[实用新型]一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节

说明书

本实用新型提供了一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，包括：工作波纹管，所述工作波纹管设置两个，两个所述工作波纹管分别与两个法兰固定连接；中间管，所述中间管设置在两个所述工作波纹管之间，所述中间管与两侧的两个工作波纹管、两个法兰形成介质流通通道；浮动式平衡结构，所述浮动式平衡结构包括波纹管补偿部，所述波纹管补偿部的两端分别通过传动装置和浮动部与两个法兰浮动连接，连通管，所述连通管连通所述波纹管补偿部与介质流通通道。本实用新型公开的带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，增大波纹管膨胀节横向补偿能力，降低了横向刚度，还缩减了膨胀节长度，减轻了膨胀节重量，降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及膨胀节技术领域，特别涉及一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节。

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。但由于波纹管本身的结构特点，波纹管会对与其相连接处的两端产生压力推力，进一步会作用于与其连接端的设备上，严重时会损害设备，造成严重后果。

为避免非约束型波纹管膨胀节产生的压力推力作用于设备上，影响设备正常工作，通常选用直管压力平衡型波纹管膨胀节，用以约束压力推力。现有的直管压力平衡型膨胀节(如图1所示)，由两组工作波纹管2A和位于中间的一个平衡波纹管534及拉杆3A、第一端板5A、第二端板6A等结构件组成，两个第一端板5A分别设置在所述平衡波纹管534的两侧，两个端板6A分别设置在两个端管1A上，主要用于吸收轴向作用力并能够平衡波纹管的压力推力。

常规结构直管压力平衡型波纹管膨胀节补偿横向位移时，三组波纹管(两组工作波纹管2A和一组平衡波纹管534)按刚度比例进行位移分配，无法实现复式波纹管大横向位移补偿功能，在有限的长度尺寸范围内，补偿横向位移能力十分有限，并且刚度较大，对设备管口存在较大作用力。

公开号为CN106090515A的中国专利，为申请人在前公开的一种低压高温约束型膨胀节浮动装置，包括端管、波纹管，所述端管连接在波纹管的两端，所述波纹管两端的端管外分别套设有浮动组合体，浮动组合体通过设置在端管上的外侧限位挡块、径向浮动限位盖板、内侧限位挡块及周向浮动限位挡块固定，波纹管两端的浮动组合体之间通过多组短铰链板、副铰链板、长铰链板及销轴连接。该方案通过改进的浮动组合体结构，使端管和浮动结构受力均匀，局部应力低，但是其依然没有改善波纹管膨胀节补偿横向位移能力较小的缺陷。

因此，在管线给定补偿需求的前提下，膨胀节需要更长的安装尺寸，某些情况下会带来布置冲突；在管系给定了许用安装尺寸前提下，膨胀节刚度较大，需要增强管系约束结构强度或者设备管口强度。以上两种情况均会增加建造成本，使用情况受约束较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，以解决常规直管压力平衡型波纹管膨胀节补偿横向位移能力有限、刚度较大、长度过大的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，包括：

工作波纹管，所述工作波纹管设置两个，两个所述工作波纹管分别与两个法兰固定连接；

中间管，所述中间管设置在两个所述工作波纹管之间，所述中间管与两侧的两个工作波纹管、两个法兰形成介质流通通道；

浮动式平衡结构，所述浮动式平衡结构包括波纹管补偿部，所述波纹管补偿部的一侧通过第一传动装置、第一浮动部与其中一个法兰浮动连接，所述波纹管补偿部的另一侧通过第二传动装置、第二浮动部与另外一个法兰浮动连接；