CN103277624A - 一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节 - Google Patents

Abstract

本发明属于膨胀节技术领域，提出一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节。提出的一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节包括有波纹管（5）、中间管（8）、端管Ⅰ（7）、端管Ⅱ（6）、主铰链板（9）、副铰链板Ⅰ（3）和副铰链板Ⅱ（15）；主铰链板（9）固定在中间管（8）上；主铰链板（9）的两端分别与副铰链板Ⅰ（3）和副铰链板Ⅱ（15）铰接；主铰链板（9）的中部通过十字滑块（11）与副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）铰接；副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）和十字滑块（11）为可沿主铰链板的条形孔移动的结构。本发明实现了波纹管膨胀节的角位移补偿，防止发生柱失稳的现象，提高了设备的安全性。

Description

一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节

技术领域

本发明属于膨胀节技术领域，具体涉及一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节。

背景技术

金属波纹管膨胀节是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一，具有位移补偿、减振降噪和密封的作用。单式铰链膨胀节属于约束型膨胀节，单式铰链膨胀节的结构如图1、图2所示，通常用于平面“Z”形管段中，一般是三个单式铰链型膨胀节组合使用，以发生角位移的方式补偿管道位移，对支架或设备无压力推力作用，通常用于直径大、压力高以及支架或设备受力要求严格的管线中。

在工程应用中，在压力、温度、管径一定的情况下，为补偿大的角位移，一般通过增加中间管，使膨胀节的波数增加（如图3、图4所示）；但在高温高压的管系中，这种膨胀节易出现柱失稳现象，波纹管发生扭曲失效，造成严重后果。

发明内容

 为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，所述的单式铰链型膨胀节包括有波纹管、中间管、端管Ⅰ、端管Ⅱ；所述的波纹管为两组，两组所述的波纹管之间通过中间管连为一体，两组所述波纹管的另一端分别与端管Ⅰ、端管Ⅱ相连；所述的单式铰链型膨胀节还包括有由主铰链板、副铰链板Ⅰ和副铰链板Ⅱ构成的角位移均衡装置；所述副铰链板Ⅰ和副铰链板Ⅱ分别通过所对应的立板Ⅰ固定在端管Ⅰ、端管Ⅱ上；所述的主铰链板通过立板Ⅱ固定在中间管上，构成主铰链板的固定式结构；所述主铰链板位于副铰链板Ⅰ和副铰链板Ⅱ之间，所述主铰链板的两端分别与副铰链板Ⅰ和副铰链板Ⅱ铰接；所述主铰链板的中部通过十字滑块与副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ铰接；所述副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ上均具有竖向设置的条形孔；所述主铰链板的中部具有横向设置的条形孔；所述的十字滑块具有上下设置的三层条形块，即所述的十字滑块包括上部条形块、中部条形块和下部条形块，且十字滑块的中部条形块与上部条形块、下部条形块垂直设置；十字滑块的上部条形块、下部条形块分别嵌置在副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ所具有的条形孔内；十字滑块的中部条形块位于主铰链板上所具有的条形孔内，且主铰链板上所具有的条形孔的长度大于十字滑块的中部条形块的长度，十字滑块的中部条形块与主铰链板上所具有的条形孔两端的间隙构成使副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ和十字滑块左右位移的间隙。

十字滑块的三层条形块为一体成型结构。

十字滑块的三层条形块连接为一体。

所述副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ均由两块副铰链板组成，所述主铰链板的两端分别位于副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ的两块副铰链板之间。

本发明提出的一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，主铰链板、副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ之间通过十字滑块铰连为一体；当管道有热位移时，通过滑块在主铰链板十字形通孔内的移动带动副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ移动使波纹管均衡变形，实现了波纹管膨胀节的角位移补偿，防止发生柱失稳的现象，并保证了波纹管产生的压力推力不作用于与其连接的设备上，提高了设备的安全性。

附图说明

图1为传统单式铰链型膨胀节的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为现有技术中大位移单式铰链膨胀节的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为本发明的结构示意图。

