CN210462111U - 一种管道压力平衡型补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管道压力平衡型补偿装置，包括减压器、补偿组件、拉杆组件与管道接头；管道接头具有盲端；拉杆组件包括相对设置的第一端板、第二端板与多个拉杆，补偿组件的一端与第一端板连接，另一端与管道接头的一端连接；减压器包括壳体、弹性件与推杆，壳体与第二端板连接，弹性件设于壳体内，推杆的一端与弹性件连接，另一端穿过第二端板后连接于管道接头的盲端；通过补偿组件与减压器配合使用，既补偿了热力管道由于热胀冷缩形成的伸缩量变化和管道接头的位移量，又抵消了管道接头的盲端由于升压产生的盲板力，使整个管道系统处于柔性状态，解决了热力管道为跨越障碍物需要引出分支时的安全运行。

Description

一种管道压力平衡型补偿装置

技术领域

本实用新型涉及管道补偿技术领域，尤其涉及一种管道压力平衡型补偿装置。

背景技术

直埋敷设热力管道(简称热力管道)在供暖后，热力管道受热会产生热伸长，停暖后，热力管道冷却收缩。由于热力管道的热胀冷缩，会产生应力，对热力管道造成破坏。为了消除因热伸长或温度应力而引起热力管道变形或破坏，设置一种能抵消其热身缩量的设备，以补偿热力管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力，这种设备称为补偿器。补偿器习惯上也叫膨胀节或伸缩节。

由于热力管道内充注着流体，流体对热力管道有垂直于壁面的压力，称为流体内压力。流体内压力作用在垂直轴线的壁面，如变径管、关闭的阀门、弯头、三通、管道的盲端等处，产生沿轴向的拉应力，俗称盲板力。在热力管道尺寸较大、内压较高的场合，这个盲板力非常大。

现有的热力管道往往受到路况限制，需要引出分支管道来跨越障碍物，此处需要设置补偿器来补偿热力管道的热伸长，减小弯头、三通处的应力，但设置补偿器后这些地方又存在很大的盲板力，如果不加处理，补偿器有被拉坏导致漏水的风险。

在上述情形下，在热力管道设置合理补偿器，不仅要最大限度的减少热力管道的热胀冷缩，减小热力管道的流体内应力，还要能抵消热力管道的盲板力。这对热力管道的安全运行，整个供热系统的可靠运行有重要意义。

现有的技术方案是通过使用普通轴向型直埋补偿器+管道固定墩的方式来补偿热力管道的热伸长以及消热力管道的盲板力。该技术方案的主要缺点是当热力管道尺寸较大、流体内应力高的时候，热力管道盲板力非常大，这样导致固定墩设计尺寸非常大，但现场的施工空间有限；且靠近弯头、三通处管道的流体内应力非常大，容易发生应力腐蚀。当设置固定墩处土壤松软时，固定墩会发生沉降，使热力管道产生轴向变形，对热力管道和补偿器安全运行产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种管道压力平衡型补偿装置。

为实现以上实用新型目的，本实用新型提供一种管道压力平衡型补偿装置，包括：减压器、补偿组件、拉杆组件与管道接头；所述管道接头具有盲端；

所述拉杆组件包括相对设置的第一端板、第二端板以及多个拉杆，每一所述拉杆的一端与所述第一端板连接，另一端与所述第二端板连接，所述第一端板上设有第一通孔，所述第二端板上设有第二通孔；

所述补偿组件的一端与所述管道接头的一端连接，另一端与所述第一端板连接，并且与所述第一通孔连通；

所述减压器包括壳体、弹性件与推杆，所述壳体与所述第二端板远离所述第一端板的一面连接，所述弹性件设于所述壳体内部，所述推杆的一端与所述弹性件连接，另一端穿过所述第二通孔后连接于所述管道接头的盲端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述补偿组件包括依次连接的第一补偿器、中间管与第二补偿器，所述第一补偿器远离所述中间管的一端与所述第一端板连接，所述第二补偿器远离所述中间管的一端与所述管道接头连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道接头为弯头或三通接头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道压力平衡型补偿装置还包括润滑剂，所述润滑剂容置于所述壳体内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道压力平衡型补偿装置还包括伸缩件，所述伸缩件连接于所述第二端板靠近所述第一端板的一面，所述伸缩件设有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弹性件为弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道压力平衡型补偿装置还包括密封装置，所述密封装置设于所述第二端板朝向所述第一端板的一侧，用于密封所述推杆的外边缘与所述第二通孔的内边缘之间的缝隙。

