CN219796534U - 用于蒸汽管道的膨胀弯管 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于蒸汽管道的膨胀弯管，包括：依次连通的第一蒸汽直管、膨胀弯管及第二蒸汽直管。第一蒸汽直管的一端焊接有第一法兰、膨胀弯管靠近第一蒸汽直管的一端焊接有第二法兰，第一法兰与第二法兰通过螺栓连接，第一蒸汽直管与膨胀弯管之间设置有定位紧固结构，包括：设置在第一法兰左侧的第一定位柱、设置在第二法兰右侧的第二定位柱和连接杆。第一法兰上开设有第一连接孔，第二法兰上开设有第二连接孔，第一定位柱靠近第一法兰的一侧开设有与连接杆横截面相匹配的凹槽，凹槽套设在连接杆的外侧，连接杆与第一定位柱通过管卡可拆卸连接。本申请使得膨胀弯管与蒸汽直管的连接更加高效，同时使得蒸汽的输送更加稳定。

Description

用于蒸汽管道的膨胀弯管

技术领域

本申请涉及管道装置技术领域，尤其涉及一种用于蒸汽管道的膨胀弯管。

背景技术

在日常生产生活中，经常会用到蒸汽，蒸汽根据压力和温度可以分为：饱和蒸汽，过热蒸汽。蒸汽的主要用途通常有加热/加湿(如用于热交换器和蒸汽箱等设备中用来加热和加湿)、产生动力或作为机器驱动等(如用于蒸汽轮机)。蒸汽的使用过程中必然需要通过蒸汽管道将蒸汽输至工作设备，蒸汽管道也是工业生产中常见的管道，通常为直型管道，它的运行需要保证管道的安全和稳定性。蒸汽管道安装时处于环境温度，但在工作时处于高温状态，蒸汽在使用前后的温度变化也比较大，蒸汽在温度变化时会出现明显的热胀冷缩，产生很大的热应力，同时影响直型的蒸汽管道在冷态和热态变化过程中因热涨冷缩原理产生位移和受力，且管道越长，位移和受力越大，直型的蒸汽管道往往不能承受如此大的推力，严重时会造成蒸汽管道受力太大而破裂，导致管道连接处产生泄漏，还会导致与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备的正常运行。

为避免对蒸汽管道和其他设备设施产生破坏，需要采取措施进行补偿，以消除管道热胀冷缩产生的应力和变形。通常蒸汽管道采用膨胀节或膨胀弯管，由于膨胀节的成本较高，在蒸汽管道设计中的膨胀装置采用膨胀弯管是最简便及有效的，也是绝大多数蒸汽管道所采用的。

而现有技术中通常通过将蒸汽管道与膨胀管通过法兰连接，但在安装时由于管路较长，管道较重，安装过程中法兰难以对准，出现法兰上螺栓与螺母的卡和不严密，增加了安装难度，费时费力；同时蒸汽输送过程中，蒸汽管道所受的热应力较大，蒸汽管道与膨胀管的法兰连接处容易松动，进而导致连接不够牢固，存在蒸汽泄露的风险，进而导致蒸汽的浪费。

实用新型内容

本申请提供一种用于蒸汽管道的膨胀弯管，用以解决背景技术中提到的上述问题。

本申请提供一种用于蒸汽管道的膨胀弯管，包括：依次连通的第一蒸汽直管、膨胀弯管及第二蒸汽直管。

第一蒸汽直管的一端焊接有第一法兰、膨胀弯管靠近第一蒸汽直管的一端焊接有第二法兰，第一法兰与第二法兰通过螺栓连接，第一蒸汽直管与膨胀弯管一端的连接方式和膨胀弯管另一端与第二蒸汽直管的连接方式一致。

第一蒸汽直管与膨胀弯管之间设置有定位紧固结构，包括：设置在第一法兰左侧且位于第一蒸汽直管顶部外表面的第一定位柱、设置在第二法兰右侧且位于膨胀弯管顶部外表面的第二定位柱、一端与第二定位柱固定连接的连接杆。

第一法兰上开设有第一连接孔，第二法兰上开设有与第一连接孔相对应的第二连接孔，第一定位柱靠近第一法兰的一侧开设有与连接杆横截面相匹配的凹槽，凹槽套设在连接杆的外侧，连接杆与第一定位柱通过管卡可拆卸连接。

