CN107250647A - 补偿器 - Google Patents

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Abstract

一种补偿器(10)，具有第一波状波纹管区段(11)，具有第二波状波纹管区段(12)，具有定位在第一波状波纹管区段(11)与第二波状波纹管区段(12)之间的中间管区段(13)，具有第一连接凸缘(14)且具有第二连接凸缘(15)，其中，第一波状波纹管区段(11)接合在第一连接凸缘(14)和中间管区段(13)上，其中，第二波状波纹管区段(12)接合在第二连接凸缘(15)和中间管区段(13)上，具有定位在第一连接凸缘(14)和第二连接凸缘(15)之间且在外侧环绕中间管区段(13)而不与所述中间管区段连接或不与其刚性连接的中间凸缘(16)，其中，中间凸缘(16)通过第一张力杆(17)连接至第一连接凸缘且通过第二张力杆(18)连接至第二连接凸缘。

Description

补偿器
本发明涉及补偿器。
在管道系统中，诸如，例如在排气系统中，使用补偿器以便补偿例如由于温度循环引起的管道系统中的运动。根据运动的三种基本类型，现有技术区分为轴向补偿器、角向补偿器、侧向补偿器及万能补偿器。轴向补偿器用于吸收轴向方向上的运动。角向补偿器吸收弯曲或角向运动。侧向补偿器补偿横向运动或侧向运动。万能补偿器补偿所有空间方向上的运动以及关于弯曲轴线的扭转。由于轴向地作用的内压力反作用力，轴向补偿器和万能补偿器仅可在带有低压力或带有低标称宽度的系统中使用。
从实践已知的侧向补偿器典型地包括两个波状波纹管区段，中间管区段定位在其之间。此外，从实践已知的侧向补偿器优选地包括两个连接凸缘，其中第一波状波纹管区段作用于第一连接凸缘和中间管区段上，且其中第二波状波纹管区段作用于第二连接凸缘和同样中间管区段上。如已经阐释的那样，中间管区段布置在两个波状波纹管区段之间。
从实践已知的侧向补偿器不可补偿弯曲或角向运动。为了能够额外地吸收所有弯曲平面上的角向运动，除了侧向补偿器之外必须安装带有万向接头的两个角向补偿器。这由于成本原因且由于安装空间原因是不利的。
因此，需要扩展侧向补偿器的功能的新型补偿器，即，使得其除横向或侧向运动之外也可在两个弯曲平面上补偿弯曲或角向运动。
由此开始，本发明基于创造新型补偿器的目的。
此目的通过根据权利要求1的补偿器解决。
根据本发明，补偿器包括中间凸缘，其定位在第一连接凸缘与第二连接凸缘之间且在外侧环绕中间管区段而不与中间管区段连接或不与其刚性连接，其中，中间凸缘经由第一张力杆连接至第一连接凸缘且经由第二张力杆连接至第二连接凸缘。根据本发明的补偿器可补偿侧向运动以及所有轴向的弯曲扭转。其特征在于低重量和低安装空间要求。
根据有利的发展，第一张力杆位于第一轴线上，中间凸缘经由第一张力杆连接至第一连接凸缘，其中，第二张力杆位于第二轴线上，中间凸缘经由第二张力杆连接至第二连接凸缘，其中，第一轴线和第二轴线优选地相交，使得两条轴线的交点位于补偿器的内部，且第一轴线与第二轴线包括大约90°的角度。此实施例对于去耦不同平面中发生的角向运动的补偿特别有利。
根据更有利的进一步发展，阻尼元件布置在中间凸缘与中间管区段之间。中间凸缘与中间管区段之间的阻尼元件的布置不仅在根据本发明的补偿器的水平安装位置的情形中也在竖直安装位置的情形中是有利的。在竖直安装位置的情形中，在振动激励的情况下可避免中间凸缘与中间管区段之间的无阻尼接触，以便避免在中间管区段的区域中损坏补偿器。在补偿器的水平安装位置的情形中，中间管区段与中间凸缘之间可一直保持限定的距离。
本发明的优选的进一步发展从附属权利要求及以下描述中获得。本发明的示例性实施例通过附图更详细地解释而不限于此。附图示出：
图1为根据本发明的补偿器的透视图；
图2为根据本发明的补偿器的侧视图；
图3为根据本发明的补偿器的顶视图；以及
图4为安装于内燃机的排气系统中的根据本发明的补偿器。
本发明涉及补偿器。图1至图3示出了根据本发明的补偿器10的优选示例性实施例的不同视图，而图4示出了根据本发明的补偿器10关于内燃机的排气系统的优选安装位置或优选应用情形。
