CN103498992A - 薄壁多层u型波纹容积补偿器 - Google Patents

薄壁多层u型波纹容积补偿器 Download PDF

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王敬忠
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Abstract

本发明涉及一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，它包括壳体（1）、导向轮（6）、导轨（7）、视窗（10），所述壳体（1）两侧设有导轨（7），顶端设有上盖（2），壳体（1）内封装有波纹补偿元件（8），波纹补偿元件（8）上设有上端板（12）和下端板（13），波纹补偿元件（8）和上端板（12）及下端板（13）焊接成密闭容器，密闭容器内装设有介质（11），上端板（12）的两端设有导向轮（6），所述导向轮（6）卡设在导轨（7）内，所述波纹补偿元件（8）为双层或多层金属薄壁筒体。本发明波纹形状采用了多层U型，增大了波纹补偿元件8的弹性和伸缩量，其柔性好，稳定性强，波纹补偿元件8不易被损坏，增加了疲劳寿命。

Description

薄壁多层U型波纹容积补偿器
所属技术领域
本发明涉及一种补偿器，特别是一种薄壁多层U型波纹容积补偿器。
背景技术
金属波纹补偿器是电气设备中用来连接的重要元件，广泛使用在冶金、石化、热电、供暖、供水、煤气等管道系统或管网中，它的功能性直接影响整个电气、设备、管路的正常运行。目前，市场上的容积金属波纹补偿器，波纹管的外壁呈“V”型，其转折点曲率太大、集中应力太大、容易折断，减少了疲劳寿命，而且现有的单层波纹补偿元件相对刚度大、稳定性差，在使用中因受轴向位移影响产生失稳变形容易导致波纹管破裂。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供了一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，它用于介质温度发生变化引起容积变化的设备或装置上，其外壁呈“U”型，无论处于拉伸状态还是压缩状态，“U”型顶部都是圆弧形，减小了应力集中现象，具有刚度小，弹性好，补偿量大，补偿性能好，使用寿命长等特点。
为达到以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，它包括壳体、导向轮、导轨、视窗，所述壳体顶部设有呼吸管，底部设有设备连通管，设备连通管通过软管与介质容器相连接，所述壳体两侧设有导轨，顶端设有上盖，壳体内封装有波纹补偿元件，波纹补偿元件上设有上端板和下端板，波纹补偿元件和上端板及下端板焊接成密闭容器，密闭容器通过设备连通管（9）与设备容器相连通，上端板的两端设有导向轮，所述导向轮卡设在导轨内，所述波纹补偿元件为双层或多层金属薄壁筒体。
本发明所述波纹补偿元件筒体的筒壁为多波U型波纹管；所述波纹补偿元件采用不锈钢薄板制成；所述波纹补偿元件筒体的外形为圆形或圆角矩形波纹管；所述壳体顶部设有呼吸管，底部设有设备连通管，设备连通管通过软管与介质容器相连接。
采用了以上技术方案后，本发明一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，由于波纹补偿元件是由双层或多层不锈钢薄板制成的多波U型波纹管，采用液压一次成型，与传统的焊接成型的相比，消除了焊接应力和焊缝泄露的可能，具有应力小、不易被外力破坏，在使用中不会受应力影响而产生失稳变形，提高了产品的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明侧面示意图。
图3为本发明U型波纹补偿元件局部放大图。
图4为本发明波纹补偿元件拉伸状态图。
图5为本发明波纹补偿元件压缩状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
