[发明专利]具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节

说明书

技术领域

 本发明属于膨胀节技术领域，具体涉及一种具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节。

背景技术

金属波纹管膨胀节是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一，具有位移补偿、减振降噪和密封的作用；目前已广泛应用于冶金、炼油、石油化工、电力(火电、水电和核电)、热网、船舶、建筑、水泥、宇航和机械等各工业部门的热力管线、工艺配管、机、泵和压力容器等设备上。

图1为现有技术中带有设备和波纹管膨胀节的管道示意图，设备1与固定支座15之间设置波纹管膨胀节用来补偿设备1与固定支座15之间的轴向热位移；波纹管膨胀节的工作波纹管4一端通过管道与设备1相连，另一端通过管道2与固定支座15相连。由于工作波纹管本身的结构特点，当管道内有压力时，工作波纹管会对与其相连接处的两端产生压力推力，固定支座15可以承受工作波纹管的压力推力，而与设备连接端的压力推力会直接作用于设备上，严重时会损害设备，造成严重后果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节，所述膨胀节的工作波纹管一端通过管道与设备连接，另一端通过管道与固定支座连接；在工作波纹管与固定支座之间设置平衡波纹管；所述的平衡波纹管与工作波纹管连通并垂直设置；设置有铰链连接机构；所述的铰链连接机构包括有铰链板Ⅰ、铰链板Ⅱ、连接板和滑轮组件；所述连接板的中部通过座板固定在管道上，连接板的两端分别与铰链板Ⅰ、铰链板Ⅱ铰接；铰链板Ⅰ的固联在工作波纹管与设备之间的管道上；所述的铰链板Ⅱ垂直于铰链板Ⅰ设置，铰链板Ⅱ的固联在平衡波纹管的端部；所述的滑轮组件包括有钢丝绳和滑轮；所述钢丝绳的一端与铰链板Ⅰ连接，钢丝绳的另一端绕过滑轮与铰链板Ⅱ连接；与铰链板Ⅰ连接的钢丝绳段垂直于与铰链板Ⅱ连接的钢丝绳段；所述铰链板Ⅰ的延长线与连接板之间的夹角、所述铰链板Ⅱ的延长线与连接板之间的夹角相等且均为45°；当管道内介质有压力时，工作波纹管和平衡波纹管各自同时产生相同的压力推力，工作波纹管和平衡波纹管的压力推力为波纹管等效面积与管道内介质压力之积；在管道上设置铰链连接机构，通过杠杆转动传递压力推力，带动滑轮组件运动，可以完全平衡工作波纹管所产生的压力推力，避免使设备承受工作波纹管的压力推力，减小管道及支架的受力；另外，当管道内具有温度时，工作波纹管可以吸收工作波纹管与设备之间管道的热伸长量；这样，既能实现工作波纹管膨胀节轴向或补偿能力，又能保证工作波纹管产生的压力推力不作用与其连接设备上，从而提高设备的安全性。

本发明提出的一种具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节，在管道上设置平衡波纹管，并在管道上设置铰链连接机构和滑轮组件，利用力学杠杆原理将工作波纹管对设备产生的压力推力等效传递给平衡波纹管，消除了与工作波纹管连接端设备所受的压力推力；避免了由于设备承受工作波纹管的压力推力而造成的设备损坏，减小了管道及支架的受力；另外，本发明还可根据介质特性或补偿能力设置为外压或内压结构，也可设置两组工作波纹管的结构来补偿横向位移，进一步优化管线布置，节约成本。

附图说明

图1为现有技术中带有设备和波纹管膨胀节的管道示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图中：1、设备， 2、管道，3、连接件Ⅰ，4、工作波纹管，5、铰链板Ⅰ，6、销轴， 7、连接板， 8、滑轮组件，9、座板，10、钢丝绳， 11、铰链板Ⅱ，12、平衡波纹管， 13、连接件Ⅱ，14、封板，15、固定支座。

具体实施方式

 结合附图和具体实施例对本发明加以说明，但是，本发明并不局限于这些实施例，还可用于其它有同样工作条件的带有波纹管膨胀节管道。

如图2所示，一种具有柔性连接的T型直通式压力平衡型膨胀节，所述膨胀节的工作波纹管4一端通过管道2与设备1连接，另一端通过管道与固定支座15连接；在工作波纹管4与固定支座15之间通过三通设置平衡波纹管12；所述的平衡波纹管12与工作波纹管4连通且为垂直设置，平衡波纹管12的另一端端部端通过封板14密封；设置有铰链连接机构；所述的铰链连接机构包括有铰链板Ⅰ5、铰链板Ⅱ11、连接板7和滑轮组件8；连接板7的中部通过座板9固定在管道的三通上，连接板7的两端分别与铰链板Ⅰ5、铰链板Ⅱ11铰接；铰链板Ⅰ5通过连接件Ⅰ3固联在工作波纹管4与设备1之间的管道上；所述的铰链板Ⅱ11垂直于铰链板Ⅰ5设置，铰链板Ⅱ11的固联在平衡波纹管14的端部；所述的滑轮组件8包括有钢丝绳10和滑轮；所述钢丝绳10的一端与铰链板Ⅰ5连接，钢丝绳10的另一端绕过滑轮与铰链板Ⅱ11连接；与铰链板Ⅰ5连接的钢丝绳段垂直于与铰链板Ⅱ11连接的钢丝绳段；所述铰链板Ⅰ5的延长线与连接板7之间的夹角、所述铰链板Ⅱ11的延长线与连接板7之间的夹角相等且均为45°。