CN112797247A - 液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，包括短接管、外连接件、外护套管、第一波纹管、第二波纹管、内衬管、内连接件、限位环以及长接管，短接管一端部与外连接件通过氩弧焊自熔连接，短接管远离与外连接件连接的一端部与液氦压缩设备的对接管焊接连接；外连接件远离短接管的一端部通过氩弧焊自熔连接有内衬管，内衬管贯通短接管。本发明通过结构上的改进，具有结构简单，操作简便，性能稳定可靠，补偿距离大，疲劳寿命长，抗震能力强的优点，从而有效的解决了现有补偿器中存在的问题和不足。

Description

液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器及其使用方法

技术领域

本发明涉及补偿设备安装和工作的补偿器技术领域，具体为液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器及其使用方法。

背景技术

现有的液氦压缩设备上管路连接一种用硬管连接，硬管连接的优点：

抗震性能高、安装方便、流通性更好。

其缺点：当液氦压缩设备工作时所产生的应力全部集中在连接点上，非常容易导致连接点在液氦压缩设备工作时突然的爆裂，造成较大的损失，且损坏时间无法估测。

此外，现有的液氦压缩设备，另一种是市面上较传统的轴向补偿器进行连接，其优点在于制作简单、可批量生产、安装方便、易更换；

缺点在于补偿量不足，且小口径的补偿器波纹管内部没有内衬管，介质流淌不畅通，安装时没有安装补偿，纵向补偿也不存在。

因此，基于上述现有技术的缺陷，急需发明创造一种应力集中、安装要求简洁、介质流动高且同时具备纵向以及安装补偿的位移补偿器。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过短接管、长接管的设置、以及外护套管、波纹管的设置，使得本发明仅通过结构上的改进，具备结构简单、操作简便、性能稳定可靠、补偿距离大、疲劳寿命长以及抗震能力强，有利于补偿器的安装的优点，解决了现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，包括短接管、外连接件、外护套管、第一波纹管、第二波纹管、内衬管、内连接件、限位环以及长接管，其中，

所述短接管一端部与所述外连接件通过氩弧焊自熔连接，所述短接管远离与所述外连接件连接的一端部与所述液氦压缩设备的对接管焊接连接；

所述外连接件远离所述短接管的一端部通过氩弧焊自熔连接有内衬管，所述内衬管贯通短接管；

所述内衬管外缘面固定安装有外护套管，外护套管一端部与所述外连接件固定连接，另一端部与固定安装在所述长接管外缘面上的限位环配合连接，用于限制第一波纹管以及第二波纹管过度拉伸；

所述长接管一端部通过内连接件与所述内衬管连接，另一端部外接所述液氦压缩设备的对接管，用于形成一个完整的闭合的管路，内连接件固定安装在所述内衬管远离短接管的一端部外缘面上，内衬管内嵌于所述长接管；

所述内衬管与所述外护套管结合而密闭形成一容纳腔，所述容纳腔以水平方向依次内置有第一波纹管以及第二波纹管，用于通过第一波纹管以及第二波纹管的压缩拉伸，实现所述液氦压缩设备轴向安装时的工作补偿，所述第一波纹管靠近外连接件的一端部与所述外护套管自熔连接，另一端部通过中间件与所述第二波纹管连接，所述中间件固定安装在所述内衬管上，所述第二波纹管远离中间件的一端部与所述内连接件固定连接。

作为对本发明中所述液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器的改进，本发明还包括限位块，所述限位块固定安装在所述长接管外缘面，用于对所述第一波纹管、第二波纹管进行二次限位。

作为对本发明中所述液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器的改进，所述外护套管、外连接件、第一波纹管、第二波纹管、内连接件、限位环以及限位块均以所述内衬管5的轴向对称。

作为对本发明中所述液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器的改进，所述短接管的径向截面长度小于所述外连接件的径向截面长度与所述内衬管的径向截面长度之和，用于贯通管路保证管路内部介质的流通性。

液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、对限位块和限位环进行并紧固定，工作人员通过两柄大力钳将限位块与限位环夹紧，压缩第一波纹管以及第二波纹管；