作为上述技术方案的进一步改进，多个所述拉杆环设于所述补偿组件的外周。

作为上述技术方案的进一步改进，所述减压器、所述补偿组件、所述拉杆组件与所述管道接头的外表面由内向外均依次设置有防腐层、保温层与保护层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管道压力平衡型补偿装置还包括管托，所述管托设置于所述管道接头的盲端处，所述管托与所述推杆连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种管道压力平衡型补偿装置，包括减压器、补偿组件、拉杆组件与管道接头；通过补偿组件与减压器配合使用，一方面补偿了热力管道由于热胀冷缩形成的伸缩量的变化，另一方面抵消了管道接头由于升压产生的盲板力和补偿了管道接头产生的位移量，使整个管道系统处于柔性状态，管道内应力较小，解决了管道为跨越障碍物需要引出分支等情形下管道的安全运行。该管道压力平衡型补偿装置具有占地小、成本低、易于装配的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例一的管道压力平衡型补偿装置的结构图；

图2示出了本实用新型实施例二的管道压力平衡型补偿装置的结构图。

主要元件符号说明：

110、第一端板；120、第二端板；130、拉杆；200、补偿组件；210、第一补偿器；220、中间管；230、第二补偿器；300、减压器；310、壳体；320、弹性件；330、推杆；340、伸缩件；400、管道接头；410、管托；500、热力管道。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供一种管道压力平衡型补偿装置，该管道压力平衡型补偿装置用于当热力管道500为跨越障碍物需要引出分支时与热力管道500连接，改变热力管道500的延伸方向，该管道压力平衡型补偿装置用于保证管道系统的安全运行。

该管道压力平衡型补偿装置包括：减压器300、补偿组件200、拉杆组件与管道接头400；所述管道接头400具有盲端；

所述拉杆组件包括相对设置的第一端板110、第二端板120以及多个拉杆130，每一所述拉杆130的一端与所述第一端板110连接，另一端与所述第二端板120连接，所述第一端板110上设有第一通孔，所述第二端板120上设有第二通孔；

所述补偿组件200的一端与所述管道接头400的一端连接，另一端与所述第一端板110连接，并且与所述第一通孔连通；热力管道500可以通过第一端板110与补偿组件200连接，且热力管道500通过第一通孔与所述补偿组件200连通，从而使热力管道500的流体能够流入补偿组件200；

所述管道接头400远离补偿组件200的一端可以与热力管道500继续连接进行管道延伸，热力管道500的流体依次流过补偿组件200、管道接头400后，继续进入下一热力管道500流动。

所述减压器300包括壳体310、弹性件320与推杆330，所述壳体310与所述第二端板120远离所述第一端板110的一面连接，所述弹性件320设于所述壳体310内部，所述推杆330的一端与所述弹性件320连接，另一端穿过所述第二通孔后连接于所述管道接头400的盲端。

在本实施例中，所述管道接头400为弯头。

可以理解的，减压器300的作用在于：由于管道接头400为弯头，因此，热力管道500的流体经补偿组件200后从管道接头400流出时，会对管道接头400的盲端产生沿轴向的拉应力(即盲板力)，当热力管道500逐步升压时，盲板力增大，此时管道接头400在盲板力的作用下会沿其盲端的轴向移动，减压器300的推杆330在管道接头400的盲端的带动下同向移动，弹性件320受到压缩，通过弹性件320的弹力作用，阻碍推杆330的继续移动，当弹性件320的弹力与盲板力平衡时，管道接头400停止向前移动；当热力管道500降压后，通过弹性件320的弹力作用协助管道接头400回到初始位置。通过减压器300与管道接头400的盲端连接，从而可以通过弹性件320的弹性对管道接头400的盲端的盲板力进行抵消，避免管道接头400变形或者产生应力腐蚀，保证管道供热系统的安全运行。

