CN208365056U

CN208365056U - 管道位移智能补偿器

Info

Publication number: CN208365056U
Application number: CN201820804003.4U
Authority: CN
Inventors: 王惠俊; 王勇
Original assignee: Jiangsu Asia Pacific Bellows Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Asia Pacific Bellows Co Ltd
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-01-11
Anticipated expiration: 2028-05-28

Abstract

本实用新型公开了一种管道位移智能补偿器，包括主波纹管、副波纹管、连接管和端管，且主波纹管的两侧连接有侧管，所述侧管在远离主波纹管的一端均通过连接环安装有连接管，且连接管在远离主波纹管的一端处设置有副波纹管，所述副波纹管在远离主波纹管的一端处设置有端管，且端管和连接管之间设置有用于支撑副波纹管的万向环，该补偿器能够有效的监测并防止突发的冷热状况使管道的位移量超过单个波纹管的调整范围，使三个波纹管能够更好的协同工作，而且制作难度低，便于生产和使用，在复杂管道中却能够有效的处理管道间的位移变化问题，增加管道的可靠性和使用寿命，具有很高的实用价值。

Description

管道位移智能补偿器

技术领域

本实用新型涉及管道系统设计技术领域，具体为一种管道位移智能补偿器。

背景技术

运输管道在工作的过程中会由于外部的温度变化发生热胀冷缩，当管道长度较长时，管道因热胀冷缩而带来的应力积累会导致管道炸裂，从而严重的影响管道的使用寿命，现有的解决方式是在管道上安装压力平衡补偿器，由于管道系统结构较为复杂，大量弯管连接使得管道在热胀冷缩时不仅会产生轴向的位移，而且会产生角方向的位移，因此采用轴向管道补偿器和角方向管道补偿器组合的方式大量的应用于复杂管道系统中，但现有的组合式管道补偿器难以应对突变的情况，主要在于以下两方面：一是轴向管道补偿器一般都会采用外部连杆进行固定，但是用于固定的连杆将会限制补偿器的有效补偿量，尤其是当外部温度发生突变时，补偿器难以完全发挥作用从而造成损伤；二是当管道两端的产生角方向位移且轴向产生较大位移时，如果一侧的角方向补偿器产生故障，传统组合式管道补偿器难以调整另一侧角方向补偿器的补偿量，从而造成事故，如果能够发明一种智能补偿的管道压力补偿器就能够解决此类问题，为此我们提供了一种管道位移智能补偿器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道位移智能补偿器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种管道位移智能补偿器，包括主波纹管、副波纹管、连接管和端管，且主波纹管的两侧连接有侧管，所述侧管在远离主波纹管的一端均通过连接环安装有连接管，且连接管在远离主波纹管的一端处设置有副波纹管，所述副波纹管在远离主波纹管的一端处设置有端管，且端管和连接管之间设置有用于支撑副波纹管的万向环，所述万向环的内圈顺序接触于端管、副波纹管和连接管；所述侧管的外侧均设置有支撑板，且两个支撑板之间通过至少两个可以沿着侧管轴向滑动的导向限位杆连接；所述连接环的径向外侧上均设置有第一限位块，且连接环的轴向外侧均设置有导向环，所述导向环外表面均套装有滑动环，且导向环轴向外侧端部均设置有第二限位块，所述导向环套装于万向环外表面；所述第二限位块的外侧均设置有固定环，所述固定环与滑动环之间采用调整装置连接，所述固定环的径向外侧套接有可绕固定环轴心旋转的限位座，且固定环与副波纹管之间设置有测量端管角位移的角位移传感器，两个侧管之间设置有用于测量主波纹管位移量的位移传感器，所述角位移传感器、位移传感器和调整装置均电性连接于控制器。

优选的，所述主波纹管在两端的支撑板之间设置有隔热护板，所述隔热护板在导向限位杆内侧，隔热护板与主波纹管之间填充有隔热介质，所述隔热护板的内壁面设置有导槽，所述侧管在靠近主波纹管一侧分别设置有隔离板，所述隔离板外圈上设置有与导槽相匹配的配合凸起，所述配合凸起设置在所述导槽内。