定位紧固结构至少设置有两个。

可选的，第一法兰和第二法兰之间设置有环形垫片。

可选的，第一法兰靠近第二法兰的一侧设置有与环形垫片相匹配的第一环形凹槽，第二法兰靠近第一法兰的一侧设置有与环形垫片相匹配的第二环形凹槽。

可选的，连接杆的长度为第一法兰和第二法兰厚度之和的2-4倍。

可选的，连接杆穿过第一定位柱。

连接杆靠近第一定位柱的一端设置有固定管，固定管的内部沿轴向方向对称设置有伸缩结构，伸缩结构包括第一支撑板、第二支撑板、伸缩杆体和弹簧。

伸缩杆体和弹簧通过第二支撑板固定连接，弹簧远离第二支撑板的一端与第一支撑板连接，第一支撑板固定焊接于固定管的内壁。

可选的，伸缩杆体远离第二支撑板的端面为平面或曲面。

可选的，固定管穿过连接杆横截面的中心。

本申请提供的用于蒸汽管道的膨胀弯管，实现了膨胀弯管的快速连接和对蒸汽的稳定输送，相比于现有技术，具有如下有益效果：

(1)通过设置定位紧固结构，在膨胀弯管安装时，起到定位作用，使得安装更加便捷，安装效率更高。且在螺栓连接过程中始终保持第一蒸汽直管和膨胀弯管同轴且不发生转动，提高螺栓连接的平整度和严密性，避免蒸汽的泄露。在安装结束投入对蒸汽的输送时，定位紧固结构又起到加强固定第一蒸汽直管与膨胀弯管的连接的作用，与第一法兰和第二法兰共同作用，提高膨胀弯管的牢固性和稳定性，提高膨胀弯管与第一蒸汽直管对由蒸汽热胀冷缩对管道产生的热应力的承受力，延长了管道使用周期，减少了管道更换，节约了设备资源；同时避免蒸汽泄露，节约蒸汽资源。

(2)通过将环形垫片的一部分嵌入位于第一法兰内的第一环形凹槽，环形垫片的另一部分嵌入位于第二法兰内的第二环形凹槽，这样设置有利于环形垫片的位置的固定，避免垫片在工作过程中由于管道受力较大而发生位移，进一步提高管道蒸汽输送过程中的密闭性，使得蒸汽顺利、稳定地输送。

(3)通过设置固定管和伸缩结构，提高定位紧固结构的稳定性和承压性，进而有利于提高第一蒸汽直管、膨胀弯管和第二蒸汽直管稳定性和抗压性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请一实施例提供的用于蒸汽管道的膨胀弯管的连接示意图；

图2为本申请一实施例提供的蒸汽直管与膨胀弯管连接处A的剖面示意图；

图3为本申请另一实施例提供的蒸汽直管与膨胀弯管连接处A的剖面示意图；

图4为本申请一实施例提供的连接管与第一定位柱的连接示意图；

附图标记说明：

1：第一蒸汽直管；110：第一法兰；120：第一连接孔；130：第一环形凹槽；2：膨胀弯管；210：第二法兰；220：第二连接孔；230：第二环形凹槽；3：第二蒸汽直管；410：第一定位柱；420：第二定位柱；430：连接杆；440：凹槽；450：管卡；5：环形垫片；6：固定管；610：第一支撑板；620：第二支撑板；630：伸缩杆体；640：弹簧。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

图1为本申请一实施例提供的用于蒸汽管道的膨胀弯管的连接示意图，图2为本申请一实施例提供的蒸汽直管与膨胀弯管连接处A的剖面示意图，如图1和图2所示，本申请提供一种用于蒸汽管道的膨胀弯管，包括：依次连通的第一蒸汽直管1、膨胀弯管2及第二蒸汽直管3。

第一蒸汽直管1的一端焊接有第一法兰110、膨胀弯管2靠近第一蒸汽直管1的一端焊接有第二法兰210，第一法兰110与第二法兰210通过螺栓连接，第一蒸汽直管1与膨胀弯管2一端的连接方式和膨胀弯管2另一端与第二蒸汽直管3的连接方式一致。

第一蒸汽直管1与膨胀弯管2之间设置有定位紧固结构，包括：设置在第一法兰110左侧且位于第一蒸汽直管1顶部外表面的第一定位柱410、设置在第二法兰210右侧且位于膨胀弯管2顶部外表面的第二定位柱420、一端与第二定位柱420固定连接的连接杆430。

第一法兰110上开设有第一连接孔120，第二法兰210上开设有与第一连接孔120相对应的第二连接孔220，第一定位柱410靠近第一法兰110的一侧开设有与连接杆430横截面相匹配的凹槽440，凹槽440套设在连接杆430的外侧，连接杆430与第一定位柱410通过管卡450可拆卸连接。