补偿组件200的作用在于：由于当热力管道500内的流体升温或者降温后，热力管道500热胀冷缩会产生应力伸缩，对热力管道500造成破坏，因此，在本实施例中，所述补偿组件200一方面用于补偿热力管道500由于热胀冷缩产生的伸缩量；另一方面，由于管道接头400在盲板力的作用下产生位移，因此，所述补偿组件200还用于补偿管道接头400由于升压时产生的位移量。

上述，通过补偿组件200与减压器300配合使用，一方面补偿了热力管道500由于热胀冷缩形成的伸缩量的变化，另一方面抵消了管道接头400由于升压产生的盲板力和补偿了管道接头400产生的位移量，使整个管道系统处于柔性状态，管道内应力较小，解决了热力管道500为跨越障碍物需要引出分支等情形下管道系统的安全运行。该管道压力平衡型补偿装置具有占地小、成本低、易于装配的特点。

具体的，所述热力管道500为聚氨酯直埋管，具有良好的保温效果，能够减少流体的热量丧失。

可以理解的，所述拉杆组件的设计应能承受管道接头400的盲板力作用。

为了避免补偿组件200由于拉伸过度导致损坏，可以通过选择弹性件320的弹性系数来控制管道接头400的轴向位移量不超过补偿组件200补偿量的50％。

具体的，所述补偿组件200包括依次连接的第一补偿器210、中间管220与第二补偿器230，所述第一补偿器210远离所述中间管220的一端与所述第一端板110连接，所述第二补偿器230远离所述中间管220的一端与所述管道接头400连接。

采用两个补偿器协同对热力管道500热胀冷缩产生的伸缩量进行补偿和对管道接头400升压时产生的位移量进行补偿，可以承受更大的轴向变形，且可以承受横向变形，可以在变形较复杂的管道上发挥作用。

具体的，所述第一补偿器210与所述第二补偿器230均为直埋式波纹补偿器。

在本实施例中，所述弹性件320为弹簧，弹簧具有弹性好、材料易得的特点。

具体的，所述壳体310可以是规则方形体、圆柱体、圆台体或者是其他不规则体。

在本实施例中，所述壳体310为长方体。

具体的，所述管道压力平衡型补偿装置还包括润滑剂，所述润滑剂容置于所述壳体310内，润滑剂在本实施例中主要起到阻尼作用，与弹性件320协同配合共同对抗管道接头400的盲板力，避免管道接头400因盲板力过大而变形过快导致破损，当然，所述润滑剂还可以对置于壳体310内的弹性件320与推杆330起到润滑作用。

由于壳体310内设置有润滑剂，推杆330在往复移动中会带出润滑剂，导致推杆330表面黏附润滑剂。为了保证推杆330的洁净，在此设置伸缩件340，所述伸缩件340连接于所述第二端板120靠近所述第一端板110的一面，所述伸缩件340设有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔连通，推杆330穿过伸缩件340后与管道接头400连接。

上述可以理解的，通过伸缩件340套设于推杆330的表面，当推杆330移动时，伸缩件340可以对推杆330表面进行擦拭，从而清除推杆330表面的润滑剂，保证推杆330的洁净，所述伸缩件340能够伸缩，其伸缩量满足推杆330的行程要求。

优选的，所述伸缩件340采用橡胶材料制成，具有伸缩能力好的特点。

为了保证壳体310的密闭性，避免润滑剂泄露，所述管道压力平衡型补偿装置还包括密封装置，所述密封装置设于所述第二端板120朝向所述第一端板110的一侧，用于密封所述推杆330的外边缘与所述第二通孔的内边缘之间的缝隙。

具体的，所述密封装置可以是密封圈，密封圈环设于第二端板120在位于所述第二通孔处的位置。

具体的，所述管道压力平衡型补偿装置还包括管托410，所述管托410设置于管道接头400的盲端处，所述推杆330与所述管托410连接。所述管托410保证壳体310、推杆330与管道接头400的盲端的轴向方向处于同一轴线上，从而使减压器300对管道接头400的盲板力的抵消效果更好，且保证推杆330与管道接头400能够紧固连接。

