CN110388526B - 一种新型波纹补偿器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于补偿器技术领域,具体的说是一种新型波纹补偿器,该新型波纹补偿器包括法兰盘和波纹管;法兰盘的端面上均匀开设有卡接槽;卡接槽的数量至少为四,且卡接槽的横切面为T形状,卡接槽的一侧贯穿法兰盘外圈,卡接槽的另一侧开设在靠近法兰盘的外圈内侧;波纹管上设有与卡接槽对应的卡接块,且卡接块卡接在卡接槽内;法兰盘和波纹管之间设有密封囊;密封囊中间贯通,密封囊的一面固接在法兰盘端面上,且密封囊绕过开设的卡接槽的槽口,密封囊的另一面固接在波纹管端面上,通过密封囊实现法兰盘和波纹管之间的密封,同时密封囊对外界施加在法兰盘和波纹管上的轴向压力起到缓冲作用。

Description

一种新型波纹补偿器
技术领域
本发明属于补偿器技术领域,具体的说是一种新型波纹补偿器。
背景技术
波纹补偿器,习惯上也叫膨胀节,或伸缩节;由构成其工作主体的波纹管,和端管、支架、法兰、导管等附件组成;主要用在各种管道中,它能够补偿管道的热位移,机械变形和吸收各种机械振动,起到降低管道变形应力和提高管道使用寿命的作用;波纹补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种;波纹补偿器一般用于输送液体或者气体,传统的波纹补偿器的法兰盘和波纹管之间的连接方式主要是焊接或者通过螺纹连接,在特殊地区没有焊接工具或者扳手之类的工具,无法对法兰盘和波纹管之间进行紧固连接,波纹补偿器在输送气体时,由于传统波纹补偿器的密封性不好,会导致气体的溢出,如果传统的波纹补偿器内流通的是天然气,或者其他可燃性气体,在外界的干扰下,会使得可燃性气体被点燃,甚至会发生爆炸,带来巨大的损失。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,以解决法兰盘和波纹管之间的简便连接方式,法兰盘和波纹管之间的密封性问题,本发明提出了一种新型波纹补偿器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型波纹补偿器,包括法兰盘和波纹管;所述法兰盘的端面上均匀开设有卡接槽;所述卡接槽的数量至少为四,且卡接槽的横切面为T形状,卡接槽的一侧贯穿法兰盘外圈,卡接槽的另一侧开设在靠近法兰盘的外圈内侧;所述波纹管上设有与卡接槽对应的卡接块,且卡接块卡接在卡接槽内;所述法兰盘和波纹管之间设有密封囊;所述密封囊中间贯通,密封囊的一面紧贴在法兰盘端面上,且密封囊绕过开设的卡接槽的槽口,密封囊的另一面紧贴在波纹管端面上,通过密封囊实现法兰盘和波纹管之间的密封;工作时,波纹管上的卡接块一一对应伸向法兰盘的卡接槽,卡接块最终卡接在卡接槽内,卡接块和卡接槽的配合工作,使得波纹管能够准确地连接在法兰盘上,同时卡接块和卡接槽的设置,使得后期法兰盘和波纹管的拆解更方便,不仅如此,观察者可以实时通过卡接槽观察到卡接状况,卡接块卡接在卡接槽内的同时,法兰盘和波纹管挤压密封囊,法兰盘端面紧贴且挤压密封囊,波纹管端面紧贴且挤压密封囊,使得法兰盘和波纹管在轴向上进行了密封,在有外力施加在法兰盘或者波纹管上时,外力传递到密封囊上,密封囊就可以靠自身的弹性缓冲部分轴向压力,使得密封囊辅助了波纹管抵抗轴向的压力,从而提高了波纹管抵抗轴向的压力,增大了波纹管的疲劳强度,延长波纹管的使用寿命,减少工作成本,提高了工作效益。
