CN218480308U - 一种带冷却夹套的高温膨胀节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带冷却夹套的高温膨胀节，包括端管、波纹管、安装法兰，所述波纹管两端通过端管与安装法兰固定连接，其特征在于：还包括冷却夹套，所述冷却夹套内部中空、内设换热盘管，换热盘管出口段与入口段均自冷却夹套外壁、并穿过端管伸出；冷却夹套下端与波纹管下方端管固定连接、上端为自由端；所述冷却夹套内部、换热盘管外部空间填充导热填料。本实用新型能够起到减少高温介质对波纹管的直接侵蚀、提高膨胀节整体的耐高温性能与使用寿命的作用，并可实现膨胀节处高温介质的余热回收。
Description
技术领域
本实用新型涉及耐高温弹性补偿元件技术领域，尤其涉及一种带冷却夹套的高温膨胀节。
背景技术
膨胀节是指能有效起到补偿轴向变形作用的挠性元件，以波形膨胀节应用最为广泛，其依靠波纹管实现伸缩作用。但是波纹管为了保证良好的弹性，其壁厚一般均较薄，这就导致应用于高温工况时、容易损坏，尤其是应用于高温腐蚀性环境情况下、其使用寿命往往较短，影响生产的安全性。传统的膨胀节由于工艺和材料等因素限制了耐高温性能的提升。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，提供一种耐高温性能好、使用寿命长的高温膨胀节，本实用新型提供以下技术方案：
一种带冷却夹套的高温膨胀节，包括端管、波纹管、安装法兰，所述波纹管两端通过端管与安装法兰固定连接，还包括冷却夹套，所述冷却夹套内部中空、内设换热盘管，换热盘管出口段与入口段均自冷却夹套外壁、并穿过端管伸出；冷却夹套下端与波纹管下方端管固定连接、上端为自由端；所述冷却夹套内部、换热盘管外部空间填充导热填料。本实用新型的高温膨胀节内部流通的高温介质自下方流入、上方流出；换热盘管内流通换热介质。
冷却夹套通过其下端与端管连接实现固定，其上端可以自由上、下移动，不会影响波纹管的正常伸缩；膨胀节内流通的高温介质热量通过导热填料与换热盘管内介质换热，能够避免因换热盘管内介质泄漏与高温介质发生不利反应。
进一步的，所述换热盘管出口段与入口段均自冷却夹套外壁下部伸出。
进一步的，所述导热填料为碳化硅、二氧化硅、氮化硼中的一种。导热填料需要满足导热系数高、化学性能稳定等条件。
进一步的，所述冷却夹套外壁厚度小于内壁厚度、且所述换热盘管与外壁距离小于换热盘管与内壁距离。冷却夹套内壁与高温介质直接接触、因此需要壁厚较厚以保证材料本身的耐高温性能；而其外壁靠近波纹管、且正常情况下仅有小部分高温介质可能与其接触，将其壁厚设为较薄且与换热盘管接近是为了实现波纹管位置的快速降温。
进一步的，还包括入口缓冲组件，所述入口缓冲组件包括第一套管、第二套管、小型膨胀节、第一套管封头、第二套管封头；所述第一套管套设于换热盘管入口段、一端与冷却夹套外壁固定连接、另一端伸出端管与具有轴向开孔的第一套管封头连接；所述端管具有供换热盘管入口段伸出的通孔，所述第二套管一端与通孔固定连接、另一端通过具有第二套管封头的小型膨胀节与第一套管固定连接。入口缓冲组件能够消除入口处端管与冷却夹套膨胀不一致导致的应力问题。
进一步的，所述第一套管封头和第二套管封头均可以是盖板或管帽中的任意一种。
进一步的，所述冷却夹套上端与上方端管之间通过柔性耐高温结构密封。对于膨胀节内流通的高温介质为腐蚀性极强的情况，需要增设柔性密封结构，在不限制冷却夹套移动的前提下实现密封。
进一步的，所述换热盘管内的换热介质为水或熔盐中的一种。
本实用新型的有益效果在于：
(1)、起到一定的阻隔高温介质与波纹管直接接触的作用、从而减少高温介质对波纹管的直接侵蚀；
(2)、显著降低波纹管处温度，避免高温对膨胀节造成损坏，从而提高膨胀节整体的耐高温性能；
(3)、高温介质通过导热填料与换热盘管内介质换热、能够实现膨胀节处高温介质的余热回收。
附图说明
图1、本实用新型的主要结构示意图。
图2、图1中A部分的放大图。
