CN210923258U - 降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置，包括外凹槽法兰和外凸台法兰，以及内凹槽法兰和内凸台法兰；在外凹槽法兰和外凸台法兰相配合位置设置有外密封圈，在内凹槽法兰和内凸台法兰相配合位置设置有内密封圈；还包括阶梯螺杆，阶梯螺杆的一端与外凹槽法兰和外凸台法兰相配合，另一端与内凸台法兰相配合，并分别通过螺母锁紧在阶梯螺杆的台阶上；所述内凹槽法兰通过固定螺栓与内凸台法兰相配合。本实用新型结构可以使波纹管膨胀节在装配后轴向受到限位，不会发生轴向拉伸变形，减少了后续整形工作。同时通过强制密封圈产生大变形形成密封，密封可靠性高。该装置可重复利用，方便快捷，提高了生产效率，节约生产成本。

Description

降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置

技术领域

本实用新型涉及金属波纹管膨胀节的检验设备领域，具体地说是一种降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置。

背景技术

降膜管是生产片碱的核心设备之一。降膜管由两层套管组成，夹套层物料为熔盐，最高工作温度430℃；内管层物料为碱液，两种液体逆流进行传热。碱液从分配器自上而下进入降膜管内层后，受到夹套熔盐的加热，碱液沸腾，浓缩蒸发，碱液由164.9℃液态碱液加热到411.9℃熔融碱。然后经底部汇总管至气液分离器进行分离。由于降膜管内外两层管接触的介质不同、工作温度不同，另外由于两层管的材料不同，线胀系数差别等原因造成热胀冷缩的变形量差距较大。金属波纹管膨胀节安装于降膜管外层套管，利用自身的弹性变形来补偿两层套管的变形量差异。如专利号为：201620402992.5，专利名称为：“一种降膜管用金属波纹管膨胀节”的实用新型专利，则公开了一种降膜管用金属波纹管膨胀节，包括有第一接管、衬环、波纹管、第二接管，所述第一接管的端口处为与降膜管外径相匹配的缩口结构；波纹管的波数为8～10波。其显著提高了降膜管的使用周期，满足了制碱行业对降膜管使用寿命的要求。

按照要求，降膜管用金属波纹管膨胀节出厂时应进行耐压性能试验，试验压力为0.9MPa，试验介质为水，保压15min。上述膨胀节一端为第一接管，另一端为第二接管，接管原材料规格均为φ133x6的15CrMo。第一接管经热加工缩口至φ113。接口高度45mm左右，内外表面均为非机加表面，存在一定锈蚀及不圆度。波纹管具有弹性特性，在外力作用下能够产生轴向的压缩或拉伸位移，在密封状态下，波纹管受内压时，波纹管具有伸长趋势，进行耐压力试验时应将膨胀节进行轴向方向的限位，防止波纹管拉伸。

但目前尚没有一种较好的实验装置，可以达到上述要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置，可针对上述膨胀节实现良好的密封及位置限定。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置，所述波纹管膨胀节包括缩口处理的第一接管、衬环、波纹管、第二接管，其特征在于：所述试验装置包括与第一接管外径相配合的外凹槽法兰和外凸台法兰，以及与第二接管内径相配合的内凹槽法兰和内凸台法兰；在第一接管外侧外凹槽法兰和外凸台法兰相配合位置设置有外密封圈，在第二接管内侧内凹槽法兰和内凸台法兰相配合位置设置有内密封圈；还包括阶梯螺杆，阶梯螺杆的一端与外凹槽法兰和外凸台法兰相配合，另一端与内凸台法兰相配合，并分别通过螺母锁紧在阶梯螺杆1的台阶上；所述内凹槽法兰通过固定螺栓与内凸台法兰相配合。

进一步的：在外凹槽法兰3上设置有与试验机相连通的测试孔。

进一步的：外凹槽法兰3与外凸台法兰5的内径略大于第一接管的外径；外密封圈4的内径应略小于第一接管的外径。

进一步的：内凹槽法兰7与内凸台法兰9的凸台外径略小于第二接管的内径；内密封圈8的外径略大于第二接管的内径。

本实用新型的优点是：本实用新型结构可以使波纹管膨胀节在装配后保持原始长度状态，不受压缩也不受拉伸，并且轴向受到限位，在耐压力试验过程中不会发生轴向拉伸变形，减少了后续整形工作。同时与一般的靠密封圈在压力作用下变形产生自密封不同，本结构通过强制密封圈产生大变形保证与粗糙锈蚀表面形成密封，密封力大小可以调节，密封可靠性高。该密封结构形式可适应波纹管与直管接管焊接的各种类型膨胀节产品的耐压力试验及气密性试验中，而不必再采用在直口端焊接盲板的密封方式。该压力试验装置可重复利用，试验方便快捷，极大地提高生产效率，节约生产成本。

附图说明

图1是本实用新型剖视结构示意简图。

图中序号说明：1为阶梯螺杆、2为螺母、3为外凹槽法兰、4为外密封圈、5为外凸台法兰 、6为波纹管膨胀节，61为第一接管、62为波纹管、63为第二接管、7为内凹槽法兰、8为内密封圈、9为内凸台法兰、10为固定螺栓。