优选的,所述卡接槽内对称开设一号槽,且一号槽的槽口与卡接槽一侧齐平,一号槽内设有卡块;所述卡接块上对称开设二号槽,二号槽内设有一号凸起;所述一号凸起一端通过弹簧连接在二号槽内,且一号凸起靠近卡块的一侧开设有V形槽,一号凸起的另一端设为三角形形状;工作时,卡接块在卡接在卡接槽的过程中,首先一号凸起受到卡接槽槽口的约束,一号凸起挤压弹簧,一号凸起缩进二号槽内,然后卡接块完全卡接在卡接槽内时,一号凸起被弹簧挤出二号槽,最后一号凸起顶端挤压卡块并伸入一号槽内,此时卡块卡在一号凸起上的V形槽内,一号凸起的设置使得卡接块和卡接槽之间连接更加牢固,有效减少了卡接块从卡接槽内脱离的问题,再加上卡块卡在一号凸起上的V形槽内,减小了一号凸起的位移,也就使得一号凸起不易从一号槽脱离,从而一号凸起和一号槽之间更加牢固,最终也就使得波纹管和法兰盘之间连接更加牢固。
优选的,所述卡块的截面形状为Y形;工作时,当一号凸起伸入到一号槽内,卡块卡在一号凸起上的V形槽内时,由于卡块的截面形状为Y形,卡块上的两个顶端各自顶在一号凸起的V形槽两侧面上,使得一号凸起伸入一号槽内后更加稳定,卡块形状的设置同时增大了自身的抗弯能力,从而就增大了卡块的疲劳强度,延长卡块的使用寿命。
优选的,所述一号槽内设有推杆;所述推杆一端穿过法兰盘上设有的通孔,且推杆端部固接有推板;所述推板的剖切面为直角三角形形状,且推板的斜面紧贴密封囊;工作时,首先一号凸起伸入一号槽内,一号凸起的顶端斜面顶起推杆,然后推杆沿着法兰盘上的通孔移动,推杆移动的同时,推杆顶起推板,接着推板的斜面挤压密封囊,使得密封囊向法兰盘中心处缩进,在法兰盘和波纹管挤压密封囊时,密封囊外圈会向外鼓起,在推板的作用下,推板挤压密封囊外圈,使得密封囊被束缚在法兰盘和波纹管之间,防止密封囊脱离法兰盘和波纹管,导致密封囊密封效果不佳,同时在法兰盘和波纹管受到轴向压力时,密封囊缓冲轴向压力的效果更好。
优选的,所述推板的斜面上设有多个二号凸起;每个所述二号凸起紧贴在密封囊表面上;工作时,推板挤压密封囊,二号凸起也对密封囊进行挤压,二号凸起对密封囊挤压后,使得密封囊的表面形变量变大,密封囊表面形变量变大后,有益于密封囊紧贴法兰盘和波纹管的表面,从而提高了密封囊对法兰盘和波纹管之间的密封性,波纹管和法兰盘内圈在有气体流经时,密封囊使得气体不易从法兰盘和波纹管之间溢出,从而提高了气体流通的效率。
优选的,所述密封囊内设有外囊和内囊;所述外囊内装有非牛顿体,且外囊与内囊之间通过管道连通;工作时,推板和二号凸起挤压密封囊,使得密封囊外囊内的非牛顿液体通过管道挤压到内囊内,内囊内充满非牛顿液体,利用非牛顿液体的特性,使得内囊硬度增大,内囊硬度增大后抵抗轴向压力的增大,从而提高了波纹管的抗压能力,增大了波纹管的疲劳强度,延长波纹管的使用寿命。
本发明的有益效果如下:
1.本发明中所述的一种新型波纹补偿器,通过波纹管上的卡接块卡接在法兰盘上的卡接槽内,使得波纹管和法兰盘连接方式更加简便,同时也易于拆卸,一号槽内的卡块和一号凸起上的V形槽之间的配合,使得一号凸起被紧固在一号槽内,从而卡接块牢牢连接在卡接槽内,法兰盘和波纹管之间连接更稳定。
2.本发明中所述的一种新型波纹补偿器,密封囊紧贴在法兰盘和波纹管端面上,再加上推板挤压密封囊,使得密封囊被约束在法兰盘和波纹管之间,防止密封囊脱离法兰盘和波纹管,使得法兰盘和波纹管之间密封性更佳,外囊内的非牛顿液体通入到内囊内,使得内囊变硬,提高了密封囊抵抗轴向压力的能力。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体示意图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是图1中B-B的剖视图;
图4是图3中C处的局部放大图;
图5是本发明中密封囊的剖视图
