CN102720914B

CN102720914B - 外水冷内隔温高压高温膨胀节

Info

Publication number: CN102720914B
Application number: CN201210237211.8A
Authority: CN
Inventors: 牛玉华; 周命生; 李亮; 王正奎; 范辉
Original assignee: NANJING CHENGUANG DONGLUO BELLOW CO Ltd
Current assignee: NANJING CHENGUANG DONGLUO BELLOW CO Ltd
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-07-10
Also published as: CN102720914A

Abstract

本发明公开了一种外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是波纹管（1）两端分别与两个承压环板（7）相连接，两个承压环板（7）分别安装在两根接管（4）的外侧壁，两根接管（4）的外侧端部均与各自对应的法兰（3）相连接，在承压环板（7）与法兰（3）之间设有处于接管（4）外侧的水套（5），所述两根接管（4）的内侧端部连接有两个部分筒体交错的内衬筒（14），内衬筒外侧壁上设有含锆纤维毯组件（15），所述波纹管（1）的波形内侧间隙处填有含锆纤维棉（16）。空气动力管线采用本发明的膨胀节后后，膨胀节无异常变形、补偿动作灵活可靠、主设备承受的力和力矩都减小到允许的最大力和力矩值以下，设备及管线运行稳定。

Description

外水冷内隔温高压高温膨胀节

技术领域

本发明涉及一种高温空气动力管线用膨胀节。

背景技术

高温空气动力管线介质为高温燃气，设计温度高达800℃，设计压力1MPa，对膨胀节的结构设计有特殊要求，常规的膨胀节不能满足上述高温、高压的设计条件。

发明内容

本发明的目的就是针对高温空气动力管线用膨胀节高温、高压的危险、苛刻工况，提供一种提高了膨胀节在高温、高压工况下使用安全性的外水冷内隔温高压高温膨胀节。

本发明采用的技术方案如下：

一种外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是它包括有波纹管，波纹管两端分别与两个承压环板相连接，两个承压环板分别安装在两根接管的外侧壁，所述两根接管的外侧端部均与各自对应的法兰相连接，在所述承压环板与法兰之间设有处于接管外侧的水套，所述两根接管的内侧端部连接有两个部分筒体交错的内衬筒，所述内衬筒的外侧壁上设有含锆纤维毯组件，所述波纹管的波形内侧间隙处填有含锆纤维棉。

所述波纹管的波谷处箍有铠装环。

所述水套由焊接在接管上的均匀分布的四段圆钢进行径向定位，所述圆钢位于水套与接管之间。

所述在水套的外侧壁圆周方向上设有多个等距离排布的外加强肋板，所述外加强肋板同时与承压环板焊接固定。

所述含锆纤维毯组件由陶瓷纤维布、不锈钢丝网依次缠绕在含锆纤维毯外组成，逐圈缠绕在内衬筒上。

所述两个承压环板内侧均设有圆周方向上等距离排布的多个内加强肋板，所述内加强肋板同时与承压环板和接管焊接固定。

所述两个部分筒体交错的内衬筒其中一个口径较大的内衬筒的右侧端部与焊接在接管外壁的加强环板相连，另一个口径较小的内衬筒的左侧端部与左边接管的右侧端部焊接固定。两个内衬筒交错部分之间的间隙由金属钢丝编织的柔性密封网套进行整圈环绕密封，柔性密封网套由焊接在内衬筒上的周向均匀分布的压环进行定位。

所述外加强肋板对端部的铠装环进行轴向定位。

本发明的有益效果有：

空气动力管线采用本发明的膨胀节后后，膨胀节无异常变形、补偿动作灵活可靠、主设备承受的力和力矩都减小到允许的最大力和力矩值以下，满足管线满载荷长周安全可靠地运行，设备及管线运行稳定。

具体效果如下：

1.接管、法兰及承压环板处经高速循环水降温后，降温效果明显，承载能力提高，管线及膨胀节稳定运行后无异常变形，结构安全可靠。

2.波纹管处经内隔热后降温效果明显，铠装环也能增强波纹管的耐压效果，波纹管无异常变形且补偿动作灵活可靠。

3.含锆纤维毯及含锆纤维棉中的锆具有在高温高压条件下耐腐蚀性及良好压延性，一方面能有效隔温,另一方面和金属线编织网套同样具有减缓介质接触波纹管造成腐蚀的效果。

4.冷却水套经四段圆钢定位后和接管之间的间隙均匀，保证了循环水的均匀、高速流动。

5.承压环板的内外双重结构加强大大提高了膨胀节的安全性能，避免了安全隐患的存在。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明：