具体实施方式

由图1所示为本实用新型降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置，所述波纹管膨胀节6包括缩口处理的第一接管61、衬环、波纹管62、第二接管63，所述试验装置包括与第一接管61外径相配合的外凹槽法兰3和外凸台法兰5，以及与第二接管63内径相配合的内凹槽法兰7和内凸台法兰9；在第一接管外侧外凹槽法兰3和外凸台法兰5相配合位置设置有外密封圈4，在第二接管内侧内凹槽法兰7和内凸台法兰9相配合位置设置有内密封圈8；还包括阶梯螺杆1，阶梯螺杆的一端与外凹槽法兰3和外凸台法兰5相配合，另一端与内凸台法兰9相配合，并分别通过螺母2锁紧在阶梯螺杆1的台阶上；所述内凹槽法兰7通过固定螺栓10与内凸台法兰9相配合。如图1所示，本装置中，凹槽法兰指的是在法兰盘靠近接管的位置设置有一缺口，而凸台法兰则在相应位置设置有一凸起，凸起与缺口相配合，通过调整两者的距离，可以对夹在中间空隙处的密封圈施加压力迫使其变形，从而增加与接管处的压力，即达到可靠的密封效果，且可适应一定的不圆度及表面粗糙度。

优选的：在外凹槽法兰3上设置有与试验机相连通的测试孔。

优选的：外凹槽法兰3与外凸台法兰5的内径略大于第一接管的外径；外密封圈4的内径应略小于第一接管的外径。

优选的：内凹槽法兰7与内凸台法兰9的凸台外径略小于第二接管的内径；内密封圈8的外径略大于第二接管的内径。

上述略小于，目的是保证间隙配合时，既能自由滑动，又不会影响密封，略大于的目的是既可以使密封圈具有较好的初始密封性，又能容易的安放和相应的小范围内移动，其差值通常在0.2-0.5mm范围以内。

优选的：外凹槽法兰3、外凸台法兰5与内凸台法兰9有若干中心孔相对应的通孔用于配合阶梯螺杆1；阶梯螺杆1中部阶梯尺寸大于两端螺纹尺寸，所形成的台阶分别与外凸台法兰5和内凸台法兰9相配合，阶梯部分长度应与降膜管用金属波纹管膨胀节长度匹配，保证试验装置整体装配后膨胀节为初始长度且在试验过程中保持原始长度不被压缩。当其受力伸长时，两端的外凹槽法兰3与内凸台法兰9在阶梯螺杆1的作用下定位从而起到限制拉伸的作用。

本实用新型的工作过程如下：

1、安装：将内密封圈8装入内凹槽法兰7的凹槽，用固定螺栓10将内凸台法兰9与内凹槽法兰7及内密封圈8连接在一起，并保持内密封圈8处于松动状态，以便保证内密封圈8能够轻松进入第二接管；将阶梯螺杆1穿入内凸台法兰9的通孔，并用螺母2紧固，防止阶梯螺杆1松动；将波纹管膨胀节第二接管端装配到内凹槽法兰7处，并确保第二接管端面与内凸台法兰9紧密接触，将固定螺栓10继续紧固至内密封圈8受压缩变形与第二接管内表面形成密封；在第一接管端依次装入外凸台法兰5、外密封圈4及外凹槽法兰3，最后用螺母2将外凹槽法兰3与阶梯螺杆1紧固至外密封圈受压缩变形与第一接管外表面形成密封。即安装完成。

2、耐压力试验：将压力源与外凹槽法兰3预留的螺纹孔31通过快速接头等进行连接密封，并充入压力介质，保压至一定时间。膨胀节在规定的压力下应无渗漏，结构应无明显变形，波纹管应无失稳现象。加压前后波距最大变化率应不大于15%。

本实用新型结构可以使波纹管膨胀节在装配后保持原始长度状态，不受压缩也不受拉伸，并且轴向受到限位，在耐压力试验过程中不会发生轴向拉伸变形，减少了后续整形工作。同时与一般的靠密封圈在压力作用下变形产生自密封不同，本结构通过强制密封圈产生大变形保证与粗糙锈蚀表面形成密封，密封力大小可以调节，密封可靠性高。该密封结构形式可适应波纹管与直管接管焊接的各种类型膨胀节产品的耐压力试验及气密性试验中，而不必再采用在直口端焊接盲板的密封方式。该压力试验装置可重复利用，试验方便快捷，极大地提高生产效率，节约生产成本。

Claims (4)

1.降膜管用金属波纹管膨胀节耐压力试验装置，所述波纹管膨胀节包括缩口处理的第一接管、衬环、波纹管、第二接管，其特征在于：所述试验装置包括与第一接管外径相配合的外凹槽法兰（3）和外凸台法兰（5），以及与第二接管内径相配合的内凹槽法兰（7）和内凸台法兰（9）；在第一接管外侧外凹槽法兰（3）和外凸台法兰（5）相配合位置设置有外密封圈（4），在第二接管内侧内凹槽法兰（7）和内凸台法兰（9）相配合位置设置有内密封圈（8）；还包括阶梯螺杆（1），阶梯螺杆的一端与外凹槽法兰（3）和外凸台法兰（5）相配合，另一端与内凸台法兰（9）相配合，并分别通过螺母（2）锁紧在阶梯螺杆（1）的台阶上；所述内凹槽法兰（7）通过固定螺栓（10）与内凸台法兰（9）相配合。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：在外凹槽法兰（3）上设置有与试验机相连通的测试孔。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：外凹槽法兰（3）与外凸台法兰（5）的内径略大于第一接管的外径；外密封圈（4）的内径应略小于第一接管的外径。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：内凹槽法兰（7）与内凸台法兰（9）的凸台外径略小于第二接管的内径；内密封圈（8）的外径略大于第二接管的内径。

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