定位紧固结构至少设置有两个。

具体地，第一蒸汽直管1与膨胀弯管2通过第一法兰110和第二法兰210螺栓连接，且膨胀弯管2远离与第一蒸汽直管1的一端与第二蒸汽直管3以同样的方式连接。膨胀弯管2在与第一蒸汽直管1、第二蒸汽直管3连接时，先通过定位紧固结构将膨胀弯管2进行预固定。定位紧固结构至少设置有两个，优选的，两个定位紧固结构关于膨胀弯管2的横截面中心对称设置。当设置有三个定位紧固结构时，三个定位紧固结构成等边三角形设置，有利于定位紧固结构的受力平衡。本申请中，定位紧固结构的数量以2个为例，第一定位柱410和第二定位柱420用于定位紧固结构进行定位，连接杆430用于依次穿过第二法兰210和第一法兰110后与第一定位柱410固定连接，这样在安装过程中，使得第一法兰110和第二法兰210同轴，有利于第一法兰110和第二法兰210上的螺栓对齐，进而使得膨胀弯管2的安装更加快捷。

在安装膨胀弯管2时，首先将膨胀弯管2与第一蒸汽直管1连接的一端水平放置，将连接杆430向靠近第一蒸汽直管1的方向水平移动，使得两个连接杆430分别依次穿过第二连接孔220和第一连接孔120，此时，第一法兰110和第二法兰210同轴且初步对齐，然后，继续水平移动膨胀弯管2，至连接杆430靠近第一蒸汽直管1的一端嵌入至第一定位柱410内的凹槽440，此时，连接杆430的位置固定，将螺栓依次穿过第一法兰110和第二法兰210后，用螺母紧固。在安装初期，定位紧固结构起到定位作用，有利于第一法兰110和第二法兰210上的螺栓螺孔快速对齐，使得安装更加便捷，安装效率更高。且在螺栓连接过程中始终保持第一蒸汽直管1和膨胀弯管2同轴且不发生转动，提高螺栓连接的平整度和严密性，使得第一蒸汽直管1和膨胀弯管2的连接更加牢固，避免蒸汽的泄露。在紧固第一法兰110和第二法兰210的螺栓时，通常采取将两个中心对称的螺栓同时拧紧的方式进行，这样使得螺母与螺栓的卡接更加严密平整，进而使得第一蒸汽直管1与膨胀弯管2的连接更加顺利且紧密。

在第一法兰110和第二法兰210螺栓连接后，将连接杆430与第一定位柱410通过管卡450可拆卸连接。这样设置使得膨胀弯管2的连接更加顺利高效。在连接完成后，通入蒸汽运行时，定位紧固结构又起到加强固定第一蒸汽直管1与膨胀弯管2的连接的作用，与第一法兰110和第二法兰210共同作用，提高膨胀弯管2的牢固性和稳定性，提高膨胀弯管2与第一蒸汽直管1对由蒸汽热胀冷缩对管道产生的热应力的承受力，延长了管道使用周期，减少了管道更换，节约了设备资源；同时避免蒸汽泄露，节约蒸汽资源。膨胀弯管2与第一蒸汽直管1连接完成后，以同样的方式将膨胀弯管2另一端与第二蒸汽直管3连接，使得蒸汽通过第一蒸汽直管1和第二蒸汽直管3输送时，经过膨胀弯管2进行热应力的消除，降低了蒸汽因热胀冷缩对管道的伤害。

本申请通过上述方案，实现了膨胀弯管的连接与对蒸汽的稳定输送，通过将膨胀弯管的两端采用法兰连接的方式分别与第一蒸汽直管和第二蒸汽直管进行连通，使得膨胀弯管的连接严密稳定。通过设置定位紧固结构，在膨胀弯管安装时，起到定位作用，有利于第一法兰和第二法兰上的螺栓螺孔快速对齐，使得安装更加便捷，安装效率更高。且在螺栓连接过程中始终保持第一蒸汽直管和膨胀弯管同轴且不发生转动，提高螺栓连接的平整度和严密性，避免蒸汽的泄露。在安装结束投入对蒸汽的输送时，定位紧固结构又起到加强固定第一蒸汽直管与膨胀弯管的连接的作用，与第一法兰和第二法兰共同作用，提高膨胀弯管的牢固性和稳定性，提高膨胀弯管与第一蒸汽直管对由蒸汽热胀冷缩对管道产生的热应力的承受力，延长了管道使用周期，减少了管道更换，节约了设备资源；同时避免蒸汽泄露，节约蒸汽资源。