图中:法兰盘1、卡接槽11、波纹管2、卡接块21、密封囊3、外囊31、内囊32、一号槽4、卡块41、推杆42、推板43、二号凸起431、一号凸起5、V形槽51。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明所述的一种新型波纹补偿器,包括法兰盘1和波纹管2;所述法兰盘1的端面上均匀开设有卡接槽11;所述卡接槽11的数量至少为四,且卡接槽11的横切面为T形状,卡接槽11的一侧贯穿法兰盘1外圈,卡接槽11的另一侧开设在靠近法兰盘1的外圈内侧;所述波纹管2上设有与卡接槽11对应的卡接块21,且卡接块21卡接在卡接槽11内;所述法兰盘1和波纹管2之间设有密封囊3;所述密封囊3中间贯通,密封囊3的一面紧贴在法兰盘1端面上,且密封囊3绕过开设的卡接槽11的槽口,密封囊3的另一面紧贴在波纹管2端面上,通过密封囊3实现法兰盘1和波纹管2之间的密封;工作时,波纹管2上的卡接块21一一对应伸向法兰盘1的卡接槽11,卡接块21最终卡接在卡接槽11内,卡接块21和卡接槽11的配合工作,使得波纹管2能够准确地连接在法兰盘1上,同时卡接块21和卡接槽11的设置,使得后期法兰盘1和波纹管2的拆解更方便,不仅如此,观察者可以实时通过卡接槽11观察到卡接状况,卡接块21卡接在卡接槽11内的同时,法兰盘1和波纹管2挤压密封囊3,法兰盘1端面紧贴且挤压密封囊3,波纹管2端面紧贴且挤压密封囊3,使得法兰盘1和波纹管2在轴向上进行了密封,在有外力施加在法兰盘1或者波纹管2上时,外力传递到密封囊3上,密封囊3就可以靠自身的弹性缓冲部分轴向压力,使得密封囊3辅助了波纹管2抵抗轴向的压力,从而提高了波纹管2抵抗轴向的压力,增大了波纹管2的疲劳强度,延长波纹管2的使用寿命,减少工作成本,提高了工作效益。
作为本发明的一种具体实施方式,所述卡接槽11内对称开设一号槽4,且一号槽4的槽口与卡接槽11一侧齐平,一号槽4内设有卡块41;所述卡接块21上对称开设二号槽,二号槽内设有一号凸起5;所述一号凸起5一端通过弹簧连接在二号槽内,且一号凸起5靠近卡块41的一侧开设有V形槽51,一号凸起5的另一端设为三角形形状;工作时,卡接块21在卡接在卡接槽11的过程中,首先一号凸起5受到卡接槽11槽口的约束,一号凸起5挤压弹簧,一号凸起5缩进二号槽内,然后卡接块21完全卡接在卡接槽11内时,一号凸起5被弹簧挤出二号槽,最后一号凸起5顶端挤压卡块41并伸入一号槽4内,此时卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内,一号凸起5的设置使得卡接块21和卡接槽11之间连接更加牢固,有效减少了卡接块21从卡接槽11内脱离的问题,再加上卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内,减小了一号凸起5的位移,也就使得一号凸起5不易从一号槽4脱离,从而一号凸起5和一号槽4之间更加牢固,最终也就使得波纹管2和法兰盘1之间连接更加牢固。
作为本发明的一种具体实施方式,所述卡块41的截面形状为Y形;工作时,当一号凸起5伸入到一号槽4内,卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内时,由于卡块41的截面形状为Y形,卡块41上的两个顶端各自顶在一号凸起5的V形槽51两侧面上,使得一号凸起5伸入一号槽4内后更加稳定,卡块41形状的设置同时增大了自身的抗弯能力,从而就增大了卡块41的疲劳强度,延长卡块41的使用寿命。