根据图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，它包括壳体1、导向轮6、导轨7、视窗10，所述壳体1顶部设有呼吸管4，底部设有设备连通管9，设备连通管9通过软管与介质容器相连接，所述壳体1两侧设有导轨7，顶端设有上盖2，壳体1内封装有波纹补偿元件8，波纹补偿元件8上设有上端板12和下端板13，波纹补偿元件8和上端板12及下端板13焊接成密闭容器，密密闭容器通过设备连通管9与设备容器相连通，为了防止工作过程中出现柱失稳显现，在上端板12上设有聚氨酯制成的导向轮6和固定在壳体1两侧的导轨7，导向轮6卡在导轨7内上下自由导向，当设备内的介质温度升高或降低时，导轮6带动上盖12在导轨7内上下滑动，补偿器的波纹补偿元件8被拉伸或压缩；所述波纹补偿元件8为双层或多层金属薄壁筒体，增加了筒体的柔性。
本发明所述波纹补偿元件8筒体的筒壁为多波U型波纹管；所述波纹补偿元件8采用不锈钢薄板制成；所述波纹补偿元件8筒体的外形为圆形或圆角矩形波纹管，圆形和圆角保证了周向弹性的一致性；所述壳体1顶部设有呼吸管4，底部设有设备连通管9，设备连通管9通过软管与介质容器相连接，使用时将螺堵3松开，使空气体从排气管5中排出，当介质11充满时再将螺堵3拧紧密封。
本发明用于具有介质温度发生变化引起容积变化的设备或装置上，当设备内的介质温度升高时，介质发生体积膨胀，导向轮6带动上端板12在导轨7内，将波纹补偿元件8向上拉伸，设备内的介质经过与设备相连的软管通过设备连通管9进口进入补偿器内，补偿器的波纹补偿元件8被拉伸；当设备内的介质温度降低时，设备内的介质体积缩小，导向轮6带动上端板12在导轨7内，将波纹补偿元件8向下压缩，形成局部真空状态，这时补偿器内波纹补偿元件8内的介质在大气压的作用下（呼吸管4始终与大气相通）压缩，使得补偿器内的介质经过设备连通管9经软管又回流到设备中。这样消除了设备或装置的介质11由于温度变化时的热胀冷缩所产生的应力，同时保证了设备内介质11始终处于密闭容器内，不与空气接触，避免了介质11吸收空气的水分或杂质，保证了介质11的纯度，也避免介质11在空气中氧化而变质，有效的保证设备正常工作，消除了故障的发生。
本发明由于波纹形状采用了U型，波峰转角呈弧形，增加了波纹补偿元件8的稳定性，所以在伸长或缩短时波峰和波谷保持弧形，波纹的波峰和波谷产生的集中应力小，增大了波纹补偿元件8的弹性和伸缩量，增加了疲劳寿命，同时伸长或缩短时所需要的力就很小，即，加在设备上的力很小；克服了单层波纹补偿元件刚度大和稳定性差的弱点。由于采用了双层或多层薄壁制成波纹补偿元件8，其柔性好，稳定性强，波纹补偿元件8不易被损坏。
本发明可以通过视窗10观察到补偿器内的介质11的液位，一个补偿器内根据补偿量的大小可以由一个或多个互相连通的波纹补偿元件8组成。

Claims (4)

1.一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，其特征是：它包括壳体（1）、导向轮（6）、导轨（7）、视窗（10），所述壳体（1）顶部设有呼吸管（4），底部设有设备连通管（9），设备连通管（9）通过软管与介质容器相连接，所述壳体（1）两侧设有导轨（7），顶端设有上盖（2），壳体（1）内封装有波纹补偿元件（8），波纹补偿元件（8）上设有上端板（12）和下端板（13），波纹补偿元件（8）和上端板（12）及下端板（13）焊接成密闭容器，密闭容器通过设备连通管（9）与设备容器相连通，上端板（12）的两端设有导向轮（6），所述导向轮（6）卡设在导轨（7）内，所述波纹补偿元件（8）为双层或多层金属薄壁筒体。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，其特征是：所述波纹补偿元件（8）筒体的筒壁为不锈钢多波U型波纹管。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，其特征是：所述波纹补偿元件（8）采用不锈钢薄板制成。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁多层U型波纹容积补偿器，其特征是：所述波纹补偿元件（8）筒体的外形为圆形或圆角矩形波纹管。
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