[实用新型]压力消除式波纹膨胀节

说明书

本实用新型属于一种热力管道补偿器，特别是一种压力消除式波纹膨胀节。

在热力管道内，由于内压力产生对管道转角或关闭阀门的所谓盲板力，这种盲板力通常很大，最终作用于固定支座，为了平衡盲板力，目前在工程上采用两种办法：一是增大承受盲板力固定支座的基础尺寸，使之不致因盲板力作用而产生固定支座倾斜；二是使用压力平衡式膨胀节，产生一个和弯管处盲板力大小相等但方向相；反的反力来平衡，但由于压力平衡式膨胀节又传递给下一个即第二个固定支架并与第一个固定支架盲板力大小相等方向相同的作用力，因此，使第二个固定支架的一端受了盲板力作用，如果在第二个固定支架和第三个固定支架之间再设一压力平衡式膨胀节，那么第三个固定支架的一端又受到了来自第二个压力平衡式膨胀节的作用力，以此类推，盲板力被传递给下一个固定支架、因此长的直线管道不适合采用压力平衡式膨胀节，一个压力平衡式膨胀节的造价是普通膨胀节的三倍，费用较高。在目前的工程设计中，有时不得不把位于管道转角邻近的固定支架基础加大，以承受来自内压产生的上百吨甚至几百吨的水平推力。

本实用新型的目的是提供一种改进的波纹式膨胀节，其本身能消除盲板力，而不再传递给下一个固定支架，结构简单，节省工程费用。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括有三段波纹管：左、右工作波纹管和中间波纹管，左、右工作波纹管分别和左外接管和右外接管焊接，并在两焊接处分别焊接左、右挡板；中间波纹管的两端分别通过左、右中间挡板和左、右工作波纹管端部焊接；在左挡板与右中间挡板及右挡板与左中间挡板间组装有拉杆，其改进的技术方案要点是：中间波纹管是圆锥形。安装时，将中间波纹管的大头端位于远离管道转角的一方，正是这段圆锥形中间波纹管抵消了内压对管道弯角作用产生的盲板力。

本实用新型的优点是：能消除管道内的盲板力，不向下一个固定支架传递水平推力，解除管道转角邻近固定支架的水平推力，保证固定支架的使用可靠，并且结构简单，节省工程费用。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是工作波纹管的有效面积参数示意图。

见图1，本实用新型的具体结构如下：左、右工作波纹管2、8各有一端分别和左外接管14和右外接管10焊接，两焊接处分别焊接左、右挡板1、9；左中间挡板3焊接在左工作波纹管2的一端；右中间挡板6焊接在右工作波纹管8的一端；中间波纹管5是圆锥形，大头端和小头端分别焊接付板12和付板11，付板12和付板11分别与左中间挡板3和右中间挡板6焊接在一起；数根拉杆7穿过右中间挡板6，并通过螺母紧固在左中间挡板3和右挡板9上；数根拉杆15穿过左中间挡板3，并通过螺母紧固在右中间挡板6和左挡板1上、波纹管内装有导流套13。

见图1、2，对本实用新型的工作原理阐述如下：右外接管10端的管道有固定支架，并在固定支架的右面有转角或盲端等，这样由于管道内介质压力作用于转角或盲端，从而对固定支架产生向右的推力，推力的大小为工作波纹管（即左、右工作波纹管）的有效面积π·r²和管内介质压力的乘积。而管内介质压力对中间波纹管5的大头端的左中间挡板3（环状面）产生向左的推力，而左中间挡板3的环状面积和工作波纹管的有效面积π·r²相等，因此产生向左的推力的大小也等于工作波纹管的有效面积π·r²和管内介质压力的乘积，即是作用于左中间挡板3环状面积的向左的推力与作用于固定支架右侧的管道转角产生向右的推力相等。此推力通过螺母4、拉杆7，传递给右挡板9，右挡板9又将此力传递给和管道连接的右外接管10，从而使固定支架又受到向左的推力，这样固定支架受到大小相等、方向相反的两个力同时作用。使得带有转角、阀门盲端的固定支架不受内压产生的推力作用。由于锥形中间波纹管5是柔性件，两个波纹之间内压产生的推力差仅使波纹产生了变形，形成不了向右的推力而作用于挡板6，因此，就没有内压产生的推力通过螺母、拉杆及左挡板1传递给左外接管14所连接的管道，也就是说对下一个固定支架没有内压产生的推力作用。因此对于长的直线管道，仅在管道两端的第一个固定支架间距内分别设一个本实用新型，即可消除内压产生的推力，而对于所有的中间固定支架间距仅设置普通轴向型膨胀节即可，因此不但克服了为承受内压产生的推力而造成固定支架基础过大的问题，也克服了压力平衡式膨胀节需在所有固定支架间距内逐一设置的问题。