图6为图5的侧视图。

图7为图5的俯视图。

图8为图7的A-A剖视图。

图中：1、环板，2、立板Ⅰ，3、副铰链板Ⅰ，4、销轴，5、波纹管，6、端管Ⅱ，7、端管Ⅰ，8、中间管，9、主铰链板，10、立板Ⅱ，11、十字滑块，12、筋板， 13、平垫圈，14、平垫片，15、副铰链板Ⅱ。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图5所示，并参照图6、图7，一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，所述的单式铰链型膨胀节包括有波纹管5、中间管8、端管Ⅰ7、端管Ⅱ6；所述的波纹管5为两组，两组所述的波纹管5之间通过中间管8连为一体，波纹管的两端分别与端管Ⅰ7、端管Ⅱ6相连；所述的单式铰链型膨胀节还包括有由主铰链板9、副铰链板Ⅰ3和副铰链板Ⅱ15构成的角位移均衡装置；所述副铰链板Ⅰ3和副铰链板Ⅱ15分别通过所对应的立板Ⅰ2固定在端管Ⅰ7、端管Ⅱ6上；所述的主铰链板9通过立板Ⅱ10固定在中间管8上，构成主铰链板的固定式结构；所述主铰链板9位于副铰链板Ⅰ3和副铰链板Ⅱ15之间，所述主铰链板9的两端分别通过销轴4与副铰链板Ⅰ3和副铰链板Ⅱ15铰接；所述主铰链板9的中部通过十字滑块11与副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15的两端铰接；主铰链板9中部宽度大于副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15宽度；结合图8，所述副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15上均具有竖向设置的条形孔；所述主铰链板9的中部具有横向设置的条形孔；所述的十字滑块11具有上下设置的三层条形块，即所述的十字滑块11包括上部条形块、中部条形块和下部条形块，且十字滑块的中部条形块与上部条形块、下部条形块垂直设置；该实施例中，十字滑块11的三层条形块为一体成型结构；十字滑块11的上部条形块位于副铰链板Ⅰ3所具有的条形孔内；十字滑块11的下部条形块位于副铰链板Ⅱ15所具有的条形孔内；十字滑块11的中部条形块位于主铰链板9上所具有的条形孔内，且主铰链板上所具有的条形孔的长度大于十字滑块的中部条形块的长度，十字滑块11的中部条形块与主铰链板9的条形孔两端的间隙构成使副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15和十字滑块11左右位移的间隙。

为了使主副铰链板之间的连接更为牢固，所述副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15均由两块副铰链板组成，且两块所述的副铰链板中一个为长副铰链板、一个为短副铰链板，所述主铰链板9的一端位于副铰链板Ⅰ3的长副铰链板、短副铰链板之间，所述主铰链板9的另一端位于副铰链板Ⅱ15的长副铰链板、短副铰链板之间。

当管道有热位移时，副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15相对于主铰链板发生角位移，并使副铰链板Ⅰ3、副铰链板Ⅱ15和十字滑块11在主铰链板的条形孔内移动，通过滑块的带动使两副铰链板同时动作，保证两组波纹管的位移均衡，同时可以防止出现柱失稳；通过调整十字滑块端部与主铰链板上的条形孔端部的间隙来改变膨胀节补偿的角位移能力。

Claims (4)

1.一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，所述的单式铰链型膨胀节包括有波纹管（5）、中间管（8）、端管Ⅰ（7）、端管Ⅱ（12）；所述的波纹管（5）为两组，两组所述的波纹管（5）之间通过中间管（8）连为一体，波纹管的两端分别与端管Ⅰ（7）、端管Ⅱ（12）相连；其特征在于：所述的单式铰链型膨胀节还包括有由主铰链板（9）、副铰链板Ⅰ（3）和副铰链板Ⅱ（15）构成的角位移均衡装置；所述副铰链板Ⅰ（3）和副铰链板Ⅱ（15）分别通过所对应的立板Ⅰ（2）固定在端管Ⅰ（7）、端管Ⅱ（12）上；所述的主铰链板（9）通过立板Ⅱ（10）固定在中间管（8）上，构成主铰链板的固定式结构；所述主铰链板（9）位于副铰链板Ⅰ（3）和副铰链板Ⅱ（15）之间，所述主铰链板（9）的两端分别与副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）铰接；所述主铰链板（9）的中部通过十字滑块（11）与副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）铰接；所述副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）上均具有竖向设置的条形孔；所述主铰链板（9）的中部具有横向设置的条形孔；所述的十字滑块（11）具有上下设置的三层条形块，即所述的十字滑块包括上部条形块、中部条形块和下部条形块，且十字滑块的中部条形块与上部条形块、下部条形块垂直设置；十字滑块（11）的上部条形块、下部条形块分别嵌置在副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）所具有的条形孔内；十字滑块的中部条形块位于主铰链板（9）所具有的条形孔内，且主铰链板（9）上所具有的条形孔的长度大于十字滑块（11）的中部条形块的长度，十字滑块（11）的中部条形块与主铰链板的条形孔两端的间隙构成使副铰链板Ⅰ、副铰链板Ⅱ和十字滑块左右位移的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，其特征在于：十字滑块（11）的三层条形块为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，其特征在于：十字滑块（11）的三层条形块连接为一体。

4.根据权利要求1所述的一种带角位移均衡装置的单式铰链型膨胀节，其特征在于：所述副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）均由两块副铰链板组成，所述主铰链板（9）的两端分别位于副铰链板Ⅰ（3）、副铰链板Ⅱ（15）的两块副铰链板之间。

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