优选的，所述调整装置为丝杆式电动推杆。

优选的，所述主波纹管的长度不少于副波纹管长度的1.5倍。

优选的，所述主波纹管和副波纹管上均设置有与控制器电性连接的力传感器。

优选的，所述万向环包括安装在端管上的前安装圈，所述前安装圈通过前铰接杆与套圈铰接安装，所述套圈套接在副波纹管的外侧，且套圈通过后铰接杆与后安装圈铰接安装，所述后安装圈安装在连接管的外侧，且前铰接杆和后铰接杆的铰接方向相互垂直。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的补偿器能够有效的监测并防止突发的冷热状况使管道的位移量超过单个波纹管的调整范围，使三个波纹管能够更好的协同工作，而且所需的控制设备只需要转换并处理位移传感器、角位移传感器和力传感器的检测信号同时将该信号用于调整装置的调整参数输入即可，因此采用市面上常用的ARM处理器即可完成相应工作，而且相关的传感器检测处理和控制技术也是现有的成熟技术，因此制作难度低，便于生产和使用，而且在复杂管道中却能够有效的处理管道间的位移变化问题，增加管道的可靠性和使用寿命，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构的剖视图。

图3为本实用新型万向节的结构示意图。

图中：1隔热护板、2导向限位杆、3固定环、4限位座、5副波纹管、6端管、7调整装置、8角位移传感器、9支撑板、10万向环、101前安装圈、102前铰接杆、103套圈、104后铰接杆、105后安装圈、11导槽、12配合凸起、13隔离板、14连接管、15连接环、16侧管、17位移传感器、18主波纹管、19第一限位块、20滑动环、21第二限位块、22导向环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种管道位移智能补偿器，包括主波纹管18、副波纹管5、连接管14和端管6，且主波纹管18的两侧连接有侧管16，侧管16在远离主波纹管18的一端均通过连接环15安装有连接管14，且连接管14在远离主波纹管18的一端处设置有副波纹管5，副波纹管5在远离主波纹管18的一端处设置有端管6，且端管6和连接管14之间设置有用于支撑副波纹管5的万向环10，万向环10的内圈顺序接触于端管6、副波纹管5和连接管14；侧管16的外侧均设置有支撑板9，且两个支撑板9之间通过至少两个可以沿着侧管16轴向滑动的导向限位杆2连接；连接环15的径向外侧上均设置有第一限位块19，且连接环15的轴向外侧均设置有导向环22，导向环22外表面均套装有滑动环20，且导向环22轴向外侧端部均设置有第二限位块21，导向环22套装于万向环10外表面；第二限位块21的外侧均设置有固定环3，固定环3与滑动环20之间采用调整装置7连接，固定环3的径向外侧套接有可绕固定环3轴心旋转的限位座4，且固定环3与副波纹管5之间设置有测量端管6角位移的角位移传感器8，两个侧管16之间设置有用于测量主波纹管18位移量的位移传感器17，角位移传感器8、位移传感器17和调整装置7均电性连接于控制器。

主波纹管18在两端的支撑板9之间设置有隔热护板1，隔热护板1在导向限位杆2内侧，隔热护板1与主波纹管18之间填充有隔热介质，隔热护板1的内壁面设置有导槽11，侧管16在靠近主波纹管18一侧分别设置有隔离板13，隔离板13外圈上设置有与导槽11相匹配的配合凸起12，配合凸起12设置在导槽11内。

调整装置7为丝杆式电动推杆，主波纹管18的长度不少于副波纹管5长度的1.5倍，主波纹管18和副波纹管5上均设置有与控制器电性连接的力传感器，万向环10包括安装在端管6上的前安装圈101，前安装圈101通过前铰接杆102与套圈103铰接安装，套圈103套接在副波纹管5的外侧，且套圈103通过后铰接杆104与后安装圈105铰接安装，后安装圈105安装在连接管14的外侧，且前铰接杆102和后铰接杆104的铰接方向相互垂直。