如图2所示，可选的，第一法兰110和第二法兰210之间设置有环形垫片5。

具体地，环形垫片5能够提高膨胀弯管2与第一蒸汽直管1、第二蒸汽直管3连接处的密闭性，避免蒸汽的泄露。环形垫片5可以是金属材质或橡胶材质。

图3为本申请另一实施例提供的蒸汽直管与膨胀弯管连接处A的剖面示意图，如图3所示，可选的，第一法兰110靠近第二法兰210的一侧设置有与环形垫片5相匹配的第一环形凹槽130，第二法兰210靠近第一法兰110的一侧设置有与环形垫片5相匹配的第二环形凹槽230。

具体地，环形垫片5的一部分嵌入位于第一法兰110内的第一环形凹槽130，环形垫片5的另一部分嵌入位于第二法兰210内的第二环形凹槽230，这样设置有利于环形垫片5的位置的固定，避免垫片5在工作过程中由于管道受力较大而发生位移，进一步提高管道蒸汽输送过程中的密闭性，使得蒸汽顺利、稳定地输送。

可选的，连接杆430的长度为第一法兰110和第二法兰210厚度之和的2-4倍。

具体地，连接杆430的长度过长或过短，不仅导致对膨胀弯管2的加固作用降低，还不利于安装操作。

图4为本申请一实施例提供的连接管与第一定位柱的连接示意图，如图4所示，可选的，连接杆430穿过第一定位柱410。

连接杆430靠近第一定位柱410的一端设置有固定管6，固定管6的内部沿轴向方向对称设置有伸缩结构，伸缩结构包括第一支撑板610、第二支撑板620、伸缩杆体630和弹簧640。

伸缩杆体630和弹簧640通过第二支撑板620固定连接，弹簧640远离第二支撑板620的一端与第一支撑板610连接，第一支撑板610固定焊接于固定管6的内壁。

具体地，固定管6用于对连接杆430做进一步固定，提高定位紧固结构的稳定性。在操作时，同时按压伸缩杆体630，使得连接伸缩杆体630的弹簧640发生弹性形变，伸缩杆体630进入固定管6内部，同时将连接杆430向靠近第一蒸汽直管1的方向水平移动，当连接杆430靠近第一定位柱410的一端穿过第一定位柱410时，松开对伸缩杆体630的按压，同时伸缩杆体630在弹簧640的弹力下沿施力按压的反方向弹出，且伸缩杆体630远离弹簧640的一端伸出固定管6，将连接杆430与第一定位柱410卡接。这样设置，提高定位紧固结构的稳定性和承压性，进而有利于提高第一蒸汽直管1、膨胀弯管2和第二蒸汽直管3的稳定性和抗压性。

可选的，伸缩杆体630远离第二支撑板620的端面为平面或曲面。

可选的，固定管6穿过连接杆430横截面的中心。

具体地，这样设置有利于固定管6的受力平衡，有利于提高定位紧固结构的稳定性，进而提高膨胀弯管2对管道热应力的削弱，避免管道受力太大发生破裂、泄漏事故。

本申请提供的用于蒸汽管道的膨胀弯管，不仅适用于对蒸汽的输送，还能够用于冷凝水或其它热介质的输送。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细举例说明。

本实施例中用于蒸汽管道的膨胀弯管，在具体工作时的运行流程如下：

膨胀弯管2在与第一蒸汽直管1、第二蒸汽直管3连接时，先通过定位紧固结构将膨胀弯管2进行预固定，使得膨胀弯管2在与第一蒸汽直管1同轴对齐。本申请的技术方案中两个定位紧固结构关于膨胀弯管2的横截面中心对称设置。

在安装膨胀弯管2时，首先，环形垫片5的一部分嵌入位于第二法兰210内的第二环形凹槽230，将膨胀弯管2与第一蒸汽直管1连接的一端水平放置，同时按压伸缩杆体630，使得连接伸缩杆体630的弹簧640发生弹性形变，伸缩杆体630进入固定管6内部，同时将连接杆430向靠近第一蒸汽直管1的方向水平移动，使得两个连接杆430分别依次穿过第二连接孔220和第一连接孔120，此时，第一法兰110和第二法兰210同轴且初步对齐，然后，继续水平移动膨胀弯管2，至连接杆430靠近第一蒸汽直管1的一端穿过第一定位柱410内的凹槽440，此时，松开对伸缩杆体630的按压，同时伸缩杆体630在弹簧640的弹力下沿施力按压的反方向弹出，且伸缩杆体630远离弹簧640的一端伸出固定管6，将连接杆430与第一定位柱410卡接。定位紧固结构起到定位作用，有利于第一法兰110和第二法兰210上的螺栓螺孔快速对齐，使得安装更加便捷，安装效率更高。