步骤S2、安装短接管，将所述位移补偿器安装在液氦压缩设备上，以短接管对接液氦压缩设备的进氦端，并将短接管与液氦压缩设备对接焊，再将两柄大力钳放开，任补偿器伸长；

步骤S3、安装长接管，将长接管与液氦压缩设备的出氦端对接，并将其对接处焊接；

步骤S4、焊缝测试，将整个液氦压缩设备通压测试，检测焊缝处是否由漏点，若无漏点，完成此次安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、通过短接管、长接管的设置，有利于补偿器的安装；

2、通过外护套管的设置，有利于保护波纹管免受外部伤害；

3、通过波纹管的设置，有利于补偿量的加大和使用寿命的增加；

4、与此同时，本发明通过结构上的改进，具有结构简单，操作简便，性能稳定可靠，补偿距离大，疲劳寿命长，抗震能力强的优点，从而有效的解决了现有补偿器中存在的问题和不足。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明的一种实施例中的整体结构剖视示意图。

图中标注说明：1-短接管、2-外连接件、3-外护套管、4-第一波纹管、41-第二波纹管、5-内衬管、6-中间件、7-内连接件、8-限位环、9-限位块、10-长接管。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

如图1所示，作为本发明的一个实施例，本发明提供技术方案：液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，包括短接管1、外连接件2、外护套管3、第一波纹管4、第二波纹管41、内衬管5、内连接件7、限位环8以及长接管10，其中，

短接管1一端部与外连接件2通过氩弧焊自熔连接，短接管1远离与外连接件2连接的一端部与液氦压缩设备的对接管焊接连接；

外连接件2远离短接管1的一端部通过氩弧焊自熔连接有内衬管5，内衬管5贯通短接管1；

内衬管5外缘面固定安装有外护套管3，外护套管3一端部与外连接件2固定连接，另一端部与固定安装在长接管10外缘面上的限位环8配合连接，用于限制第一波纹管4以及第二波纹管41过度拉伸、失稳造成其使用寿命减少；

长接管10一端部通过内连接件7与内衬管5连接，另一端部外接液氦压缩设备的对接管，用于形成一个完整的闭合的管路，内连接件7固定安装在内衬管5远离短接管1的一端部外缘面上，内衬管5内嵌于长接管10，保证内部管路介质的流通性，解决了因波纹管内部的起伏状会导致介质流动形成涡流，影响整体的流量和流速的问题；

内衬管5与外护套管3结合而密闭形成一容纳腔，容纳腔以水平方向依次内置有第一波纹管4以及第二波纹管41，用于通过第一波纹管4以及第二波纹管41的压缩拉伸，实现液氦压缩设备轴向安装时的工作补偿，两根波纹管可压缩可拉伸，实现安装和工作补偿，由两根波纹管均摊补偿量，可以大幅度的增加补偿的总量，增加波纹管的使用寿命，第一波纹管4靠近外连接件2的一端部与外护套管3自熔连接，另一端部通过中间件6与第二波纹管41连接，中间件6固定安装在内衬管5上，第二波纹管41远离中间件的一端部与内连接件7固定连接，通过短接管1与外连接件2使用氩弧焊自熔连接，另一端与液氦压缩设备接管对接焊，连接整个管路；长接管10与内连接件7连接，另一端与液氦压缩设备接管对接焊，与液氦压缩设备形成一个完整的闭合的管路，解决了对接点为薄弱点的问题。

作为本发明的一实施例，本发明还包括限位块9，限位块9固定安装在长接管10外缘面，用于对第一波纹管4、第二波纹管41进行二次限位，方便安装时人工轻松将第一波纹管4、第二波纹管41压缩并固定。

作为本发明的一实施例，外护套管3、外连接件2、第一波纹管4、第二波纹管41、内连接件7、限位环8以及限位块9均以内衬管5的轴向对称。

作为本发明的一实施例，短接管1的径向截面长度小于外连接件2的径向截面长度与内衬管5的径向截面长度之和，用于贯通管路保证管路内部介质的流通性。

液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器使用方法，包括以下步骤：

步骤S1、对限位块9和限位环8进行并紧固定，工作人员通过两柄大力钳将限位块9与限位环8夹紧，压缩第一波纹管4以及第二波纹管41；

步骤S2、安装短接管1，将位移补偿器安装在液氦压缩设备上，以短接管1对接液氦压缩设备的进氦端，并将短接管1与液氦压缩设备对接焊，再将两柄大力钳放开，任补偿器伸长；