工作原理：该补偿器工作时首先将补偿器正确的安装在管道的相应位置，随后旋转限位座4，将限位座4与地面或者其他固定基座进行固定从而确定两个限位座4之间的距离，并利用调整装置7调整滑动环20的位置，确定副波纹管5和主波纹管18之间的预应力关系，主波纹管18主要调整轴向位移量，两个副波纹管5主要用于调整两端的角位移量，当管道出现位移时可以利用位移传感器17和角位移传感器8将位移量检测出来，通过比较确定是否超出主波纹管18或者两个副波纹管5的调整和承受范围，当其中一个或者两个波纹管的位移量超出有效调整范围时利用调整装置7驱动滑动环20的位置，从而将两个侧管16的位置进行强制位移，使超过的位移量由其他波纹管进行调整，采用这种方式能够有效的监测并防止突发的冷热状况使管道的位移量超过单个波纹管的调整范围，使三个波纹管能够更好的协同工作，而且所需的控制设备只需要转换并处理位移传感器17、角位移传感器8和力传感器的检测信号同时将该信号用于调整装置7的调整参数输入即可，因此采用市面上常用的ARM处理器即可完成相应工作，而且相关的传感器检测处理和控制技术也是现有的成熟技术，因此制作难度低，便于生产和使用，而且在复杂管道中却能够有效的处理管道间的位移变化问题，增加管道的可靠性和使用寿命，具有很高的实用价值。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种管道位移智能补偿器，包括主波纹管（18）、副波纹管（5）、连接管（14）和端管（6），且主波纹管（18）的两侧连接有侧管（16），其特征在于：所述侧管（16）在远离主波纹管（18）的一端均通过连接环（15）安装有连接管（14），且连接管（14）在远离主波纹管（18）的一端处设置有副波纹管（5），所述副波纹管（5）在远离主波纹管（18）的一端处设置有端管（6），且端管（6）和连接管（14）之间设置有用于支撑副波纹管（5）的万向环（10），所述万向环（10）的内圈顺序接触于端管（6）、副波纹管（5）和连接管（14）；所述侧管（16）的外侧均设置有支撑板（9），且两个支撑板（9）之间通过至少两个可以沿着侧管（16）轴向滑动的导向限位杆（2）连接；所述连接环（15）的径向外侧上均设置有第一限位块（19），且连接环（15）的轴向外侧均设置有导向环（22），所述导向环（22）外表面均套装有滑动环（20），且导向环（22）轴向外侧端部均设置有第二限位块（21），所述导向环（22）套装于万向环（10）外表面；所述第二限位块（21）的外侧均设置有固定环（3），所述固定环（3）与滑动环（20）之间采用调整装置（7）连接，所述固定环（3）的径向外侧套接有可绕固定环（3）轴心旋转的限位座（4），且固定环（3）与副波纹管（5）之间设置有测量端管（6）角位移的角位移传感器（8），两个侧管（16）之间设置有用于测量主波纹管（18）位移量的位移传感器（17），所述角位移传感器（8）、位移传感器（17）和调整装置（7）均电性连接于控制器。

2.根据权利要求1所述的管道位移智能补偿器，其特征在于：所述主波纹管（18）在两端的支撑板（9）之间设置有隔热护板（1），所述隔热护板（1）在导向限位杆（2）内侧，隔热护板（1）与主波纹管（18）之间填充有隔热介质，所述隔热护板（1）的内壁面设置有导槽（11），所述侧管（16）在靠近主波纹管（18）一侧分别设置有隔离板（13），所述隔离板（13）外圈上设置有与导槽（11）相匹配的配合凸起（12），所述配合凸起（12）设置在所述导槽（11）内。

3.根据权利要求1所述的管道位移智能补偿器，其特征在于：所述调整装置（7）为丝杆式电动推杆。

4.根据权利要求1所述的管道位移智能补偿器，其特征在于：所述主波纹管（18）的长度不少于副波纹管（5）长度的1.5倍。

5.根据权利要求1所述的管道位移智能补偿器，其特征在于：所述主波纹管（18）和副波纹管（5）上均设置有与控制器电性连接的力传感器。

6.根据权利要求1所述的管道位移智能补偿器，其特征在于：所述万向环（10）包括安装在端管（6）上的前安装圈（101），所述前安装圈（101）通过前铰接杆（102）与套圈（103）铰接安装，所述套圈（103）套接在副波纹管（5）的外侧，且套圈（103）通过后铰接杆（104）与后安装圈（105）铰接安装，所述后安装圈（105）安装在连接管（14）的外侧，且前铰接杆（102）和后铰接杆（104）的铰接方向相互垂直。