CN209876263U - 一种波纹管连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种波纹管连接结构，其包括第一管段、波纹管段、第二管段、内套筒、以及外套筒；所述第一管段和所述第二管段分别连接在所述波纹管段的两端；所述内套筒插设在所述波纹管段中，所述外套筒套设在所述波纹管段外；所述内套筒和所述外套筒均包括相对设置的固定端和自由端，所述内套筒的固定端与所述第一管段或所述第二管段固定连接，所述外套筒的固定端与所述第一管段或所述第二管段固定连接。由于波纹管段具有弹性，解决了由于温度场分布不均匀等原因引起的变形不协调的问题，还可以很好的释放应力，大大降低了由于应力过大或疲劳而失效的概率；内套筒和外套筒实现了对波纹管段的保护，避免波纹管段因流体的冲击而损坏。

Description

一种波纹管连接结构

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，更具体地说，涉及一种波纹管连接结构。

背景技术

目前，核电、石油化工等行业的设备、复杂管道中采用刚性连接结构。刚性连接结构无法吸收热胀冷缩的变形量，不利于应力释放。而通常核电、石油化工等行业的设备、管道的温度场分布较为复杂，结构件极易因为高的应力或者疲劳而失效。另外，刚性连接结构对结构件的尺寸精度要求较高，制造难度大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种改进的波纹管连接结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种波纹管连接结构，其包括第一管段、波纹管段、第二管段、内套筒、以及外套筒；

所述第一管段和所述第二管段分别连接在所述波纹管段的两端；

所述内套筒插设在所述波纹管段中，所述外套筒套设在所述波纹管段外；所述内套筒和所述外套筒均包括相对设置的固定端和自由端，所述内套筒的固定端与所述第一管段或所述第二管段固定连接，所述外套筒的固定端与所述第一管段或所述第二管段固定连接。

在一些实施例中，所述波纹管段为金属波纹管段，所述金属波纹管段分别焊接连接在所述第一管段和所述第二管段的内侧面或外侧面上。

在一些实施例中，还包括对应设置在所述外套筒自由端的限位支撑件，所述限位支撑件的一端与所述第二管段或所述第一管段固定连接，另一端与所述外套筒的内侧面之间间隙配合；所述限位支撑件的外径不小于所述波纹管段的外径。

在一些实施例中，所述内套筒上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面的第一气孔，所述外套筒上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面第二气孔。

在一些实施例中，所述内套筒和所述外套筒均与所述第一管段固定连接，所述内套筒的外侧面与所述波纹管段的内侧面之间具有间隙，所述外套筒的内侧面与所述波纹管段的外侧面之间具有间隙。

在一些实施例中，所述第一管段包括背离所述波纹管段的第一端、以及与所述波纹管段相连接的第二端；所述内套筒焊接固定在所述第一端的内侧面上，所述外套筒焊接固定在所述第二端的外侧面上。

在一些实施例中，所述内套筒为直筒结构，所述内套筒的内径与所述第一管段的第一端的内径相等；所述外套筒为直筒结构，所述外套筒的外径与所述第一管段的第二端的外径相等；所述第一管段的第二端的内径与所述第二管段的内径相等。

在一些实施例中，还包括与所述第一管段连接的连接件，所述外套筒的固定端通过所述连接件与所述第一管段固定连接。

在一些实施例中，所述外套筒包括第一直筒部以及由所述第一直筒部的一端向内翻折一定角度形成的第一翻折部，所述第一翻折部焊接连接在所述第一管段的外侧面上；所述第一直筒部的内径大于所述波纹管段的外径。

在一些实施例中，所述内套筒包括第二直筒部以及由所述第二直筒部的一端向外翻折形成的第二翻折部，所述第二翻折部固定在所述连接件上；所述第二直筒部的外径小于所述波纹管段的内径。

实施本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型的波纹管连接结构利用波纹管段进行管段之间的连接，由于波纹管段具有弹性，可以很好的释放应力，克服了刚性结构不能很好的释放应力的缺点，从而大大降低由于应力过大或疲劳而失效的概率；同时，由于波纹管段具有一定的位移补偿能力，因而可以很好的解决由于温度场分布不均匀等原因引起的变形不协调的问题；在制造安装时，还可以补偿制造安装环节的对中和尺寸偏差，从而大大降低了对中和尺寸精度的要求，降低了制造安装的精度要求，降低了制造安装的难度。

另外，本实用新型的波纹管连接结构中还利用内套筒和外套筒对波纹管段进行保护，从而可以避免波纹管段因流体的冲击而损坏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型第一实施例中波纹管连接结构的内部结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例中波纹管连接结构的内部结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1所示为本实用新型第一实施例中的波纹管连接结构，其包括第一管段1、波纹管段2、第二管段3、内套筒5a、以及外套筒4a。该波纹管连接结构可应用于核电、石油化工等行业中的蒸汽发生器、压力容器等容器类设备中，也可以应用于复杂管道等的连接结构中。

