Membranske spojnice su jedna od osnovnih vrsta nepodmazanih spojnica koje se koriste u turbomašinama visokih{0}}performansi, prenoseći obrtni moment i prilagođavanje neusklađenosti između osovina opreme. Ove spojnice se oslanjaju na savijanje metalnih membrana kako bi prihvatile ugaono i aksijalno neusklađenost.
U membranskim spojnicama, obrtni moment se radijalno prenosi od vanjskog prečnika pogonske prirubnice kroz jednu ili više metalnih ploča do priključka na unutrašnjem prečniku. Dijafragme mogu imati konstantnu ili suženu debljinu, a mogu biti ravne, zakrivljene ili žbice. Vanjski prečnik membrane obično je stegnut vijcima, dok unutrašnji prečnik može biti zavarenim putem elektronskim snopom, utorima ili vijcima. U tipičnom spoju prirubnica-na-prirubnica membranske spojnice, obrtni moment podvrgava vijke pretežno posmičnim naprezanjima.
Ameriflex membranska spojnica od Zurn Industries uključuje značajne faktore trajanja i sigurnosti. Metalna membrana ove spojnice sastoji se od tankih, višestrukih, uvijenih i odvojenih dijafragmi. Svako od ovih svojstava daje prednost cjelokupnom dizajnu spojnice. Vijek trajanja dijafragme ne ovisi o radnom kutu unutar njene projektne vrijednosti.
Područje savijanja je odvojeno na unutrašnjem i vanjskom promjeru, a zatim je čvrsto stegnuto. Ovo razdvajanje sprečava freting koroziju zbog trljanja savijajućih područja povezanih sa višestrukim membranskim spojnicama. S obzirom na to da nema uznemirenosti, dizajner može legitimno koristiti klasičnu beskonačnu analizu zamora inženjeringa života za dizajn dijafragme koristeći svojstva sirovog materijala. Ne postoji smanjenje granice izdržljivosti materijala dijafragme ili smanjena pouzdanost zbog korozije ili trošenja područja savijanja. U stvari, ne uzimaju se zasluge za dodatnu korist svake dijafragme koja se pojedinačno pene.
Koristeći odgovarajuća naprezanja potvrđena analizom konačnih elemenata i ispitivanjem mjerača naprezanja, Zurn može precizno izračunati faktore sigurnosti koristeći bilo koju od teorija kvara na zamor kao što su Goodman, modificirani Goodman ili Constant Life. Ameriflex spojnica je pravi dizajn beskonačnog vijeka trajanja, s membranskim paketima koji rade više od dvadeset godina. U radu, ovo se pretvara u predvidljive intervale održavanja opreme i pregleda, bez obzira na ugaono i aksijalno neusklađenost u okviru projektne klase spojnice, uslove okoline i količinu servisa.
Ako je spojnica Ameriflex dijafragme bila podvrgnuta prekomjernom neusklađenju koje je dovelo do kvara zbog zamora, pukotina će se postepeno širiti zbog odvajanja savitljivih područja membrane. Na kraju, kako svaka dijafragma pokvari, preostale dijafragme će se posjeći u svom unutrašnjem prečniku zbog prevelikog momenta.
Ono što je najvažnije, bez obzira na uzrok kvara, zamorom ili krajnjim kvarom zbog vršnog preopterećenja, unutrašnji prečnik membrane će se smicati od odstojnika ili kalema, sprečavajući prenos snage sa pogonske opreme na pogonsku opremu. Trenutni gubitak opterećenja će rezultirati standardnim isključenjem turbomašine sa prekoračenjem brzine. Nakon smicanja, štitnici Ameriflex spojnice protiv zalazanja - sadrže središnji dio radi sigurnosti i mogu zaštititi susjednu opremu.