具体的，多个所述拉杆130环设于所述补偿组件200的外周。

可以理解的，多个拉杆130环绕于补偿组件200的外周处设置，从而使得该多个拉杆130形成环状，将补偿组件200包围，从而将补偿组件200限制于多个拉杆130形成的环内，避免补偿组件200的偏移。

具体的，所述拉杆130与第一端板110、拉杆130与第二端板120之间均可以通过螺栓连接或者是卡接的方式进行连接。

由于该管道压力平衡型补偿装置通常埋设于地底，为保持良好的刚度，所述壳体310、推杆330与拉杆组件一般选用金属材质制成。

为了避免该压力补偿装置被腐蚀，可以在减压器300、补偿组件200、拉杆组件与管道接头400的外表面均设置防腐层，所述防腐层采用防腐涂料涂覆形成，防腐涂料为市面销售的常规防腐涂料。

与此同时，为了降低流过该管道压力平衡型补偿装置的流体的热量丧失，可以在防腐层的外表面设置保温层与保护层，其中，保温层位于所述防腐层与保护层之间，所述保温层采用本领域常规的柔性密封材料制成，所述保护层为高密度聚乙烯外护管。

实施例二

请参阅图2，本实施例提供一种管道压力平衡型补偿装置，包括：减压器300、补偿组件200、拉杆组件与管道接头400；所述管道接头400具有盲端；

所述拉杆组件包括相对设置的第一端板110、第二端板120以及多个拉杆130，每一所述拉杆130的一端与所述第一端板110连接，另一端与所述第二端板120连接，所述第一端板110上设有第一通孔，所述第二端板120上设有第二通孔；

所述补偿组件200的一端与所述管道接头400的一端连接，另一端与所述第一端板110连接，并且与所述第一通孔连通；

所述减压器300包括壳体310、弹性件320与推杆330，所述壳体310与所述第二端板120远离所述第一端板110的一面连接，所述弹性件320设于所述壳体310内部，所述推杆330的一端与所述弹性件320连接，另一端穿过所述第二通孔后连接于所述管道接头400的盲端。

与实施例1相比，不同处在于所述管道接头400为三通接头，其他与实施例1相同。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，包括：减压器、补偿组件、拉杆组件与管道接头；所述管道接头具有盲端；

所述拉杆组件包括相对设置的第一端板、第二端板以及多个拉杆，每一所述拉杆的一端与所述第一端板连接，另一端与所述第二端板连接，所述第一端板上设有第一通孔，所述第二端板上设有第二通孔；

所述补偿组件的一端与所述管道接头的一端连接，另一端与所述第一端板连接，并且与所述第一通孔连通；

所述减压器包括壳体、弹性件与推杆，所述壳体与所述第二端板远离所述第一端板的一面连接，所述弹性件设于所述壳体内部，所述推杆的一端与所述弹性件连接，另一端穿过所述第二通孔后连接于所述管道接头的盲端。

2.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，所述补偿组件包括依次连接的第一补偿器、中间管与第二补偿器，所述第一补偿器远离所述中间管的一端与所述第一端板连接，所述第二补偿器远离所述中间管的一端与所述管道接头连接。

3.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，所述管道接头为弯头或三通接头。

4.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，还包括润滑剂，所述润滑剂容置于所述壳体内。

5.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，还包括伸缩件，所述伸缩件连接于所述第二端板靠近所述第一端板的一面，所述伸缩件设有第三通孔，所述第三通孔与所述第二通孔连通。

6.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

7.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，还包括密封装置，所述密封装置设于所述第二端板朝向所述第一端板的一侧，用于密封所述推杆的外边缘与所述第二通孔的内边缘之间的缝隙。

8.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，多个所述拉杆环设于所述补偿组件的外周。

9.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，所述减压器、所述补偿组件、所述拉杆组件与所述管道接头的外表面由内向外均依次设置有防腐层、保温层与保护层。

10.根据权利要求1所述的管道压力平衡型补偿装置，其特征在于，还包括管托，所述管托设置于所述管道接头的盲端处，所述管托与所述推杆连接。

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