CN85201754U

CN85201754U - 大直径大折屈角球形补偿器

Info

Publication number: CN85201754U
Application number: CN 85201754
Authority: CN
Inventors: 上官钺
Original assignee: Beijing Municipal Institute of Labour Protection
Current assignee: Beijing Municipal Institute of Labour Protection
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1986-03-05

Abstract

本实用新型是一种大直径(管径400mm～1500mm)全折屈角为30～42°的球形补偿器。用于热力管道的热膨胀补偿器。能提供比现有技术大一倍以上的补偿量。由压制成型的两个半球和球颈构成球体，球的直径为管径的1.5～1.8倍。球体右端有可拆卸活动法兰，使得右密封环可以更换。

Description

本实用新型涉及到管路补偿装置，特别涉及到能够以较大的折屈角提供较大的热膨胀补偿能力的球形补偿器。适合于名义管径400～1500mm，介质压力≤16kg／cm²，介质温度≤350℃的蒸汽、热水，或其它热介质管路的热膨胀补偿。

现在我国尚未生产大直径球形补偿器。美国Aeroquipe公司及其在英、法、意、日的分公司如美国Aeroquipe集团 Barco工厂1980年出版的产品样本Catalog966A中表明的N型球形补偿器，其球体部分（球与球颈为同时加工而成的）为整体结构，名义管径2 1/2 ″～48″全折屈角为15°，只能提供较小的热膨胀补偿能力，球颈右端的法兰是焊死的，其密封环不能更换。

本实用新型的任务是：提供一种补偿能力大、又经济（密封环可更换）的大直径、大折屈角球形补偿器。

本实用新型的结构性点是：球体部分由分别压制而成的两个半球4、5以及用钢板卷制成钢管的球颈7三部分连接构成整个球体。连接的方式，可以是焊接，也可以用其他方式连接。球径为管径的 1.5～1.8倍，全折屈角为30～42°，在两个球形补偿器中间连接管长度一定时，可提供比现有技术大1～1.7倍的补偿能力，球颈右端装有两个半园活动法兰（如图2中所示），器体（外壳）部分由弯曲段8、大直管9、小直管10焊接或以其他方式连接构成。器体内安有密封环、压盖14与器体右端大法兰12，用若干个螺栓17、弹簧垫圈18、螺帽19相连。

当需要更换密封环时，只要松动螺钉23，取掉两个半园法兰21（或先拆掉法兰（25），再取掉压盖14即可。

本实用新型的制作方法如下，参照图2，球体部分的制作：先根据右半球5的尺寸制造模具（右半球带有一个短直管段6，以避免与球颈7在B处焊接造成应力集中）。用钢板在水压机上压制出左半球4及右半球5，两半球在A处焊接（或以其他方式连接），并在C处与球颈7焊接（或以其他方式连接）成为一个带球颈的空心体。球的外表面在专用的机床上加工到需要的表面光洁度和圆度。然后再在球的外表面镀一层硬铬，以防止生锈。

器体（外壳）也由三段组成，按照弯曲段8的尺寸，先制造出模具，用钢板在水压机上压制而成。压制弯曲段的目的是避免在转角处焊接。大直管段9与小直管段10用钢板卷焊制成（或用直径符合的无缝钢或螺旋焊接钢管），三段在D及E处对焊。左端焊上一个标准的平钢法兰11，右端也焊上一个非标准的平钢法兰12，为了减薄法兰12的厚度，沿圆周焊上若干块三角形钢板13。

压盖由锻钢经机加工而成，细端14可以插入器体的右端。压盖小内径d₂的尺寸应能保证球体向一侧折屈15～21°，压盖内圆加工成15～21°的锥度。

在器体内安装左密封环15和右密封环16，根据流过球形补偿器的介质的不同温度，决定密封环材料的配方。本实用新型密封环的工作温度可自－150℃到＋350℃。

压盖与器体右端大法兰12用若干个螺栓17螺帽19加弹簧垫圈18相连。

本实用新型的附加技术特征是可以更换右密封环，由于密封环的内径总是小于法兰的外径，现有技术球颈右端的法兰是焊死的，更拆掉更换右密封环16就必须切断球颈。本实用新型用两种方案解决：对于管径650mm及以上的球形补偿器在球颈7的右端焊上一个钢板弯制的圈20，制造两个半圆的法兰21法兰的内径有一凹槽可以卡在圈20上。两个半圆法兰21的衔接处各焊上两个钢板耳朵22，用4个螺钉23从耳朵22处将两个半圆法兰21联成一个整体。在需要检查拆掉右密封环16时，可以先旋松螺钉23取掉两个半圆法兰21。管径400～600mm的球形补偿器参照图3。在球颈7的右端焊上一个钢板弯制的圈24，在24上加工螺纹。制造一个内径带螺纹的法兰25与24连接，构成活动法兰。如需更换右密封环16，可将法兰25先拆掉。

附图说明：

图1是球形补偿器的补偿原理图：

图中1.2－两个球形补偿器 3－中间连接管 △－补偿量

θ－折屈角，当热力管路膨胀时，两个球形补偿器作角折屈，由图中实线位置转到虚线位置，其位移量即为热膨胀的补偿量。

补偿量△，折屈角θ与两个球形补偿器中心距离l三者有如下关系： △＝2·l·sin (θ)/2

即：折屈角为30°时补偿量为15°时的1.98倍；

折屈角为42°时补偿量为15°时的2.74倍。

图2是本实用新型的具体结构的纵向剖面图：

4－左半球、5－右半球、6－右半球附带的直管段、7－球颈、8－弯曲段、9－大直管段、10－小直管段、11－标准平钢法兰、12－非标准平钢法兰、13－三角形钢板、14－压盖、15－左密封环、16－右密封环、17－螺栓、18－弹簧垫圈、19－螺帽、20－钢板制弯圈、21－两个半园法兰、22－钢板耳朵、23－螺钉。

图3是管径400～600mm的活动法兰结构图：

7－球颈、24－带螺纹的钢圈、25－内径带螺纹的法兰。

Claims

1、一种大直径、大折屈角球形补偿器，其特征在于其球体部分由分别压制而成的两个半球和球颈连接构成的空心球体，球径为管径的1.5～1.8倍，全折屈角为30～42°。

2、如权利要求1中所述的球形补偿器，其特征在于其球径的右端装有活动法兰。