[发明专利]一种无阻力平衡型波纹补偿器

说明书

技术领域

本发明属于管道压力平衡补偿器，尤其涉及一种无阻力平衡型波纹补偿器。

背景技术

两端有固定装置的压力管道，管道会因热胀冷缩产生变形，这就要求在管道中必须安装补偿器元件。当管道架空或者管道两端的设备不能承受比较大的推力时，就需要安装轴向压力平衡波纹补偿器。轴向压力平衡波纹补偿器包括直通式和旁通式两种类型。直通式波纹管补偿器的缺点是径向尺寸很大，在有并行多个管道时，占用空间大，布置困难；同时，内压波纹管因为波纹管受内压时有向外伸长的趋势，波纹管两端管道有一个反作用力，相当于波纹管处于受压状态，存在柱状失稳问题。在设计时，外压补偿器可以把波纹管的波数做多一些，补偿量可以做得很大，内压则不可以，因为波数多了以后存在柱失稳现象，为此有了旁通式波纹管补偿器。旁通式波纹管补偿器由两个相同的波纹管及端环、平衡管封头、外管等结构件组成，主要用于吸收轴向位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节；旁通直管压力平衡型膨胀节包括全外压式和内外压组合式两种。直通式波纹管补偿器和旁通式波纹管补偿器使用时共同特点是补偿管线的轴向位移并且没有压力推力，不同之处在于外压式波纹管补偿器没有柱状失稳现象；但旁通式波纹管补偿器存在的缺陷是介质流动时阻力很大，速度高时还有噪音问题。为了克服上述直通式波纹管补偿器和旁通式波纹管补偿器的缺陷，中国发明专利（专利号2015102515806）公开了《一种无阻力旁开式直管压力平衡波纹补偿器》，在主管道接近工作波纹管的位置设置了一个垂直于主管道的平衡波纹管，工作波纹管和平衡波纹管采用了内压波纹管，工作波纹管和平衡波纹管之间通过杠杆连接传递拉力。该发明专利的技术方案存在的不足之处是，由于采用了内压波纹管，为防止失稳，工作波纹管的波数受到限制，通常不多于6波；传递拉力的杠杆会产生摆动，也会对波纹管的稳定性产生不利影响，在工作波纹管伸缩伸缩量较大是这一问题会更为突出。因此，这个技术方案在应用于大伸缩量的管道中受到了限制。

发明内容

本发明的目的是提出一种无阻力平衡型波纹补偿器的技术方案，对现有技术方案进行改进，克服波纹补偿器的失稳缺陷，提高伸缩量，并提高其可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无阻力平衡型波纹补偿器，包括两端与主管道连接的工作波纹管组件、与主管道垂直连接的平衡波纹管组件，在所述工作波纹管组件和平衡波纹管组件之间设有连接拉绳；所述连接拉绳的两端分别连接工作波纹管组件和平衡波纹管组件，所述连接拉绳通过转向定滑轮折转，所述工作波纹管组件至转向定滑轮之间的连接拉绳平行于工作波纹管组件的轴线，所述平衡波纹管组件至转向定滑轮之间的连接拉绳平行于平衡波纹管组件的轴线。

更进一步，在所述工作波纹管组件和平衡波纹管组件之间设有四条连接拉绳，在工作波纹管组件与平衡波纹管组件的两侧各设有两条连接拉绳，所述四条连接拉绳在工作波纹管组件与平衡波纹管组件的两侧对称分布。

更进一步，为了使每条连接拉绳具有相同的弹性变形量，所述四条连接拉绳是等长度的连接拉绳；所述四条连接拉绳包括两条内连接拉绳和两条外连接拉绳，所述两条内连接拉绳分别设置在所述工作波纹管组件与平衡波纹管组件的两侧，所述两条外连接拉绳也分别设置在所述工作波纹管组件与平衡波纹管组件的两侧；所述内连接拉绳的一端连接所述工作波纹管组件靠近所述平衡波纹管组件的位置，所述内连接拉绳的另一端连接所述平衡波纹管组件远离所述工作波纹管组件的位置；所述外连接拉绳的一端连接所述工作波纹管组件远离所述平衡波纹管组件的位置，所述外连接拉绳的另一端连接所述平衡波纹管组件靠近所述工作波纹管组件的位置。

更进一步，所述内连接拉绳在与所述外连接拉绳交叉的位置设有交叉块，所述交叉块设有交叉槽孔，所述外连接拉绳穿过所述交叉槽孔与所述内连接拉绳十字交叉；所述交叉槽孔的长度大于所述主管道的伸缩长度。

更进一步，所述连接拉绳是钢丝绳，所述连接拉绳的两端通过吊耳连接所述工作波纹管组件和平衡波纹管组件。

更进一步，为了使波纹管组件具有较大的伸缩量，所述主管道在所述工作波纹管组件处分为长管和接管两段，所述长管和接管分别连接所述工作波纹管组件的两端，所述平衡波纹管组件通过一段垂直于长管的平衡管道与长管连接；所述工作波纹管组件设有一个工作波纹管，所述平衡波纹管组件设有一个平衡波纹管，所述工作波纹管和所述平衡波纹管是规格相同的波纹管。