CN103411083B - 同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是它包括左接管、右接管和波纹管，所述左接管、右接管分别安装在所述波纹管的左、右端，所述左接管和右接管的外侧壁上均安装有圆筒，圆筒中设有隔温组件，隔温组件的内侧由支撑进行支撑，且所述支撑距离左接管和右接管一段距离；处于左侧的圆筒一端与左接管相连，另一端连接圆孔铰链板，处于右侧的圆筒一端与右接管相连，另一端连接长槽铰链板，所述圆孔铰链板上的圆孔及长槽铰链板上的长槽孔中安装有销轴。本发明在正常操作状态下膨胀节无异常变形、介质流动平稳、能在高温下同时吸收较大的轴向位移和角向位移，并能防止系统固定支架失效或强度不够导致膨胀节过度变形。

Description

同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节

技术领域

本发明涉及一种化工装置工艺管道。

背景技术

化工装置工艺管道的工艺和设计条件较为苛刻，设计温度较高，流速较高，需要膨胀节在工艺管道上吸收较大的轴向位移的同时还要吸收角向位移，现有技术尚未有同时满足以上要求的膨胀节。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种在正常操作状态下膨胀节无异常变形、介质流动平稳、能在高温下同时吸收较大的轴向位移和角向位移，并能防止系统固定支架失效或强度不够导致膨胀节过度变形的膨胀节。

本发明采用的技术方案如下：

一种同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是它包括左接管、右接管和波纹管，所述左接管、右接管分别安装在所述波纹管的左、右端，所述左接管和右接管的外侧壁上均安装有圆筒，圆筒中设有隔温组件，隔温组件的内侧由支撑进行支撑，且所述支撑距离左接管和右接管一段距离；处于左侧的圆筒一端与左接管相连，另一端连接圆孔铰链板，处于右侧的圆筒一端与右接管相连，另一端连接长槽铰链板，所述圆孔铰链板上的圆孔及长槽铰链板上的长槽孔中安装有销轴。

本发明还提供了另外一种技术方案，如下：

一种同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是它包括左接管、右接管和波纹管，所述左接管、右接管分别安装在所述波纹管的左、右端，所述左接管和右接管的外侧壁上均安装有圆筒，圆筒中设有隔温组件，隔温组件的内侧由支撑进行支撑，且所述支撑距离左接管和右接管一段距离；处于左侧的圆筒一端与左接管相连，另一端连接长槽铰链板，处于右侧的圆筒一端与右接管相连，另一端连接无圆孔铰链板，上圆孔铰链搭板和下圆孔铰链搭板分别与无圆孔的铰链板的上下面连接形成组合件；长槽铰链板和无圆孔的铰链板的上下两侧分别安装在上圆孔铰链搭板和下圆孔铰链搭板之间，所述上圆孔铰链搭板和下圆孔铰链搭板的连接销轴从长槽铰链板的长槽孔中穿过，所述销轴同时穿过上圆孔铰链搭板和下圆孔铰链搭板上的圆孔。

上述两种方案中的隔温组件优选为由陶瓷纤维毯折叠并不锈钢丝网包裹后组成。

上述两种方案中的支撑优选为不锈钢条隔栅。

上述两种方案中的左接管和右接管的外壁上均设有支撑耳板，两支撑耳板之间通过拉杆相连，拉杆的两端安装螺母。

所述销轴的端部可以安装上固定板。

本发明的有益效果有：

1、为防止系统固定支架失效或强度不够导致膨胀节过度变形，膨胀节需设置限位装置；由于管道温度较高，为降低限位装置的连接件与管道连接处的温度应力，连接件采用圆筒结构且内部采用规定厚度的隔温材料和通过计算的隔温结构。在不锈钢条隔栅与接管之间无陶瓷纤维毯的圆筒部位上开通气孔。该结构可有效的降低承力件生根部位的局部应力，连接结构简单、结构承力的能力强且刚度好；圆筒部位上开通气孔可以使圆筒内部空气与外部流通，避免封闭的圆筒内部空气因介质温度升高引起的压力升高；圆筒内部隔温结构还可以有效地降低外部铰链板的温度，提高外部铰链板的承载能力。

