[发明专利]一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置

说明书

一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置，包括法兰、垫环、金属保护波纹管和弧形挠性接管；弧形挠性接管由外胶层、骨架层和内胶层一体成型，弧形挠性接管的中部向四周鼓起为弯曲部，其两端翻折为翻边部，两端翻边部的内侧与法兰的外端面连接，两端法兰的内端面之间设有垫环和金属保护波纹管，金属保护波纹管套设在弯曲部的外侧，金属保护波纹管的两端分别与垫环连接，垫环与对应侧的法兰连接。通过结构型式创新，充分发挥金属材料和橡胶材料各自的优点，以及两者结合特性，使新型管道补偿装置具有大位移补偿量、耐高温、平衡性能好、低刚度和耐腐蚀的特点，提高补偿装置的效能和使用范围。

技术领域

本发明属于城镇供热领域，具体说的是一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置。

背景技术

随着城镇供热技术的不断发展，一方面管系要求的补偿位移不断增大，另一方面，对于受力要求苛刻的管线，通常需要一个刚度较低，又能平衡管道压力推力的补偿装置。传统金属直管压力平衡型补偿器，可实现平衡安装使用，但是该型膨胀节重量较重，会对管线产生附加力，刚度大，同时外形尺寸大，安装空间要求苛刻。相比之下，非金属挠性接管补偿装置具有结构紧凑、刚度低及绝热效果好等优点。但是目前非金属挠性接管的耐高温、耐高压强度低，受日照、温度的影响极易老化，不适合在热网上使用。同时，以往挠性接管设计往往忽略了平衡性能的考虑，当工作压力改变时可能使挠性接管自身或对管系产生过大的附加力或附加位移，从而影响系统的正常工作甚至导致严重的事故。

因此对于供热管网管路来说，迫切需要一种结构紧凑，位移补偿能力强，平衡性好、耐高温且耐蚀性优良的补偿装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置，通过结构型式创新，充分发挥金属材料和橡胶材料各自的优点，以及两者结合特性，使新型管道补偿装置具有大位移补偿量、耐高温、平衡性能好、低刚度和耐腐蚀的特点，提高补偿装置的效能和使用范围。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置，包括法兰、垫环、金属保护波纹管和弧形挠性接管；弧形挠性接管由外胶层、骨架层和内胶层一体成型，弧形挠性接管的中部向四周鼓起为弯曲部，其两端翻折为翻边部，两端翻边部的内侧与法兰的外端面连接，两端法兰的内端面之间设有垫环和金属保护波纹管，金属保护波纹管套设在弯曲部的外侧，金属保护波纹管的两端分别与垫环连接，垫环与对应侧的法兰连接。

进一步，所述的骨架层为防火纤维缠绕在可充压变形的管体上而成。

进一步，防火纤维缠绕层数为一层时，该层无交叉缠绕角度相同，防火纤维缠绕层数大于一层时，单层间无交叉缠绕角度相同，相临层间交叉缠绕方向相垂直。

进一步，防火纤维缠绕而成的层与层之间铺设有薄橡胶片。

进一步，所述的外胶层和内胶层为橡胶层。

进一步，所述的外胶层和内胶层采用的材料为耐候胶。

本发明的有益效果是：

一种供热管网用的低刚度平衡型管道补偿装置，具有结构紧凑，大位移补偿性能，耐高温、耐高压、低刚度、耐腐蚀的性能特点，同时能够平衡管道压力推力，满足平衡性要求，安装方便，密封性能耗。采用金属保护波纹管和弧形挠性接管套接的结构，使装置结构紧凑，充分发挥金属材料和橡胶材料各自的优点，大大降低了新型补偿装置的外形尺寸，节省安装空间。

弧形挠性接管为弧形结构，弧形挠性接管中部为弯曲部，具有一定的曲挠特性，可以调节长度和弯曲变形，以消除刚性管道的安装累计误差及应力，具有良好的减震、抗冲击、大位移补偿性能。弧形挠性接管由外胶层、骨架层、内胶层硫化一体成型。外胶层及内胶层为耐候胶，具有良好的耐高温性能和力学性能，使得本发明可满足在供热管网高温环境条件下使用要求。