CN205896535U - 一种改进型供热管道自然补偿结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型供热管道自然补偿结构，包括数个输送段，输送段包括至少两个依次设置的立体弯补偿段，各个立体弯补偿段包括相互连接的第一段和第二段，第一段、第二段和输送段的轴线之间形成一个三角形结构，两个立体弯补偿段分别记为第一立体弯补偿段和第二立体弯补偿段；第一立体弯补偿段与第二立体弯补偿段相接，且第一立体弯补偿段与第二立体弯补偿段反向设置。本实用新型在不采用专用补偿器的前提下，优化管道的布置方式，既要有效解决管道热补偿和热应力的问题，减少管系中的固定支架数量以及管道对于固定支架的推力，又可克服传统补偿器易泄漏、造价高的缺点，提高供热管网的安全性和供热效率。

Description

一种改进型供热管道自然补偿结构

技术领域

本实用新型属于供热管线设计领域，具体涉及一种改进型供热管道自然补偿结构。

背景技术

在我国热电联产项目的建设中，供热蒸汽管道供热参数从初期的低参数(<1.6MPa，<350℃)，逐步发展到中参数(<3.5MPa,<450℃)，到近年来发展到高参数(<9.81MPa，<480℃)。同时，随着环境保护的要求逐年提高，热电厂与汽用户的距离也越来越远。蒸汽供热距离从5km发展到10km，现在，超过15km的供热蒸汽管道也在使用中了。随着供热参数的提高和供热距离的加长，热应力和热补偿是长距离供热输送管道需要着重关注的两个关键因素。

综合城市规划、技术特性、运行维护、工程投资等因素，目前在长距离供热输送管道中广泛采用的补偿方式有自然补偿(π形弯、立体弯补偿)和补偿器补偿两种方式。根据目前的使用情况，自然补偿+旋转补偿器的补偿方式使用越来越广泛。

自然补偿优点是利用管道自身弯头，减少投资，管网安全性高。缺点是受管道自身布置的限制，自然补偿的弹性力较大，且占地面积也很大。管道水平布置的π型弯的自然补偿能力与π型弯的横向宽度有关，横向尺寸越大，补偿能力越强，同时占地面积也会随之增加。

自然补偿+旋转补偿器的补偿方式，可以减少管道敷设路线中的π形弯，旋转补偿器的补偿量大，最明显的优势就是减少管网的占地面积，也减少了管材和管件的数量。但是，由于旋转补偿器的补偿量大，管网的保温在工作状态下容易撕裂，造成热耗点增加，同时受旋转补偿器本身结构特点影响，在旋转处容易产生泄漏，安全性随之降低。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种改进型供热管道自然补偿结构，能够提高供热管网的安全性和供热效率，以克服背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种改进型供热管道自然补偿结构，包括数个输送段，输送段包括至少两个依次设置的立体弯补偿段，各个立体弯补偿段包括相互连接的第一段和第二段，第一段、第二段和输送段的轴线之间形成一个三角形结构，两个立体弯补偿段分别记为第一立体弯补偿段和第二立体弯补偿段；第一立体弯补偿段与第二立体弯补偿段相接，且第一立体弯补偿段与第二立体弯补偿段反向设置。

较佳地，第一立体弯补偿段与第二立体弯补偿段相接处设有定位支架。

较佳地，定位支架上设有用于限制旋转角度的限位件。

较佳地，第一立体弯补偿段为向上凸起的三角形结构，第二立体弯补偿段为向下凹陷的三角形结构。

较佳地，三角形结构为等腰三角形，其中第一段和第二段为腰，输送段的轴线为底边。

较佳地，还包括水平设置的输入段和输出段，输入段设置于第一立体弯补偿段之前，输出段设置于第二立体弯补偿段之后。

较佳地，输入段和输出段上分别设有可沿输送段轴线方向移动的滑动支座。

较佳地，在输送段的两侧端口处分别设有固定支座。

本实用新型的有益效果在于：管道阻力小，立体弯不长段中形成的与水平输送段之间的夹角为大于90°的钝角弯头，可减少管道局部阻力损失；可靠性高，因为设置了用于限制旋转角度的定位支架，以及设置于输送段两侧的固定支架，以及可以沿轴线方向移动的滑动支架，本实用新型的结构更稳定可靠性更高，相比传统自然补偿+旋转补偿器的补偿方式，管道不会被撕裂；补偿量大，在立体弯补偿段的高度与传统π形补偿方式高度相同的情况下，其补偿量要大于传统π型补偿方式；本实用新型在不采用专用补偿器的前提下，优化管道的布置方式，既要有效解决管道热补偿和热应力的问题，减少管系中的固定支架数量以及管道对于固定支架的推力，又可克服传统补偿器易泄漏、造价高的缺点，提高供热管网的安全性和供热效率。

