CN102434751B - 耐高温湍流介质非金属膨胀节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温湍流介质非金属膨胀节，属于介质输送管路技术领域。该膨胀节包括两端的框架，所述框架的外端具有用于与相邻管道连接的法兰，内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边，所述两框架内端的斜角折边外缘之间连接有柔性圈带，所述两端的框架内分别装有相互活套的第一导流筒和第二导流筒，所述第一和第二导流筒的活套端分别与丝网套的两端连接，所述导流筒以及丝网套的外圆与所述框架之间填充隔热层。工作时，当通过的高温湍流介质引起框架沿径向朝外热膨胀变形时，由于框架内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边，因此可以有效地缓解框架拐角部的应力集中。

Description

耐高温湍流介质非金属膨胀节
技术领域
本发明涉及一种非金属膨胀节，尤其是一种耐高温湍流介质非金属膨胀节，属于介质输送管路技术领域。
背景技术
据申请人了解，现有非金属膨胀节框架截面任意相邻两边的夹角都是直角，因此使用在高温场合时容易产生应力集中现象导致破坏；隔温层都采用纤维布和/或丝网包裹，在高温湍流介质情况下，尤其在燃气轮机出口管道中，隔温材料容易从丝网处流失而造成非金属膨胀节失效现象；导流筒都采用直筒式结构，在介质冲刷下，容易造成丝网破损、脱落，进而引起保温结构的失效。
发明内容
本发明的首要目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种能够有效缓解应力集中的耐高温湍流介质非金属膨胀节，从而保证整个管路系统在高温湍流介质下也能长期可靠工作。
本发明进一步的目的在于：提出一种可以避免隔温材料流失的耐高温湍流介质非金属膨胀节。
本发明更进一步的目的在于：提出一种可以避免丝网受介质冲刷破损的耐高温湍流介质非金属膨胀节。
为了达到以上目的，本发明的耐高温湍流介质非金属膨胀节包括两端的框架，所述框架的外端具有用于与相邻管道连接的法兰，内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边，所述两框架内端的斜角折边外缘之间连接有柔性圈带，所述两端的框架内分别装有相互活套的第一导流筒和第二导流筒，所述第一和第二导流筒的活套端分别与丝网套的两端连接，所述导流筒以及丝网套的外圆与所述框架之间填充隔热层。
工作时，当通过的高温湍流介质引起框架沿径向朝外热膨胀变形时，由于框架内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边，因此可以有效地缓解框架拐角部的应力集中。
为了达到进一步的目的，所述丝网套由两端分别具有支撑环的外丝网夹套与夹持在外丝网夹套中的内衬丝网构成，所述内衬丝网包括外端与外丝网夹套一端支撑环固连的第一丝网和外端与外丝网夹套另一端支撑环固连的第二丝网，所述第一丝网和第二丝网的近端相互交叠，所述外丝网套的目数小于所述内衬丝网的目数。尤其是，所述外丝网的丝纹方向与导流筒轴向倾斜，而内衬丝网的丝纹方向与导流筒轴向平行或垂直。这样，较为致密内衬丝网的第一和第二丝网相互之间可以在较大范围内任意相对滑移，即使框架受热膨胀变形，也不会因随之拉伸而改变目数，从而可以避免隔温材料从丝网处流失。
为了达到更进一步的目的，所述第一导流筒和第二导流筒的活套端分别形成朝介质流动方向相互插套的渐缩口和渐扩口。这样可以有效保护丝网，避免在介质冲刷下破损、脱落。
总之，本发明的框架采用了非直角对接结构，有效降低了高温下材料变形引起的应力集中；丝网套采用多层叠合、尤其是外层采用斜角布置的结构，保证了丝网套各向变形的能力，有效避免了湍流下隔温层的流失现象；导流筒与框架非直接接触，减少了热量损失，同时与丝网套相邻端采用喇叭形截面结构，避免了介质直接冲刷丝网而造成的失效现象。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1实施例中的结构示意图。