如图1、2所示，本发明它包括有波纹管1，波纹管1两端分别与两个承压环板7相连接。两个承压环板7分别安装在两根接管4的外侧壁，两根接管4的外侧端部均与各自对应的法兰3相连接。在承压环板7与法兰3之间设有处于接管4外侧的水套5，进出水口11设置在水套5的两侧，利用高速流动的循环水对该部位进行冷却降温，防止其在高温高压下变形失效。水套5与法兰3的焊接端采用圆弧状设计，保证了法兰处的充水量，加强法兰处及法兰3与接管4焊接处的冷却效果。水套5由焊接在接管4上的均匀分布的四段圆钢6进行定位，圆钢6位于水套5与接管4之间，保证水套5与接管4之间的间隙均匀，保证循环水的均匀、高速流动。

本发明两根接管4的内侧端部连接有两个部分筒体交错的内衬筒14，其中一个内衬筒的右侧端部与焊接在接管4外壁的加强环板9相连，另一有个内衬筒的左侧端部与左边接管的右侧端部焊接固定。两个内衬筒14交错部分筒体之间的间隙由夹在两者中间整圈环绕的金属线编织密封网套12进行密封，以防止价质接触波纹管1造成腐蚀和纤维棉脱落进入管线。密封网套12由焊接在内衬筒14上的周向均匀分布的压环13进行定位，防止滑脱。内衬筒4的外侧壁上设有含锆纤维毯组件15，含锆纤维毯组件15由陶瓷纤维布、不锈钢丝网依次缠绕在含锆纤维毯外组成，逐圈缠绕在内衬筒14上，起到内隔温的作用。

本发明波纹管1的波谷处箍有铠装环2，提高波纹管的耐压能力。波纹管1的波形内侧间隙处填有含锆纤维棉16，保证隔温的效果。波纹管1可以采用双层组合设计，单层满足设计压力的要求，从而提高安全性。

本发明在水套5的外侧壁圆周方向上设有多个等距离排布的外加强肋板10，所述外加强肋板10同时与承压环板7焊接固定，且外加强肋板10对处于端部的铠装环2进行轴向定位。外加强肋板10与水套5、承压环板7相连，一方面起到定位端部铠装环2的作用，另一方面由于其工作温度较低，对承压环板7也起到极大的增强保护作用，在承压环板7内部加强件失效的情况下继续工作，以免安全事故的发生。

本发明两个承压环板7内侧均设有圆周方向上等距离排布的多个内加强肋板8，内加强肋板8同时与承压环板7和接管4焊接固定。本发明的焊接处均开坡口,以保证完全焊透。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims

1.一种外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是它包括有波纹管（1），波纹管（1）两端分别与两个承压环板（7）相连接，两个承压环板（7）分别安装在两根接管（4）的外侧壁，所述两根接管（4）的外侧端部均与各自对应的法兰（3）相连接，在所述承压环板（7）与法兰（3）之间设有处于接管（4）外侧的水套（5），所述两根接管（4）的内侧端部连接有两个部分筒体交错的内衬筒（14），所述内衬筒（14）的外侧壁上设有含锆纤维毯组件（15），所述波纹管（1）的波形内侧间隙处填有含锆纤维棉（16），所述水套（5）的外侧壁圆周方向上设有多个等距离排布的外加强肋板（10），所述外加强肋板（10）同时与承压环板（7）焊接固定。

2.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述波纹管（1）的波谷处箍有铠装环（2）。

3.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述水套（5）由焊接在接管（4）上的均匀分布的四段圆钢（6）进行径向定位，所述圆钢（6）位于水套（5）与接管（4）之间。

4.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述含锆纤维毯组件（15）由陶瓷纤维布、不锈钢丝网依次缠绕在含锆纤维毯外组成，逐圈缠绕在内衬筒（14）上。

5.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述两个承压环板（7）内侧均设有圆周方向上等距离排布的多个内加强肋板（8），所述内加强肋板（8）同时与承压环板（7）和接管（4）焊接固定。

6.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述两个部分筒体交错的内衬筒（14），其中一个口径较大的内衬筒的右侧端部与焊接在接管（4）外壁的加强环板（9）相连，另一个口径较小的内衬筒的左侧端部与左边接管（4）的右侧端部焊接固定，两个内衬筒交错部分之间的间隙由金属钢丝编织的柔性密封网套（12）进行整圈环绕密封，柔性密封网套（12）由焊接在内衬筒（14）上的周向均匀分布的压环（13）进行定位。

7.根据权利要求1所述的外水冷内隔温高压高温膨胀节，其特征是所述波纹管（1）的波谷处箍有铠装环（2），铠装环(2)由外加强肋板(10)进行轴向定位。