第一管段1和第二管段3分别连接在波纹管段2的两端。波纹管段2的两端可分别插设在第一管段1和第二管段3中，或者其也可以套设在第一管段1和第二管段3的外部。波纹管段2可以为金属波纹管，波纹管段2的两端可分别焊接连接在第一管段1和第二管段3的内侧面或外侧面上，可根据实际使用情况进行选择，在此不做限制。例如，当管内压力大于管外压力时，波纹管段可焊接连接在第一管段和第二管段的内侧面上；当管外压力大于管内压力时，波纹管段可焊接连接在第一管段和第二管段的外侧面上。由于波纹管段2具有弹性，可以很好的释放应力，克服了刚性结构不能很好的释放应力的缺点，从而大大降低由于应力过大或疲劳而失效的概率；同时，由于波纹管段2具有一定的位移补偿能力，在压力、轴向力、横向力、弯矩作用下、或者在环境温度周期性变化的工况下能产生一定的位移，因而可以很好的解决由于温度场分布不均匀等原因引起的变形不协调的问题；在制造安装时，还可以补偿制造安装环节的对中和尺寸偏差，从而大大降低了对中和尺寸精度的要求，降低了制造安装的精度要求，降低了制造安装的难度。

第一管段1、波纹管段2、第二管段3均可采用碳钢或合金钢等硬质材料制成。在一些具有防腐蚀需求的场合，第一管段1、波纹管段2、第二管段3也可以采用不锈钢等耐腐蚀的材料制成；或者，也可以是波纹管段2采用不锈钢等耐腐蚀的材料制成，第一管段1和第二管段3则通过涂附防腐层进行防腐。

内套筒5a和外套筒4a的外形与波纹管段2的外形对应，内套筒5a插设在波纹管段2中，外套筒4a套设在波纹管段2外,使得波纹管段2插设在内套筒5a和外套筒4a之间，以实现对波纹管段2的保护，避免波纹管段2因流体的冲击而损坏。优选地，内套筒5a的内侧面与波纹管段2的外侧面之间具有间隙，外套筒4a的外侧面与波纹管段2的内侧面之间具有间隙，以提供给波纹管段2一定的变形空间。内套筒5a和外套筒4a同样可采用耐腐蚀材料制成，和/或通过涂附防腐层进行防腐。

内套筒5a和外套筒4a均可包括相对设置的固定端和自由端。内套筒5a的固定端可以与第一管段1或第二管段3固定连接，其自由端可悬置设置。在一些实施例中，内套筒5a的固定端朝向其自由端的方向可与流体流经内套筒5a的流向一致，以减小流动阻力。外套筒4a的固定端也可以与第一管段1或第二管段3固定连接，其自由端也可悬置设置。上述连接均可以为直接连接或间接连接。

在一些实施例中，内套筒5a和外套筒4a的固定端均可固定在第一管段1上。第一管段1可包括背离波纹管段2的第一端11、以及与波纹管段2相连接的第二端12。第一端11的外侧面与第二端12的外侧面之间的过渡面可以设置为斜面或弧面过渡面，以减小流动阻力。外套筒4a可焊接在第二端12的外侧面上，外套筒4a可以为直筒结构，其外径可与第二端12的外径相等。内套筒5a可焊接在第一端11的内侧面上，内套筒5a可以为直筒结构，其内径可与第一端11的内径相等。波纹管段2可分别焊接连接在第二端12和第二管段3的内侧面上，第二端12的内径可与第二管段3的内径相等。

进一步地，该波纹管连接结构还可包括对应设置在外套筒4a的自由端的限位支撑件6。限位支撑件6的一端可与第二管段3焊接连接，另一端与外套筒4a的内侧面之间间隙配合，限位支撑件6的外径不小于波纹管段2的外径，以避免外套筒4a因流体的冲击而碰撞到波纹管段2，造成波纹管段2的损坏。

内套筒5a上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面的第一气孔51a，外套筒4a上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面第二气孔41a，用于排气，以避免气泡的产生。

图2所述为本实用新型第二实施例中的波纹管连接结构，在该实施例中，第一管段1的另一端还连接有连接件7，连接件7可以为容器或管道等结构。内套筒5b的固定端通过连接件7间接与第一管段1固定连接。外套筒4b的固定端可直接固定连接在第一管段1上，或者，其也可以通过连接件7间接与第一管段1固定连接。

