CN2152132Y

CN2152132Y - 平衡式波纹管补偿器

Info

Publication number: CN2152132Y
Application number: CN 93236074
Authority: CN
Inventors: 陶柏林; 吉兆亚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-09
Filing date: 1993-01-09
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2003-01-09

Abstract

一种平衡式波纹管补偿器，在内套管(1)的外部设有内、外波纹管(8)、(2)，连接管(4)，内壳密封筒 (7)，外壳体(6)等，在内端部设有堵板(10)，在内套管 (1)和连接管(4)的中部设有相同数量的矩形槽(3)、 (5)。由内壳密封筒(7)，内波纹管(8)，堵板(10)以及排气管(9)构成的空间为一常压区，改变了各构件的受力状态，通过内、外波纹管(8)、(2)的变形来吸收或补偿热力管的变形量，释放管道的内应力，同时，由于承压面A、B分别设置在两个物体上，从而平衡了波纹管补偿器由内压力所引起在盲板或弯头处对管道的端固定支架产生的附加侧向推力，从而保证了管道的安全运行，具有显著的节材、节地、节能，外形美观，经济效益和社会效益显著。

Description

本实用新型是一种内压平衡式波纹管补偿器，属于热力管道补偿装置。

目前我国热力管道设计中通常采用“∩”形、波纹管、套管和球形补偿器，来补偿管道因热胀冷缩所引起的变形量。有于波纹管补偿器不易泄漏，安全可靠，故一般较为重要的热力管道或主管道经常选用波纹管补偿器作为补偿装置，但是这种波纹管补偿器，在使用过程中，会因管道的内压力（工作时介质压力）在盲板或弯头处对管道的端固定支架产生很大的侧向推力，这种附加侧向推力随着介质压力，特别是动压力（由水锤所引起的介质压力，通常是公称压力的3～6）），以及管道公称通径的增大而增大。现以老式波纹管补偿器为例，若管道通径DN600毫米，介质公称压力为2.5MPa，波纹管单边高度70毫米，则在盲板或弯头处对管道的端固定支架产生的侧向推力为：F＝（D_n＋2h）²×P_nπ／4＝（600＋2×70）²2.5π／4＝1075KN。若考虑介质的流体动压力，则在盲板或弯头处对管道固定支架所产生的瞬时侧向推力约为：F＝1075（3～6）＝3225～6450KN，为了保证两端固定支架的刚度和强度，确保热力管道的安全运行，特别当热力管道采用高架管铺设时，势必要增大固定支架的横截面面积，这样不仅增加了建设投资费用，而且给施工带来很大的不便，同时由于很大的侧向力长期施加于固定支架上，因此，影响了固定支架的使用寿命。

本实用新型发明的目的在于利用内压平衡波纹管补偿器由内压力对管道的端固定支架所引起的附加侧向推力，确保热力管道在平衡状态下安全运行。

附图表示平衡式波纹管补偿器的主要结构。

下面将结合附图对平衡式波纹管补偿器的结构作详细说明。

在附图中所标各数字分别表示如下：

1、内套管，2、外波纹管，3、矩形槽，4、连接管，5、矩形槽，6、外壳体，7、内壳密封筒，8、内波纹管，9、排气管，10、堵板

附图说明，在内套管（1）外设有内、外波纹管（8）、（2），连接管（4），内壳密封筒（7）和外壳体（6）等，在内端部设有堵板（10），在内套管（1）和连接管（4）的中部设有相同数量的矩形槽（3）、（5），连接管（4）的两端分别与内、外波纹管（8）、（2）的相邻端以及内壳密封筒（7）、外壳体（6）焊接连接，内套管（1）的两端与内、外波纹管的另一端焊接连接，在施焊前应将连接管（4）和内套管（1）中部的矩形槽（3）、（5）相对应，然后焊接，在内壳密封筒（7）上设有排气管（9），并与外壳体（6）焊接连接；内套管（1）与连接管（4）滑动配合。工作原理：由于在内套管（1）内设有堵板（10），改变了介质的流向，同时由于内波纹管（8）、堵板（10）和内壳密封筒（7）以及排气管（9）所形成的空间为一常压区，改变了波纹管补偿器的受力状态。介质从内套管（1）的口端进入，沿内套管（1）的中部矩形槽（3）进入由内壳密封筒（7）与外壳体（6）所组成的圆筒形密封腔，由外壳体（6）的出口端流出，由于介质充满了该补偿器的型腔，且各部表面的压强处处相等，内套管（1）内的堵板（10）的截面面积与管道公称通径的截面面积相等，且内、外波纹管的几何尺寸亦相同，即作用在管道盲板或弯头处的力与作用在堵板（10）及内、外波纹管端面上的力总是大小相等，方向相反的一对平衡力。外壳体（6）的内腔各端截面以及盲板与内壳密封筒（7）各端截面上所受的力也是一对大小相等，方向相反的平衡力。从而保证了内套管（1）与外壳体（6）的平衡状态，平衡了波纹管补偿器由内压力引起在盲板或弯头处对管道的端固定支架的附加侧向推力。在使用所述平衡式波纹管补偿器时，应根据管道设计要求，预调整波纹管的拉伸长度，将其置于两滑动支架中间或一端靠近固定支架，使其轴心线调整至同轴于管道轴心线，两端与管道焊接即可。当热力管道因受热而膨胀伸长时，推动内套管（1）向外壳体（6）内移动，此时外波纹管（2）压缩内波纹管（8）在内套管（1）的另一端的作用下伸长，两波纹管的变化量相等（补偿器总体长度缩短），当热力管道冷却（或温度下降）而缩短时，内套管（1）向外壳体（6）的外侧移动（补偿器总体长度伸长），吸收或补偿其管道的变形量、释放管道的热应力，从而保证管道的安全运行。

本实用新型的优点在于采用内压平衡结构，因此，内压力对管道端固定支架不产生侧向推力，并能自行导向，具有使用寿命长，流体阻力小，结构简单紧凑，易于实施，运行安全可靠，有显著的节材、节地、节能，经济效益和社会效益显著。

实施例：公称压力：2.5MPa，公称通径：500毫米，4个波形，补偿量100毫米，结构如附图所示。内、外波纹管均采用1C_r18Ni9Ti不锈钢板制成，其余结构均采用Q235材料制成，主要外形尺寸：外壳体最大外径φ980毫米，最大长度1000毫米。

Claims

1、一种平衡式波纹管补偿器，由内、外波纹管(8)、(2)、外壳体(6)等组成，其特征在于：内套管(1)和连接管(4)的中部设有一定数量的矩形槽(3)、(5)，在内套管(1)的端部设有堵板(10)，在外部设有内、外波纹管(8)、(2)，连接管(4)，内壳密封筒(7)、外壳体(6)等。内外波管(8)、(2)的相邻端分别与连接管(4)、内壳密封筒(7)、外壳体(6)焊接连接，内、外波纹管(8)、(2)的另一端分别与内套管(1)焊接连接，在内壳密封筒(7)上设有排气管(9)，并与外壳体(6)焊接连接。由内壳密封筒(7)、内波纹管(8)、堵板(10)，以及排气管(9)构成常压结构。内套管(1)与连接管(4)滑动配合。