作为本发明的一种具体实施方式,所述一号槽4内设有推杆42;所述推杆42一端穿过法兰盘1上设有的通孔,且推杆42端部固接有推板43;所述推板43的剖切面为直角三角形形状,且推板43的斜面紧贴密封囊3;工作时,首先一号凸起5伸入一号槽4内,一号凸起5的顶端斜面顶起推杆42,然后推杆42沿着法兰盘1上的通孔移动,推杆42移动的同时,推杆42顶起推板43,接着推板43的斜面挤压密封囊3,使得密封囊3向法兰盘1中心处缩进,在法兰盘1和波纹管2挤压密封囊3时,密封囊3外圈会向外鼓起,在推板43的作用下,推板43挤压密封囊3外圈,使得密封囊3被束缚在法兰盘1和波纹管2之间,防止密封囊3脱离法兰盘1和波纹管2,导致密封囊3密封效果不佳,同时在法兰盘1和波纹管2受到轴向压力时,这样密封囊3缓冲轴向压力的效果更好。
作为本发明的一种具体实施方式,所述推板43的斜面上设有多个二号凸起431;每个所述二号凸起431紧贴在密封囊3表面上;工作时,推板43挤压密封囊3,二号凸起431也对密封囊3进行挤压,二号凸起431对密封囊3挤压后,使得密封囊3的表面形变量变大,密封囊3表面形变量变大后,有益于密封囊3紧贴法兰盘1和波纹管2的表面,从而提高了密封囊3对法兰盘1和波纹管2之间的密封性,波纹管2和法兰盘1内圈在有气体流经时,密封囊3使得气体不易从法兰盘1和波纹管2之间溢出,从而提高了气体流通的效率。
作为本发明的一种具体实施方式,所述密封囊3内设有外囊31和内囊32;所述外囊31内装有非牛顿体,且外囊31与内囊32之间通过管道连通;工作时,推板43和二号凸起431挤压密封囊3,使得密封囊3外囊31内的非牛顿液体通过管道挤压到内囊32内,内囊32内充满非牛顿液体,利用非牛顿液体的特性,使得内囊32硬度增大,内囊32硬度增大后抵抗轴向压力的增大,从而提高了波纹管2的抗压能力,增大了波纹管2的疲劳强度,延长波纹管2的使用寿命。
工作时,波纹管2上的卡接块21一一对应伸向法兰盘1的卡接槽11,卡接块21最终卡接在卡接槽11内,卡接块21和卡接槽11的配合工作,使得波纹管2能够准确地连接在法兰盘1上,同时卡接块21和卡接槽11的设置,使得后期法兰盘1和波纹管2的拆解更方便,不仅如此,观察者可以实时通过卡接槽11观察到卡接状况,卡接块21卡接在卡接槽11内的同时,法兰盘1和波纹管2挤压密封囊3,法兰盘1端面紧贴且挤压密封囊3,波纹管2端面紧贴且挤压密封囊3,使得法兰盘1和波纹管2在轴向上进行了密封,在有外力施加在法兰盘1或者波纹管2上时,外力传递到密封囊3上,密封囊3就可以靠自身的弹性缓冲部分轴向压力,使得密封囊3辅助了波纹管2抵抗轴向的压力,从而提高了波纹管2抵抗轴向的压力,增大了波纹管2的疲劳强度,延长波纹管2的使用寿命,减少工作成本,提高了工作效益;卡接块21在卡接在卡接槽11的过程中,首先一号凸起5受到卡接槽11槽口的约束,一号凸起5挤压弹簧,一号凸起5缩进二号槽内,然后卡接块21完全卡接在卡接槽11内时,一号凸起5被弹簧挤出二号槽,最后一号凸起5顶端挤压卡块41并伸入一号槽4内,此时卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内,一号凸起5的设置使得卡接块21和卡接槽11之间连接更加牢固,有效减少了卡接块21从卡接槽11内脱离的问题,再加上卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内,减小了一号凸起5的位移,也就使得一号凸起5不易从一号槽4脱离,从而一号凸起5和一号槽4之间更加牢固,最终也就使得波纹管2和法兰盘1之间连接更加牢固;当一号凸起5伸入到一号槽4内,卡块41卡在一号凸起5上的V形槽51内时,由于卡块41的截面形状为Y形,卡块41上的两个