2、单交叉或双交叉布置的铰链板通过销轴连接，其中一个铰链板开有长槽孔，通过铰链板与销轴之间的转动及滑动，带动波纹管的相对轴向位移和相对角向偏转达到膨胀节同时吸收轴向和角向位移的目的，单交叉或双交叉布置的铰链板之间留的间隙可以使膨胀节同时吸收另一个方向上的角向位移；铰链板上的长槽孔按满足膨胀节的设计轴向位移设计，当轴向位移超过设计位移时，长槽孔起到限制过度位移的作用，避免膨胀节过度变形，有效地保护膨胀节；

3、在与膨胀节铰链组件相隔90°的位置设置带双向限位螺母的拉杆作为稳定装置，可以提高膨胀节的稳定性，避免膨胀节因外载或自重的作用发生较大的变形。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明图1中长槽铰链板的俯视结构示意图。

图3为本发明第二种方案的结构示意图。

图4为本发明的外部整体结构示意图。

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所示，它为本发明带单交叉布置的铰链板结构时的示意图，具体包括左接管1、右接管9和波纹管11，左接管1、右接管9分别安装在所述波纹管11的左、右端，左接管1与波纹管11的左端相连，右接管9与波纹管11的右端相连，形成波纹膨胀节的基本结构；圆筒2在波纹管11的左右两侧分别与左接管1和右接管9相连。圆筒2的内部上部装有隔温组件8，隔温组件8可以是由陶瓷纤维毯折叠并不锈钢丝网包裹后组成。隔温组件8的底部用支撑10进行支撑，支撑10距离接管有一定的距离，此距离根据设计温度的不同通过计算确定。支撑10优选采用不锈钢条隔栅。处于左侧的圆筒2一端与左接管1相连，另一端连接圆孔铰链板3，处于右侧的圆筒2一端与右接管9相连，另一端连接长槽铰链板6，所述圆孔铰链板3上的圆孔及长槽铰链板6上的长槽孔7中安装有销轴4。销轴4通过上部与固定板5的连接及下部与圆孔铰链板3的连接保持不变的位置。长槽铰链板6开有长槽孔7（如图2所示），通过圆孔铰链板3带动销轴4沿长槽孔7进行轴向位移和角向转动，达到整体膨胀节实现吸收轴向和角向位移的目的。如图4所示，本发明左接管1和右接管9的外壁上均设有支撑耳板14，两支撑耳板14之间通过拉杆15相连，拉杆15的两端安装螺母16。支撑耳板14与圆筒2之间按相隔90°的位置布置，拉杆15与膨胀节轴线平行穿过左右两端的支撑耳板14，螺母16分布在支撑耳板14的两侧与拉杆15连接，限制拉杆沿轴线的位移在设计范围内。

图3所示的是本发明另一种方案，它具有双交叉布置的铰链板结构，具体结构为包括有左接管1、右接管9和波纹管11，左接管1、右接管9分别安装在所述波纹管11的左、右端，左接管1和右接管9的外侧壁上均安装有圆筒2，圆筒2中设有隔温组件8，隔温组件8的内侧由支撑10进行支撑，且所述支撑10距离左接管1和右接管9一段距离。处于左侧的圆筒2一端与左接管1相连，另一端连接长槽铰链板6，处于右侧的圆筒2一端与右接管9相连，另一端连接无圆孔铰链板3，上圆孔铰链搭板12和下圆孔铰链搭板13分别与无圆孔的铰链板3的上下面连接形成组合件；长槽铰链板6和无圆孔的铰链板3的上下两侧分别安装在上圆孔铰链搭板12和下圆孔铰链搭板13之间，所述上圆孔铰链搭板12和下圆孔铰链搭板13的连接销轴4从长槽铰链板6的长槽孔中穿过，所述销轴4同时穿过上圆孔铰链搭板12和下圆孔铰链搭板13上的圆孔。此时销轴4的两端均安装有固定板5。上部的固定板5与上圆孔铰链搭板12连接，下部的固定板5与下圆孔铰链搭板13连接，销轴4夹在上下部的固定板5之间。