根据本发明的补偿器10包括第一波状波纹管区段11和第二波状波纹管区段12以及布置在第一波状波纹管区段11与第二波状波纹管区段12之间且与其以固定方式连接的中间管区段13。此外，根据本发明的补偿器10包括第一连接凸缘14和第二连接凸缘15。第一波状波纹管区段11定位在第一连接凸缘14与中间管区段13之间。在中间管区段13的相对侧，第二波状波纹管区段12定位在第二连接凸缘15与中间管区段13之间。因此，第一波状波纹管区段11一方面以固定方式作用在中间管区段13和第一连接凸缘14上，而第二波状波纹管区段12以固定方式作用在中间管区段13和第二连接凸缘15上。
此外，根据本发明的补偿器10包括中间凸缘16。中间凸缘16定位在第一连接凸缘14与第二连接凸缘15之间而不与中间管区段13连接或不与其刚性连接，其中，中间凸缘16区段地在外侧沿径向同心地环绕中间管区段13。中间凸缘16松弛地悬置于连接凸缘14和15之间而不与中间管区段13连接或不与其刚性连接。
中间凸缘16经由第一张力杆17连接至第一连接凸缘14且经由第二张力杆18连接至第二连接凸缘16。如可从图3最佳看出，第一张力杆17位于第一轴线19上，其用于将中间凸缘16连接至第一连接凸缘14。第二张力杆18位于第二轴线20上，其用于将中间凸缘16连接至第二连接凸缘15。
在此情形中，两条轴线19、20相对于彼此对准或相对于彼此延伸，使得它们相交，其中轴线19、20的交点21位于补偿器的内部，即，由补偿器10限定的流道22的内部中。第一轴线19和第二轴线20包括90°±10°的角度，特别是90°±5°的角度，优选地90°的角度。在此情形中，不同弯曲方向上的角向运动的补偿然后完全与彼此去耦。
图4示出根据本发明的补偿器10在柴油发电站的排气系统中的优选安装位置或优选应用情形，其中补偿器10在第一和第二涡轮增压级之间集成在管道系统中，即，使得补偿器10利用其第一连接凸缘14连接至柴油发电站的排气系统的第一管道区段23且利用其第二连接凸缘15连接至柴油发电站的排气系统的第二管道部分24。例如，通过排出气体的温度循环引起的侧向运动和弯曲运动可由根据本发明的补偿器10完全补偿。
在图4中，根据本发明的补偿器10是竖直安装的。如从图2明显的，元件25可定位在中间管区段13与中间凸缘16之间，其在图2中为包括绝缘材料的元件25，其在轴向方向上看时，延伸不仅越过中间管区段13，而且越过多个波状波纹管区段11、12，且因而在轴向方向上看时，在两个连接凸缘14、15之间连续延伸。此绝缘材料用于热绝缘但也可用作阻尼元件，以便特别当补偿器10受到任何振动激励时，避免中间凸缘16与中间管区段13之间的直接接触以及由此引起的中间管区段13的损坏。
要指出的是，其他阻尼元件也可布置在中间管区段13与中间凸缘16之间以便避免在任何振动激励的情况下损坏中间管区段13。
特别是当根据本发明的补偿器10在水平位置中安装时，此阻尼元件或包括绝缘材料的元件优选地至少定位在中间管区段13与中间凸缘16之间。
根据本发明的补偿器优选地完全由金属材料制造。补偿器10也可仅区段地由金属材料制造。特别设为使补偿器在中间管区段13的区域中、在连接凸缘14、15的区域中、在中间凸缘16的区域中和在张力杆17、18的区域中由金属材料形成。波纹管区段11、12也可由非金属材料制造，诸如，例如由橡胶材料或橡胶状材料或弹性体材料或织物制造。
根据本发明的补偿器10因此包括多个波状波纹管区段11和12以及定位在波状波纹管区段之间的中间管区段13。此外，补偿器10包括连接凸缘14、15以及中间凸缘16。通过定位在不同轴线上的张力杆17、18，中间凸缘16连接至两个连接凸缘14、15。轴向地作用的压缩力可正如所有侧上的侧向移位和所有轴向弯曲扭转而吸收。补偿器10不仅适合于竖直安装也适合于水平安装。
凸缘14、15、16位于平行于彼此延伸的平面中。张力杆17、18垂直于其但平行于补偿器10的通流方向延伸。
如图2中在中间凸缘16的区域中由虚线指出的那样，中间凸缘16可由多个位于彼此之上的层形成为多层，其中张力杆17、18在所有情形中延伸穿过其所有层。
优选地，根据本发明的补偿器10在内燃机的排气系统的管道中使用，诸如，例如船只的柴油内燃机或柴油发电站内燃机。补偿器10是排出气体流过的排气系统的构件且因而是其管道的一部分。
参考标号列表
10 补偿器
11 波状波纹管区段
12 波状波纹管区段
13 中间管区段
14 连接凸缘
15 连接凸缘
16 中间凸缘
17 张力杆
18 张力杆
19 轴线
20 轴线
21 交点
22 流道
23 管区段
24 管区段
25 元件。