图中：1、端管；2、波纹管；3、安装法兰；4、冷却夹套；41、换热盘管；42、导热填料；51、第一套管；52、第二套管；53、小型膨胀节；54、第一套管接头；55、第二套管接头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1、
如图1-2所示的一种带冷却夹套4的高温膨胀节，包括端管1、波纹管2、安装法兰3，所述波纹管2两端通过端管1与安装法兰3固定连接，还包括冷却夹套4，所述冷却夹套4内部中空、内设换热盘管41，换热盘管41出口段与入口段均自冷却夹套4外壁下部、并穿过端管1伸出；冷却夹套4下端与波纹管2下方端管1固定连接、上端为自由端；所述冷却夹套4内部、换热盘管41外部空间填充的导热填料42为碳化硅。本实施例高温膨胀节内部流通的高温介质自下方流入、上方流出；换热盘管41内流通换热介质、换热介质根据高温介质的温度进行选择，换热盘管41出口可外接储热系统。
本实施例中，所述冷却夹套4内壁壁厚设计为8mm、外壁壁厚设计为2mm；且所述换热盘管41与外壁距离小于换热盘管41与内壁距离。
另外，在换热盘管41入口段增设入口缓冲组件，所述入口缓冲组件包括第一套管51、第二套管52、小型膨胀节53、第一套管封头54、第二套管封头55；所述第一套管51套设于换热盘管41入口段、一端与冷却夹套4外壁固定连接、另一端伸出端管1与具有轴向开孔的第一套管封头54连接；所述端管1具有供换热盘管41入口段伸出的通孔，所述第二套管52一端与通孔固定连接、另一端通过具有第二套管封头55的小型膨胀节53与第一套管51固定连接。入口缓冲组件能够消除入口处端管1与冷却夹套4膨胀不一致导致的应力问题。本实施例中，所述第一套管封头54为管帽、第二套管封头55为盖板。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种带冷却夹套的高温膨胀节，包括端管、波纹管、安装法兰，所述波纹管两端通过端管与安装法兰固定连接，其特征在于：还包括冷却夹套，所述冷却夹套内部中空、内设换热盘管，换热盘管出口段与入口段均自冷却夹套外壁、并穿过端管伸出；冷却夹套下端与波纹管下方端管固定连接、上端为自由端；所述冷却夹套内部、换热盘管外部空间填充导热填料。
2.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述换热盘管出口段与入口段均自冷却夹套外壁下部伸出。
3.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述导热填料为碳化硅、二氧化硅、氮化硼中的一种。
4.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述冷却夹套外壁厚度小于内壁厚度、且所述换热盘管与外壁距离小于换热盘管与内壁距离。
5.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：还包括入口缓冲组件，所述入口缓冲组件包括第一套管、第二套管、小型膨胀节、第一套管封头、第二套管封头；所述第一套管套设于换热盘管入口段、一端与冷却夹套外壁固定连接、另一端伸出端管与具有轴向开孔的第一套管封头连接；所述端管具有供换热盘管入口段伸出的通孔，所述第二套管一端与通孔固定连接、另一端通过具有第二套管封头的小型膨胀节与第一套管固定连接。
6.如权利要求5所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述第一套管封头和第二套管封头均可以是盖板或管帽中的任意一种。
7.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述冷却夹套上端与上方端管之间通过柔性耐高温结构密封。
8.如权利要求1所述的一种带冷却夹套的高温膨胀节，其特征在于：所述换热盘管内的换热介质为水或熔盐中的一种。
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