CN101865347A - 一种用于空间补偿的全平衡型膨胀节 - Google Patents

Abstract

一种用于空间补偿的全平衡型膨胀节，用于解决T型管道应力变形补偿问题。它包括平衡波纹管以及设置在平衡波纹管两侧、结构相同的左、右万向补偿结构，各万向补偿结构由万向环、主连接板、副连接板和依次固接的端板、工作波纹管、支撑板连接管组成，万向环环套工作波纹管，主连接板两端将位于平衡波纹管异侧的一端板和一万向环连接，其中，与端板为固接、与万向环为滑动连接；副连接板两端将位于平衡波纹管同侧的一支撑板和一万向环连接，其中，与支撑板为固接、与万向环为滑动连接。本发明对T型管道的全平衡型压力平衡和应力补偿可以完全满足设计要求，具有结构紧凑、可靠性高、占用管道空间位置小、安装维护方便、节约成本等特点。

Description

一种用于空间补偿的全平衡型膨胀节

技术领域

本发明涉及一种膨胀节，特别是用于石化、钢铁等反应装置工艺管道系统中T型管道的膨胀节，属管件技术领域。

背景技术

石化、钢铁等企业的反应装置工艺管道系统错综复杂，因管道应力变形通常需要采用波纹膨胀节予以补偿。常用的膨胀节分为轴向补偿、横向补偿和角向补偿三种基本形式，分别用于补偿工艺管道的直管道、Z型管道和L管道。作为平衡型膨胀节又分为补偿和平衡Z型、L型管道中的横向应力万能型；用于补偿和平衡直管道中的轴向应力的直管平衡型；用于补偿和平衡Z型和L型管道中的横向压力的铰链型和万向型，等等。还有一种用于补偿和平衡L型管道中轴向和横向应力的曲管平衡型膨胀节，但该膨胀节仅仅适用于L管道的转角处。目前管道中段的T型管道，尚无合适的平衡膨胀节选用，通常采取用轴向平衡型和横向平衡型膨胀节进行组合使用，以进行补偿和平衡应力，这种组合使用方式，结构复杂且可靠性较差，补偿所需空间位置受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于T型管道、以替代轴向平衡型和横向平衡型膨胀节组合使用的用于空间补偿的全平衡型膨胀节。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种用于空间补偿的全平衡型膨胀节，它包括平衡波纹管以及设置在平衡波纹管两侧、结构相同的左、右万向补偿结构，所述各万向补偿结构由万向环、主连接板、副连接板和依次固接的端板、工作波纹管、支撑板连接管组成，万向环环套工作波纹管，所述平衡波纹管两侧各固接一个端板，所述平衡波纹管右侧的端板与左万向补偿结构的万向环连接，所述平衡波纹管左侧的端板与右万向补偿结构的万向环连接，所述端板与万向环之间通过主连接板连接，其中，主连接板与端板之间的连接为固接、端板与万向环之间的连接为滑动连接；所述各万向补偿结构的支撑板与万向环之间通过副连接板连接，其中副连接板与支撑板之间的连接为固接、副连接板与万向环之间的连接为滑动连接。

上述用于空间补偿的全平衡型膨胀节，所述两工作波纹管的容积相同，两工作波纹管容积之和等于平衡波纹管的容积。

上述的用于空间补偿的全平衡型膨胀节，与左万向补偿结构中的万向环连接的主连接板的数量为两套，上下对称设置；与右万向补偿结构中的万向环连接的主连接板的数量为两套，水平对称设置；每套主连接板由平行设置的两块组成；与所述左万向补偿结构中的支撑板、万向环连接的副连接板的数量为两套，水平对称设置；与所述右万向补偿结构中的支撑板、万向环连接的副连接板的数量为两套，上下对称设置；每套副连接板由平行设置的两块组成。

上述用于空间补偿的全平衡型膨胀节，所述各主连接板、各副连接板与万向环所形成的滑动连接，由销轴和位于万向环上的长孔构成。

本发明针对工艺管道系统中T型管道尚无适用的平衡膨胀节问题而专门设计了一种全平衡膨胀节，该膨胀节采用万向铰链膨胀节与直管平衡膨胀节的组合结构，用以替代目前T型管道中轴向平衡型和横向平衡型膨胀节组合使用，实现对T型管道的全平衡型压力平衡和应力补偿。试验表明，本发明可以完全满足空间补偿的要求，具有结构紧凑、可靠性高、占用管道空间位置小、安装维护方便、节约装置成本等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图。