图3和图4分别为图2中的网纹结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的耐高温湍流介质非金属膨胀节如附图1所示，包括两端的框架1，框架的外端与用于与相邻管道连接的法兰2焊接固连，内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边1-1，斜角折边1-1的外缘具有水平翻边1-2，两框架1内端的斜角折边外缘分别通过箍在水平翻边1-2外的压板环6由紧固件7夹持固定柔性圈带5的两端，从而形成可靠的连接关系。两端的框架1内分别通过吊杆10装有相互活套的第一导流筒9和第二导流筒8，两导流筒的活套端分别形成朝介质流动方向相互插套的渐缩口和渐扩口。第一和第二导流筒9、8的活套端分别与丝网套4的两端连接。丝网套4的结构如图2所示，由两端分别具有金属支撑环4-3的外丝网夹套4-2与夹持在外丝网夹套中的内衬丝网4-1构成，外丝网套4-2由目数较小的斜纹丝网构成（参见图4），两端形成包绕支撑环4-3的C形，中部形成夹持内衬丝网4-1的内层和外层，其丝纹与导流筒轴向成±45°角。内衬丝网4-1包括外端绕过丝网夹套一端支撑环并焊接固连的第一丝网，以及外端绕过外丝网夹套另一端支撑环并焊接固连的第二丝网，第一丝网和第二丝网的近端相互交叠，其目数大于外丝网夹套的目数，因此较为致密；其丝纹方向如图3所示，与导流筒轴向平行或垂直。导流筒以及丝网套的外圆与框架之间填充隔热层3。
工作时，当高温引起框架沿径向朝外热膨胀时，由于框架截面具有斜角折边，因此可以有效缓解框架拐角部的应力集中。当受到拉伸、压缩、偏转、扭转或复合运动时，由于丝网套中的两层内衬丝网可以相互沿任意方向滑动且始终贴合，同时外包的外丝网套采用斜纹，可以轻松地被轴向拉压和横向错动，因此丝网套不仅可以有效吸收拉伸、压缩、偏转、扭转或复合运动位移，并能确保隔温层即使在湍流情况下也不会流失。同时由于丝网套具有足够的弹性，因此使用寿命较长。而喇叭口插套结构的导流筒8和9可以有效阻止高温湍流介质对丝网套的冲刷，确保了丝网长期完好。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，除截面为圆形的管道外，也可以适用于矩形及其它形状的管道。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种耐高温湍流介质非金属膨胀节，包括两端的框架，所述框架的外端具有用于与相邻管道连接的法兰，其特征在于：所述框架的内端具有朝外端方向倾斜的斜角折边，所述两框架内端的斜角折边外缘之间连接有柔性圈带，所述两端的框架内分别装有相互活套的第一导流筒和第二导流筒，所述第一和第二导流筒的活套端分别与丝网套的两端连接，所述第一和第二导流筒以及丝网套的外圆与所述框架之间填充隔热层;所述丝网套由两端分别具有支撑环的外丝网夹套与夹持在外丝网夹套中的内衬丝网构成，所述内衬丝网包括外端与外丝网夹套一端支撑环固连的第一丝网和外端与外丝网夹套另一端支撑环固连的第二丝网，所述第一丝网和第二丝网的近端相互交叠，所述外丝网夹套的目数小于所述内衬丝网的目数。
2.根据权利要求1所述的耐高温湍流介质非金属膨胀节，其特征在于：所述外丝网夹套的丝纹方向与导流筒轴向倾斜，所述内衬丝网的丝纹方向与导流筒轴向平行或垂直。
3. 根据权利要求2所述的耐高温湍流介质非金属膨胀节，其特征在于：所述第一导流筒和第二导流筒的活套端分别形成朝介质流动方向相互插套的渐缩口和渐扩口。
4. 根据权利要求3所述的耐高温湍流介质非金属膨胀节，其特征在于：所述斜角折边的外缘具有水平翻边，两框架内端的斜角折边外缘分别通过箍在水平翻边外的压板环夹持固定柔性圈带的两端。
5. 根据权利要求4所述的耐高温湍流介质非金属膨胀节，其特征在于：所述外丝网夹套的两端形成包绕支撑环的C形，中部形成夹持内衬丝网的内层和外层。
6. 根据权利要求5所述的耐高温湍流介质非金属膨胀节，其特征在于：所述第一丝网的外端绕过外丝网夹套一端支撑环并固连，所述第二丝网的外端绕过外丝网夹套另一端支撑环并固连。
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