步骤S3、安装长接管10，将长接管10与液氦压缩设备的出氦端对接，并将其对接处焊接；

步骤S4、焊缝测试，将整个液氦压缩设备通压测试，检测焊缝处是否由漏点，若无漏点，完成此次安装。

在本发明的一实施例中，当液氦压缩设备正常工作运转时，由于液氦压缩设备主要作用是将氦气进行压缩，制成液氦，过程中必然会有温度大幅变化，整个管路会从氦气到液氦过程中温度逐渐降低，因此，由于温度的降低会导致低温处的管路收缩，管路的整体收缩量会由位移补偿器中的两根波纹管，即第一波纹管和第二波纹管全部吸收，以此来保障管路的正常工作；

当设备停止工作时，管路温度慢慢恢复成常温，管路之前的收缩量也会随之慢慢恢复，第一波纹管和第二波纹管恢复正常，本发明通过结构上的改进，具有结构简单，操作简便，性能稳定可靠，补偿距离大，疲劳寿命长，抗震能力强的优点，从而有效的解决了现有补偿器中存在的问题和不足。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，其特征在于：包括短接管(1)、外连接件(2)、外护套管(3)、第一波纹管(4)、第二波纹管(41)、内衬管(5)、内连接件(7)、限位环(8)以及长接管(10)，其中，

所述短接管(1)一端部与所述外连接件(2)通过氩弧焊自熔连接，所述短接管(1)远离与所述外连接件(2)连接的一端部与所述液氦压缩设备的对接管焊接连接；

所述外连接件(2)远离所述短接管(1)的一端部通过氩弧焊自熔连接有内衬管(5)，所述内衬管(5)贯通短接管(1)；

所述内衬管(5)外缘面固定安装有外护套管(3)，外护套管(3)一端部与所述外连接件(2)固定连接，另一端部与固定安装在所述长接管(10)外缘面上的限位环(8)配合连接，用于限制第一波纹管(4)以及第二波纹管(41)过度拉伸；

所述长接管(10)一端部通过内连接件(7)与所述内衬管(5)连接，另一端部外接所述液氦压缩设备的对接管，用于形成一个完整的闭合的管路，内连接件(7)固定安装在所述内衬管(5)远离短接管(1)的一端部外缘面上，内衬管(5)内嵌于所述长接管(10)；

所述内衬管(5)与所述外护套管(3)结合而密闭形成一容纳腔，所述容纳腔以水平方向依次内置有第一波纹管(4)以及第二波纹管(41)，用于通过第一波纹管(4)以及第二波纹管(41)的压缩拉伸，实现所述液氦压缩设备轴向安装时的工作补偿，所述第一波纹管(4)靠近外连接件(2)的一端部与所述外护套管(3)自熔连接，另一端部通过中间件(6)与所述第二波纹管(41)连接，所述中间件(6)固定安装在所述内衬管(5)上，所述第二波纹管(41)远离中间件的一端部与所述内连接件(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，其特征在于：还包括限位块(9)，所述限位块(9)固定安装在所述长接管(10)外缘面，用于对所述第一波纹管(4)、第二波纹管(41)进行二次限位。

3.根据权利要求1或2所述的液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，其特征在于：所述外护套管(3)、外连接件(2)、第一波纹管(4)、第二波纹管(41)、内连接件(7)、限位环(8)以及限位块(9)均以所述内衬管(5)的轴向对称。

4.根据权利要求1所述的液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器，其特征在于：所述短接管(1)的径向截面长度小于所述外连接件(2)的径向截面长度与所述内衬管(5)的径向截面长度之和，用于贯通管路保证管路内部介质的流通性。

5.一种适用于如权利要求1-4所述的液氦压缩设备用轴向安装的位移补偿器使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、对限位块(9)和限位环(8)进行并紧固定，通过两柄大力钳将限位块(9)与限位环(8)夹紧，压缩第一波纹管(4)以及第二波纹管(41)；

步骤S2、安装短接管(1)，将所述位移补偿器安装在液氦压缩设备上，以短接管(1)对接液氦压缩设备的进氦端，并将短接管(1)与液氦压缩设备对接焊，再将两柄大力钳放开，任补偿器伸长；

步骤S3、安装长接管(10)，将长接管(10)与液氦压缩设备的出氦端对接，并将其对接处焊接；

步骤S4、焊缝测试，将整个液氦压缩设备通压测试，检测焊缝处是否由漏点，若无漏点，完成此次安装。

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