顶端各自顶在一号凸起5的V形槽51两侧面上,使得一号凸起5伸入一号槽4内后更加稳定,卡块41形状的设置同时增大了自身的抗弯能力,从而就增大了卡块41的疲劳强度,延长卡块41的使用寿命;首先一号凸起5伸入一号槽4内,一号凸起5的顶端斜面顶起推杆42,然后推杆42沿着法兰盘1上的通孔移动,推杆42移动的同时,推杆42顶起推板43,接着推板43的斜面挤压密封囊3,使得密封囊3向法兰盘1中心处缩进,在法兰盘1和波纹管2挤压密封囊3时,密封囊3外圈会向外鼓起,在推板43的作用下,推板43挤压密封囊3外圈,使得密封囊3被束缚在法兰盘1和波纹管2之间,防止密封囊3脱离法兰盘1和波纹管2,导致密封囊3密封效果不佳,同时在法兰盘1和波纹管2受到轴向压力时,这样密封囊3缓冲轴向压力的效果更好;推板43挤压密封囊3,二号凸起431也对密封囊3进行挤压,二号凸起431对密封囊3挤压后,使得密封囊3的表面形变量变大,密封囊3表面形变量变大后,有益于密封囊3紧贴法兰盘1和波纹管2的表面,从而提高了密封囊3对法兰盘1和波纹管2之间的密封性,波纹管2和法兰盘1内圈在有气体流经时,密封囊3使得气体不易从法兰盘1和波纹管2之间溢出,从而提高了气体流通的效率;推板43和二号凸起431挤压密封囊3,使得密封囊3外囊31内的非牛顿液体通过管道挤压到内囊32内,内囊32内充满非牛顿液体,利用非牛顿液体的特性,使得内囊32硬度增大,内囊32硬度增大后抵抗轴向压力的增大,从而提高了波纹管2的抗压能力,增大了波纹管2的疲劳强度,延长波纹管2的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种新型波纹补偿器,包括法兰盘(1)和波纹管(2);其特征在于:所述法兰盘(1)的端面上均匀开设有卡接槽(11);所述卡接槽(11)的数量至少为四,且卡接槽(11)的横切面为T形状,卡接槽(11)的一侧贯穿法兰盘(1)外圈,卡接槽(11)的另一侧开设在靠近法兰盘(1)的外圈内侧;所述波纹管(2)上设有与卡接槽(11)对应的卡接块(21),且卡接块(21)卡接在卡接槽(11)内;所述法兰盘(1)和波纹管(2)之间设有密封囊(3);所述密封囊(3)中间贯通,密封囊(3)的一面紧贴在法兰盘(1)端面上,且密封囊(3)绕过开设的卡接槽(11)的槽口,密封囊(3)的另一面紧贴在波纹管(2)端面上,通过密封囊(3)实现法兰盘(1)和波纹管(2)之间的密封;
所述卡接槽(11)内对称开设一号槽(4),且一号槽(4)的槽口与卡接槽(11)一侧齐平,一号槽(4)内设有卡块(41);所述卡接块(21)上对称开设二号槽,二号槽内设有一号凸起(51);所述一号凸起(51)一端通过弹簧连接在二号槽内,且一号凸起(51)靠近卡块(41)的一侧开设有V形槽(511),一号凸起(51)的另一端设为三角形形状;
所述卡块(41)的截面形状为Y形;
所述一号槽(4)内设有推杆(42);所述推杆(42)一端穿过法兰盘(1)上设有的通孔,且推杆(42)端部固接有推板(43);所述推板(43)的剖切面为直角三角形形状,且推板(43)的斜面紧贴密封囊(3)。
2.根据权利要求1所述的一种新型波纹补偿器,其特征在于:所述推板(43)的斜面上设有多个二号凸起(431);每个所述二号凸起(431)紧贴在密封囊(3)表面上。
3.根据权利要求2所述的一种新型波纹补偿器,其特征在于:所述密封囊(3)内设有外囊(31)和内囊(32);所述外囊(31)内装有非牛顿体,且外囊(31)与内囊(32)之间通过管道连通。
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