本发明第二种方案除铰连板部分结构不同，其它主体部分与第一种方案是相同时，如隔温组件8、支撑10、外部的支撑耳板14、拉杆15等。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。

Claims (6)

1.一种同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是它包括左接管（1）、右接管（9）和波纹管（11），所述左接管（1）、右接管（9）分别安装在所述波纹管（11）的左、右端，所述左接管（1）和右接管（9）的外侧壁上均安装有圆筒（2），圆筒（2）中设有隔温组件（8），隔温组件（8）的内侧由支撑（10）进行支撑，且所述支撑（10）距离左接管（1）和右接管（9）一段距离；处于左侧的圆筒（2）一端与左接管（1）相连，另一端连接圆孔铰链板（3），处于右侧的圆筒（2）一端与右接管（9）相连，另一端连接长槽铰链板（6），所述圆孔铰链板（3）上的圆孔及长槽铰链板（6）上的长槽孔（7）中安装有销轴（4）；所述隔温组件（8）由陶瓷纤维毯折叠并不锈钢丝网包裹后组成，所述支撑（10）为不锈钢条隔栅，在不锈钢条隔栅与接管之间无陶瓷纤维毯的圆筒部位上开通气孔。

2.根据权利要求1所述的同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是所述左接管（1）和右接管（9）的外壁上均设有支撑耳板（14），两支撑耳板（14）之间通过拉杆（15）相连，拉杆（15）的两端安装螺母（16）。

3.根据权利要求1所述的同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是所述销轴（4）一端与固定板（5）的外侧连接，另一端与圆孔铰链板（3）的外侧连接。

4.一种同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是它包括左接管（1）、右接管（9）和波纹管（11），所述左接管（1）、右接管（9）分别安装在所述波纹管（11）的左、右端，所述左接管（1）和右接管（9）的外侧壁上均安装有圆筒（2），圆筒（2）中设有隔温组件（8），隔温组件（8）的内侧由支撑（10）进行支撑，且所述支撑（10）距离左接管（1）和右接管（9）一段距离；处于左侧的圆筒（2）一端与左接管（1）相连，另一端连接长槽铰链板（6），处于右侧的圆筒（2）一端与右接管（9）相连，另一端连接无圆孔的铰链板（3）；上圆孔铰链搭板（12）和下圆孔铰链搭板（13）分别与无圆孔的铰链板（3）的上下面连接形成组合件；长槽铰链板（6）和无圆孔的铰链板（3）的上下两侧分别安装在上圆孔铰链搭板（12）和下圆孔铰链搭板（13）之间，所述上圆孔铰链搭板（12）和下圆孔铰链搭板（13）的连接销轴（4）从长槽铰链板（6）的长槽孔中穿过，所述销轴（4）同时穿过上圆孔铰链搭板（12）和下圆孔铰链搭板（13）上的圆孔；所述隔温组件（8）由陶瓷纤维毯折叠并不锈钢丝网包裹后组成，所述支撑（10）为不锈钢条隔栅，在不锈钢条隔栅与接管之间无陶瓷纤维毯的圆筒部位上开通气孔。

5.根据权利要求4所述的同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是所述左接管（1）和右接管（9）的外壁上均设有支撑耳板（14），两支撑耳板（14）之间通过拉杆（15）相连，拉杆（15）的两端安装螺母（16）。

6.根据权利要求4所述的同时吸收轴向和角向位移高温膨胀节，其特征是所述销轴（4）的两端安装有固定板（5），上部的固定板（5）与上圆孔铰链搭板（12）连接，下部的固定板（5）与下圆孔铰链搭板（13）连接，销轴（4）夹在上下部的固定板（5）之间。