连接杆430的位置固定，检查环形垫片5，使得环形垫片5的一部分嵌入位于第一法兰110内的第一环形凹槽130，环形垫片5的另一部分嵌入位于第二法兰210内的第二环形凹槽230。将螺栓依次穿过第一法兰110和第二法兰210后，用螺母紧固。在紧固第一法兰110和第二法兰210的螺栓时，通常采取将两个中心对称的螺栓同时拧紧的方式进行，这样使得螺母与螺栓的卡接更加严密平整，进而使得第一蒸汽直管1与膨胀弯管2的连接更加顺利且紧密。

在第一法兰110和第二法兰210螺栓连接后，将连接杆430与第一定位柱410通过管卡450可拆卸连接。这样设置使得膨胀弯管2的连接更加顺利高效。在连接完成后，通入蒸汽运行时，定位紧固结构又起到加强固定第一蒸汽直管1与膨胀弯管2的连接的作用，与第一法兰110和第二法兰210共同作用，提高膨胀弯管2的牢固性和稳定性，提高膨胀弯管2与第一蒸汽直管1对由蒸汽热胀冷缩对管道产生的热应力的承受力，延长了管道使用周期，减少了管道更换，节约了设备资源；同时避免蒸汽泄露，节约蒸汽资源。膨胀弯管2与第一蒸汽直管1连接完成后，以同样的方式将膨胀弯管2另一端与第二蒸汽直管3连接，使得蒸汽通过第一蒸汽直管1和第二蒸汽直管3输送时，经过膨胀弯管2进行热应力的消除，降低了蒸汽因热胀冷缩对管道的伤害。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，包括：依次连通的第一蒸汽直管(1)、膨胀弯管(2)及第二蒸汽直管(3)；

所述第一蒸汽直管(1)的一端焊接有第一法兰(110)、所述膨胀弯管(2)靠近所述第一蒸汽直管(1)的一端焊接有第二法兰(210)，所述第一法兰(110)与所述第二法兰(210)通过螺栓连接，所述第一蒸汽直管(1)与所述膨胀弯管(2)一端的连接方式和所述膨胀弯管(2)另一端与所述第二蒸汽直管(3)的连接方式一致；

所述第一蒸汽直管(1)与所述膨胀弯管(2)之间设置有定位紧固结构，包括：设置在所述第一法兰(110)左侧且位于所述第一蒸汽直管(1)顶部外表面的第一定位柱(410)、设置在所述第二法兰(210)右侧且位于所述膨胀弯管(2)顶部外表面的第二定位柱(420)、一端与所述第二定位柱(420)固定连接的连接杆(430)；

所述第一法兰(110)上开设有第一连接孔(120)，所述第二法兰(210)上开设有与所述第一连接孔(120)相对应的第二连接孔(220)，所述第一定位柱(410)靠近所述第一法兰(110)的一侧开设有与所述连接杆(430)横截面相匹配的凹槽(440)，所述凹槽(440)套设在所述连接杆(430)的外侧，所述连接杆(430)与所述第一定位柱(410)通过管卡(450)可拆卸连接；

所述定位紧固结构至少设置有两个。

2.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述第一法兰(110)和所述第二法兰(210)之间设置有环形垫片(5)。

3.根据权利要求2所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述第一法兰(110)靠近所述第二法兰(210)的一侧设置有与所述环形垫片(5)相匹配的第一环形凹槽(130)，所述第二法兰(210)靠近所述第一法兰(110)的一侧设置有与所述环形垫片(5)相匹配的第二环形凹槽(230)。

4.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述连接杆(430)的长度为所述第一法兰(110)和所述第二法兰(210)厚度之和的2-4倍。

5.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述连接杆(430)穿过所述第一定位柱(410)；

所述连接杆(430)靠近所述第一定位柱(410)的一端设置有固定管(6)，所述固定管(6)的内部沿轴向方向对称设置有伸缩结构，所述伸缩结构包括第一支撑板(610)、第二支撑板(620)、伸缩杆体(630)和弹簧(640)；

所述伸缩杆体(630)和所述弹簧(640)通过所述第二支撑板(620)固定连接，所述弹簧(640)远离所述第二支撑板(620)的一端与所述第一支撑板(610)连接，所述第一支撑板(610)固定焊接于所述固定管(6)的内壁。

6.根据权利要求5所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述伸缩杆体(630)远离所述第二支撑板(620)的端面为平面或曲面。

7.根据权利要求5所述的用于蒸汽管道的膨胀弯管，其特征在于，所述固定管(6)穿过所述连接杆(430)横截面的中心。