[发明专利]一种可承受大气动载荷的防过载补偿器

权利要求书

1.一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，包括：水冷直段(4)、波纹管(5)、水冷变径段(6)以及多组伸缩调节二力杆装置(7)组成；

所述波纹管(5)的两端分别与水冷直段(4)、水冷变径段(6)通过焊接连接密封；所述多组伸缩调节二力杆装置(7)沿着补偿器的径向呈均匀分布，每组伸缩调节二力杆装置(7)通过螺纹分别与水冷直段(4)、水冷变径段(6)连接；通过伸缩调节二力杆装置(7)承载由水冷变径段(6)相对于水冷直段(4)的大载荷气动负载；

所述伸缩调节二力杆装置(7)包括：连接内杆(9)、弹簧导向座(12)、直线轴承(13)和连接外杆(14)，所述连接内杆(9)的一端安装弹簧导向座(12)，所述连接外杆(14)与连接内杆(9)相适配的端部安装直线轴承(13)，弹簧导向座(12)和直线轴承(13)相互装配构成直线副，控制连接内杆(9)相对于连接外杆(14)直线运动；

还设置有压紧螺纹套(10)和预压紧弹簧(11)，所述压紧螺纹套(10)通过螺纹和连接外杆(14)连接，所述预压紧弹簧(11)一端面压在弹簧导向座(12)上，另一端压在压紧螺纹套(10)内端面；预压紧弹簧(11)始终处于压紧状态；

所述弹簧导向座(12)与压紧螺纹套(10)之间设置为间隙a，所述弹簧导向座(12)与连接外杆(14)之间设置为间隙b；通过调节压紧螺纹套(10)旋入连接外杆(14)螺纹的长度调节间隙a和间隙b的尺寸，调节至间隙a的尺寸等于间隙b的尺寸且等于补偿器轴向伸缩的有效补偿量。

2.根据权利要求1所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，当补偿器拉伸过载时，弹簧导向座(12)端面与压紧螺纹套(10)内端面贴合，承受拉伸载荷；当补偿器压缩过载时，弹簧导向座(12)端面与连接外杆(14)内端面贴合，承受压缩载荷。

3.根据权利要求1所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，所述补偿器(1)中的每组伸缩调节二力杆装置(7)中还设置有球铰a(8)和球铰b(15)，所述球铰a(8)的一端通过螺纹与水冷直段(4)连接，球铰a(8)的另一端和连接内杆(9)连接；所述球铰b(15)的一端通过螺纹与水冷变径段(6)连接，球铰b(15)的另一端和连接外杆(14)连接，连接内杆(9)相对于连接外杆(14)直线运动，控制球铰a(8)相对于球铰b(15)直线运动。

4.根据权利要求3所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，所述伸缩调节二力杆装置(7)通过控制球铰a(8)和球铰b(15)绕自身轴心的转动，实现水冷直段(4)相对于水冷变径段(6)的径向补偿。

5.根据权利要求1所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，所述连接内杆(9)上设置有刻度线，根据刻度线与压紧螺纹套(10)端面的相对位置关系，判断补偿器(1)处于拉伸压缩或是挠性变形中的何种工作状态。

6.根据权利要求1所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，所述补偿器(1)中的水冷直段(4)和水冷变径段(6)设置有独立的水冷槽道，通过水冷槽道对流换热降低壁面温度，所述补偿器(1)通过启闭装置(2)和喷管(3)连接，补偿器(1)的波纹管(5)的两端分别与水冷直段(4)和水冷变径段(6)通过焊接连接密封；高焓介质的气动力作用在启闭装置(2)上，启闭装置(2)将该气动力通过法兰作用于水冷变径段(6)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述一种可承受大气动载荷的防过载补偿器，其特征在于，所述波纹管(5)的中部向上延伸设置有横波段(16)，更为具体的是，波纹管(5)的左侧波纹管和右侧波纹管通过单个横波段(16)连接，单个横波段(16)在轴向设置为一个纵波，在其两侧壁的径向分别设置有多个横波(17)，通过横波段(16)增加径向位移，通过多个横波(17)增大左侧波纹管和右侧波纹管的相对角位移。