附图说明

图1为传统的π形自然补偿方式的结构示意图，

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1-第一立体弯补偿段，1.1-第一段，1.2-第二段，2-第二立体弯补偿段，3-定位支架，4-输入段，5-输出段，6-滑动支座，7-固定支座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

一种改进型供热管道自然补偿结构，包括数个输送段，输送段包括至少两个依次设置的立体弯补偿段，各个立体弯补偿段包括相互连通的第一段1.1和第二段1.2，第一段1.1、第二段1.2和输送段的轴线之间形成一个三角形结构，两个立体弯补偿段分别记为第一立体弯补偿段1和第二立体弯补偿段2；第一立体弯补偿段1与第二立体弯补偿段2相接，且第一立体弯补偿段1与第二立体弯补偿段2反向设置。

第一立体弯补偿段1与第二立体弯补偿段2相接处设有定位支架3，定位支架3上设有用于限制旋转角度的限位件。定位支架3只限制管道的线位移，不限制管道的角位移。

第一立体弯补偿段1为向上凸起的三角形结构，第二立体弯补偿段2为向下凹陷的三角形结构。三角形结构为等腰三角形，其中第一段1.1和第二段1.2为腰，输送段的轴线为底边。

本实施例还包括水平设置的输入段4和输出段5，输入段4设置于第一立体弯补偿段1之前，输出段5设置于第二立体弯补偿段2之后。输入段4和输出段5上分别设有可沿输送段轴线方向移动的滑动支座6。在输送段的两侧端口处分别设有固定支座7。

如图1所示的传统的旋转补偿器补偿量大、应力小，但存在寿命短、易泄漏、安全性不高等缺点，而常规的π形自然补偿方式虽然价格便宜、安装方便、可靠性高，却有补偿量小、应力大、占地面积大等不足。

本实施例提供的改进型供热管道自然补偿结构，借鉴了旋转补偿器利用管道旋转角位移进行管道热补偿的思路，结合π形补偿方式利用管道柔性进行自然补偿的特性，在不采用专用补偿器的前提下，优化管道的布置方式，既要有效解决管道热补偿和热应力的问题，减少管系中的固定支架数量以及管道对于固定支架的推力，又可克服旋转补偿器易泄漏、造价高的缺点，提高供热管网的安全性。

本实施例不同于如图1所示的传统的π形补偿方式，也不使用专用补偿器，根据管道的实际布置情况，利用管道自身的角位移补偿管道弹性形变，

本实用新型所设计的带旋转限位支架的改进型自然补偿方式可应用于长距离输送的高温高压供热管道。通过本实施例所述的结构构成沿管道方向前后两个对称弯头以及两弯头。本实用新型的补偿结构一个输送段的长度为L，共形成了4个弯头，这4个弯头的弯曲半径、弯曲角度a和b、纵向高度H，以及两固定支座7之间整个输送段上的各个部件之间的距离L1、L2、L3、L4、L5和L6均需要根据具体工况进行分析计算，优化对比后选择合适的数值。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种改进型供热管道自然补偿结构，包括数个输送段，其特征在于：所述输送段包括至少两个依次设置的立体弯补偿段，各个所述立体弯补偿段包括相互连接的第一段(1.1)和第二段(1.2)，所述第一段(1.1)、所述第二段(1.2)和所述输送段的轴线之间形成一个三角形结构，两个所述立体弯补偿段分别记为第一立体弯补偿段(1)和第二立体弯补偿段(2)；所述第一立体弯补偿段(1)与所述第二立体弯补偿段(2)相接，且所述第一立体弯补偿段(1)与所述第二立体弯补偿段(2)反向设置。

2.根据权利要求1所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：所述第一立体弯补偿段(1)与所述第二立体弯补偿段(2)相接处设有定位支架(3)。

3.根据权利要求2所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：所述定位支架(3)上设有用于限制旋转角度的限位件。

4.根据权利要求3所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：所述第一立体弯补偿段(1)为向上凸起的三角形结构，所述第二立体弯补偿段(2)为向下凹陷的三角形结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：所述三角形结构为等腰三角形，其中所述第一段(1.1)和所述第二段(1.2)为腰，所述输送段的轴线为底边。

6.根据权利要求5所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：还包括水平设置的输入段(4)和输出段(5)，所述输入段 (4)设置于所述第一立体弯补偿段(1)之前，所述输出段(5)设置于所述第二立体弯补偿段(2)之后。

7.根据权利要求6所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：所述输入段(4)和所述输出段(5)上分别设有可沿所述输送段轴线方向移动的滑动支座(6)。

8.根据权利要求6或7所述的一种改进型供热管道自然补偿结构，其特征在于：在所述输送段的两侧端口处分别设有固定支座(7)。