Claims (10)

1.一种补偿器(10)，具有第一波状波纹管区段(11)，具有第二波状波纹管区段(12)，具有定位在所述第一波状波纹管区段(11)与所述第二波状波纹管区段(12)之间的中间管区段(13)，具有第一连接凸缘(14)且具有第二连接凸缘(15)，其中，所述第一波状波纹管区段(11)作用于所述第一连接凸缘(14)和中间管区段(13)上，其中，所述第二波状波纹管区段(12)作用于所述第二连接凸缘(15)和中间管区段(13)上，其特征在于中间凸缘(16)，所述中间凸缘(16)定位在所述第一连接凸缘(14)和所述第二连接凸缘(15)之间且在外侧环绕所述中间管区段(13)而不与其连接或不与其刚性连接，其中，所述中间凸缘(16)经由第一张力杆(17)连接至所述第一连接凸缘且经由第二张力杆(18)连接至所述第二连接凸缘。
2.根据权利要求1所述的补偿器，其特征在于，所述第一张力杆(17)位于第一轴线(19)上，所述中间凸缘(16)经由所述第一张力杆(17)连接至所述第一连接凸缘(14)，且所述第二张力杆(18)位于第二轴线(20)上，所述中间凸缘(16)经由所述第二张力杆(18)连接至所述第二连接凸缘(15)。
3.根据权利要求2所述的补偿器，其特征在于，所述第一轴线(19)和所述第二轴线(20)相交，使得所述轴线(19，20)的交点(21)位于所述补偿器(10)的内部。
4.根据权利要求2或3所述的补偿器，其特征在于，所述第一轴线(19)和所述第二轴线(20)包括90°±10的角度，特别是90°±5的角度。
5.根据权利要求4所述的补偿器，其特征在于，所述第一轴线(19)和所述第二轴线(20)包括90°的角度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的补偿器，其特征在于，阻尼元件(25)布置在所述中间凸缘(16)与所述中间管区段(13)之间。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的补偿器，其特征在于，绝缘材料(25)布置在所述中间凸缘(16)与所述中间管区段(13)之间。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的补偿器，其特征在于，所述补偿器由金属材料制造。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的补偿器，其特征在于，所述补偿器在所述中间管区段(13)、所述连接凸缘(14，15)、所述中间凸缘(16)以及所述张力杆(17，18)的区域中由金属材料制造，而所述补偿器在波状波纹管区段(11，12)的区域中由非金属材料制造。
10.根据权利要求9所述的补偿器，其特征在于，所述非金属材料为橡胶材料或橡胶状材料或弹性体材料。
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