第一管段1可以为直筒结构。外套筒4b可包括第一直筒部43b以及由第一直筒部43b的一端向内翻折一定角度形成的第一翻折部42b，第一直筒部43b的内径大于第一管段1以及波纹管段2的外径，以提供给波纹管段2一定的变形空间，避免碰撞到波纹管段2，造成波纹管段2的损坏。第一翻折部42b为锥形结构，以减小流动阻力。在其他实施例中，第一翻折部42b也可以为球面结构等其他具有弧形导向面的结构。第一翻折部42b可焊接连接在第一管段1的外侧面上。第一翻折部42b上还可开设有第二气孔41b，用于排气。

内套筒5b的固定端与连接件7固定连接，其可通过焊接、卡接、搭接、螺接等方式固定安装在连接件7上，从而固定内套筒5b。在一些实施例中，内套筒5b可包括第二直筒部53b以及由第二直筒部53b的一端向外翻折形成的第二翻折部52b。第二翻折部52b可垂直于第二直筒部53b设置，第二翻折部52b可通过卡接、焊接、搭接约束等方式固定在连接件7上。第二直筒部53b的外径小于波纹管段2的内径，以提供给波纹管段2一定的变形空间。第二直筒部53b上靠近第二翻折部52b的位置还可开设有第一气孔51b，用于排气。

本实用新型的波纹管连接结构可应用于核电、石油化工等行业的设备、管道结构中，其也可以应用于其它行业的机械结构及管道，如航空航天、电力、冶金等。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种波纹管连接结构，其特征在于，包括第一管段(1)、波纹管段(2)、第二管段(3)、内套筒(5a、5b)、以及外套筒(4a、4b)；

所述第一管段(1)和所述第二管段(3)分别连接在所述波纹管段(2)的两端；

所述内套筒(5a、5b)插设在所述波纹管段(2)中，所述外套筒(4a、4b)套设在所述波纹管段(2)外；所述内套筒(5a、5b)和所述外套筒(4a、4b)均包括相对设置的固定端和自由端，所述内套筒(5a、5b)的固定端与所述第一管段(1)或所述第二管段(3)固定连接，所述外套筒(4a、4b)的固定端与所述第一管段(1)或所述第二管段(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述波纹管段(2)为金属波纹管段，所述金属波纹管段分别焊接连接在所述第一管段(1)和所述第二管段(3)的内侧面或外侧面上。

3.根据权利要求1所述的波纹管连接结构，其特征在于，还包括对应设置在所述外套筒(4a、4b)自由端的限位支撑件(6)，所述限位支撑件(6)的一端与所述第二管段(3)或所述第一管段(1)固定连接，另一端与所述外套筒(4a、4b)的内侧面之间间隙配合；所述限位支撑件(6)的外径不小于所述波纹管段(2)的外径。

4.根据权利要求1所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述内套筒(5a、5b)上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面的第一气孔(51a、51b)，所述外套筒(4a、4b)上靠近其固定端端部的位置开设有穿透其侧面第二气孔(41a、41b)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述内套筒(5a、5b)和所述外套筒(4a、4b)均与所述第一管段(1)固定连接，所述内套筒(5a、5b)的外侧面与所述波纹管段(2)的内侧面之间具有间隙，所述外套筒(4a、4b)的内侧面与所述波纹管段(2)的外侧面之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述第一管段(1)包括背离所述波纹管段(2)的第一端(11)、以及与所述波纹管段(2)相连接的第二端(12)；所述内套筒(5a)焊接固定在所述第一端(11)的内侧面上，所述外套筒(4a)焊接固定在所述第二端(12)的外侧面上。

7.根据权利要求6所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述内套筒(5a)为直筒结构，所述内套筒(5a)的内径与所述第一管段(1)的第一端(11)的内径相等；所述外套筒(4a)为直筒结构，所述外套筒(4a)的外径与所述第一管段(1)的第二端(12)的外径相等；所述第一管段(1)的第二端(12)的内径与所述第二管段(3)的内径相等。

8.根据权利要求5所述的波纹管连接结构，其特征在于，还包括与所述第一管段(1)连接的连接件(7)，所述外套筒(4b)的固定端通过所述连接件(7)与所述第一管段(1)固定连接。

9.根据权利要求8所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述外套筒(4b)包括第一直筒部(43b)以及由所述第一直筒部(43b)的一端向内翻折一定角度形成的第一翻折部(42b)，所述第一翻折部(42b)焊接连接在所述第一管段(1)的外侧面上；所述第一直筒部(43b)的内径大于所述波纹管段(2)的外径。

10.根据权利要求8所述的波纹管连接结构，其特征在于，所述内套筒(5b)包括第二直筒部(53b)以及由所述第二直筒部(53b)的一端向外翻折形成的第二翻折部(52b)，所述第二翻折部(52b)固定在所述连接件(7)上；所述第二直筒部(53b)的外径小于所述波纹管段(2)的内径。