附图中标号表示如下：1.连接管；2.支撑板；3.工作波纹管；4.万向环；4-1；长孔；5.主连接板；6.端板；7.平衡波纹管；8.副连接板；9.销轴。

具体实施方式

参看图1，本发明包括平衡波纹管7以及设置在平衡波纹管两侧、结构相同的左、右万向补偿结构。所述各万向补偿结构由万向环4、主连接板5、副连接板8和依次固接的端板6、工作波纹管3、支撑板2连接管1组成，万向环环套在工作波纹管外。所述平衡波纹管两侧各固接一个端板6，平衡波纹管右侧的端板与左万向补偿结构的万向环通过上下对称设置的两套主连接板连接，其中主连接板5与端板固接、与万向环4经销轴9和长孔4-1形成滑动连接。平衡波纹管左侧的端板与右万向补偿结构的万向环通过水平对称设置的两套主连接板连接，其中主连接板5与端板固接、与万向环4经销轴9和位于万向环上的长孔4-1形成滑动滑动连接。位于平衡波纹管左侧的左万向补偿结构的支撑板2与万向环4通过水平对称设置的两套副连接板8连接，其中副连接板与支撑板固接、与万向环也是经销轴和长孔形成滑动连接；位于平衡波纹管右侧的右万向补偿结构的支撑板2与万向环通过上下对称设置的两套副连接板8连接，其中副连接板与支撑板固接、与万向环同样通过销轴和长孔形成滑动连接。两工作波纹管3的容积相同，两工作波纹管容积之和等于平衡波纹管7的容积。为了提高连接强度，上述的各套主连接板均是由平行设置的两块个主连接板5组成，上述的各套副连接板均是由平行设置的两块副主连接板8组成。

本发明用于T型管道时，当管道产生轴向应力和轴向推力时，全平衡膨胀节通过设置的与端板6连接的主、副连接板使工作波纹管3产生轴向压缩，补偿工艺管道轴向应力和轴向推力，同时使平衡波纹管7产生与工作波纹管位移相反的拉伸补偿。由于平衡波纹容积等于两个工作波纹管的容积之和，因此，全平衡膨胀节内部容积未产生变化，从而达到轴向平衡的作用。当工艺管道产生横向应力和横向推力时，全平衡膨胀节则是通过设置的万向环4与连接销轴9产生横向补偿。

Claims (4)

1.一种用于空间补偿的全平衡型膨胀节，其特征在于：它包括平衡波纹管(7)以及设置在平衡波纹管两侧、结构相同的左、右万向补偿结构，所述各万向补偿结构由万向环(4)、主连接板(5)、副连接板(8)和依次固接的端板(6)、工作波纹管(3)、支撑板(2)连接管(1)组成；万向环环套在工作波纹管上；所述平衡波纹管两侧各固接一个端板(6)，所述平衡波纹管右侧的端板与左万向补偿结构的万向环连接，所述平衡波纹管左侧的端板与右万向补偿结构的万向环连接，所述端板与万向环之间通过主连接板连接，其中，主连接板与端板之间的连接为固接、端板与万向环之间的连接为滑动连接；所述各万向补偿结构的支撑板(2)与万向环(4)之间通过副连接板(8)连接，其中副连接板与支撑板之间的连接为固接、副连接板与万向环之间的连接为滑动连接。

2.根据权利要求1所述的用于空间补偿的全平衡型膨胀节，其特征在于：所述两工作波纹管(3)的容积相同，两工作波纹管容积之和等于平衡波纹管(7)的容积。

3.根据权利要求2所述的用于空间补偿的全平衡型膨胀节，其特征在于：与左万向补偿结构中的万向环连接的主连接板的数量为两套，上下对称设置；与右万向补偿结构中的万向环连接的主连接板的数量为两套，水平对称设置；每套主连接板由平行设置的两块组成；与所述左万向补偿结构中的支撑板(2)、万向环(4)连接的副连接板的数量为两套，水平对称设置；与所述右万向补偿结构中的支撑板(2)、万向环(4)连接的副连接板的数量为两套，上下对称设置；每套副连接板由平行设置的两块组成。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于空间补偿的全平衡型膨胀节，其特征在于：所述各主连接板(5)、各副连接板(8)与万向环所形成的滑动连接，均由销轴(9)和位于万向环上的长孔(4-1)构成。

Images