波纹管膨胀节的设计与应用_pdf

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1、沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室波纹管膨胀节的设计与应用作者：钱逸膨胀节也称补偿器，是一种弹性补偿装置，主要用来补偿管道或设备因温度影响而引起的热胀冷缩位移(有时也称热位移)。膨胀节的补偿元件是波纹管。在操作过程中，波纹管除产生位移(变形)外，往往还要承受一定的工作压力。因此，膨胀节也是一种承压的弹性补偿装置。所以，保证其安全可靠地工作是十分重要的。膨胀节除作为热位移补偿装置使用外，也常被用于隔振和降噪。膨胀节波纹管的波形较多，常用的有U形、Ω形、S形等。在这里，主要介绍U形波纹管膨胀节的设计与应用中的有关问题。1、波纹管膨胀节的结构类型及其应用1.lU形波纹管膨胀节的结构类型U形波纹管膨胀

2、节的结构类型较多，不同类型的膨胀节，适用的场合也各不相同。主要的类型有单式轴向型、单式和复式铰链型、复式自由型、复式拉杆型、直管和弯管压力平衡型等。各种类型的结构示意图见图l～图10。(1)单式轴向型膨胀节由一个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图1）。(2)单式铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、承受波纹管压力推力的膨胀节（见图2）。http://www.ftc.com.cn第1页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室(3)单式万向铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构

3、组成、能在任意平面内角位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图3）。(4)复式自由型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管(及控制杆或四连杆)等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图4）。(5)复式拉杆型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及拉杆和端板等结构件组成、能吸收任一方向横向位移并能承受http://www.ftc.com.cn第2页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室波纹管压力推力的膨胀节，（见图5）。(6)复式铰链型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、只能吸收单方向横向位移并能承

4、受波纹管压力推力的膨胀节（见图6）。(7)复式万向铰链型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及十字销轴、铰链板和立板等结构件组成、能吸收一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图7）。http://www.ftc.com.cn第3页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室(8)弯管压力平衡型膨胀节由一个或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头、拉杆和端板等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图8）。(9)直管压力平衡型膨胀节由位于两端的两个工作波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和端板等

5、结构件组成、主要用于吸收轴向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图9)。(10)外压单式轴向型膨胀节由承受外压的波纹管及外管和端环等结构件组成、只用于吸收位移而不能承http://www.ftc.com.cn第4页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室受波纹管压力推力的膨胀节（见图10）。为提高膨胀节的承载能力，可设计带加强环或稳定环的膨胀节，其结构示意如图11所示。1.2膨胀节的应用示例不同型式的膨胀节有不同位移补偿功能，在管路设计中，可以根据管路的结构及压力与通径等参数综合考虑给予选型。1.2.1轴向位移的补偿图12是采用单式膨胀节吸收管线轴向膨胀

6、的一个良好的典型实例。http://www.ftc.com.cn第5页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室图13是采用复式膨胀节吸收管线轴向膨胀的一个良好的典型实例。图14是采用膨胀节吸收带支管的管线的轴向膨胀的一个良好的典型实例。图15是采用膨胀节吸收具有异径管的管线的轴向膨胀的一个良好的典型实例。http://www.ftc.com.cn第6页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室图16表示一个包含“Ｚ”形管段的管线上使用膨胀节的方法。图17是采用弯管压力平衡式膨胀节吸收管线轴向膨胀的一个良好的典型实例。图18

7、表示如何采用直管压力平衡式膨胀节吸收长的直管段上的轴向位移。http://www.ftc.com.cn第7页，共52页http://www.ftc.cn沈阳晨光弗泰波纹管有限公司信息室图19是采用弯管压力平衡式膨胀节吸收汽轮机、泵、压缩机等设备的热膨胀的一个良好的典型实例。膨胀节的主要作用是减小作用到设备壳体上的载荷。1.2.2对横向位移、角位移及其组合位移的补偿在具有横向位移、角位移及其组合位移的场合，正确