[实用新型]多维空间复式波纹补偿器

说明书

本实用新型涉及一种当煤气管道穿过高层建筑物地下基础进入建筑物时，为防止建筑物不均匀沉降而切断或损坏煤气管道，而在引入管两端分别安装对煤气管道进行多维补偿的一种装置，具体说是一种多维空间复式波纹补偿器。

现有技术中，为保护管道的补偿器有以下几种：为消除轴向应力的轴向补偿器，消除横向应力的横向补偿器和消除弯曲应力的角向补偿器，此外还有一种可以消除横向应力和角向应力的补偿器，称万向角度式补偿器，实质上只能消除两个方向的应力，不能消除轴向应力。因此对于穿过高层建筑物地下基础进入建筑物的地下管道，有可能因建筑物沉降或地震等外部原因多方向受外力，以上的几种补偿器都不能很好地消除各向应力而保护管道安全；同时在室外的管路均设置在地沟内，经常由于积水排除不及时而被积水淹没，如果积水中的氯离子含量超过25PPM，即因氯离子的电化学腐蚀而过早地导致波纹补偿器的破坏，缩短了波纹补偿器的寿命，造成较大浪费，且影响管道安全。

本实用新型的目的就是为了克服上述技术中的缺点，提出一种结构改进了的多维空间复式波纹补偿器，能消除横向、轴向、角向等多维方向的应力，进行多维方向的补偿，并在波纹管外面又设置了一层外保护波纹管，既保护内层波纹管避免受外力冲击而破坏，又能防止积水淹没内层波纹管而对其的腐蚀。

本实用新型的发明目的由以下技术方案来实施：该多维空间复式波纹补偿器，两端有端管与煤气管道连接，两端管向内分别连接端法兰，两个端法兰内侧分别连接波纹管，两个波纹管的向内的一端分别连接中间法兰，两个中间法兰由连接管连通。

多维空间复式波纹补偿器的两端的端管与煤气管道连接可以采用法兰连接，也可以采用焊接连接。波纹管选用不锈钢材料制成，耐腐蚀性能好，在两个波纹管外围、两个端法兰之间密封焊接一个外保护波纹管，一方面可以保护内层不锈钢制的波纹管避免受到外力冲击而破坏，另一方面可将内层波纹管和外界积水隔离开，防止内层波纹管被水腐蚀，可以延长使用寿命。外保护波纹管一般由碳钢制成，外涂一层防腐漆，既可降低成本，也能起到防腐蚀作用。当外界环境恶劣时，外保护波纹管也可以用不锈钢制成。

在外保护波纹管的外围，穿过端法兰的外孔沿圆周均布四根有导向和限位作用的拉杆，拉杆两端用球面垫和球面螺帽定位。多维空间复式波纹补偿器轴向膨胀伸长不能超过拉杆两端球面垫和球面螺帽的定位，以保证多维空间复式波纹补偿器在安全范围内工作。

本实用新型的优点是能消除管道横向、纵向、角向等多维方向的应力，进行多维方向的补偿，避免当煤气管道穿过高层建筑物地下基础进入建筑物时，由于建筑物不均匀沉降等外部原因而切断或损坏煤气管道；并且由于设置了一层外保护波纹管，既保护内层波纹管避免受外力冲击而破坏，又能防止积水淹没内层的波纹管而对其腐蚀，延长了使用寿命，保证了安全。本实用新型还可用于其他油罐等管道连接中防止由于地震等原因造成的管道破坏。

结合附图说明一个实施例：

图1是多维空间复式波纹补偿器结构图，

图2是多维空间复式波纹补偿器工作原理图。

端管（3）、（4）通过外接管法兰（1）、（2）连接在煤气管路中，端法兰（5）、（6）的外侧面与端管（3）、（4）焊接，内侧面在内孔处与不锈钢制成的波纹管（7）、（8）焊接在一起，在直径大于内孔的凸台处与外保护波纹管（13）焊接。波纹管（7）、（8）的另一端分别与中间法兰（9）、（10）焊接，连接管（16）连接中间法兰（9）、（10）。在外保护波纹管（13）外围均布四根拉杆（14），两端分别插入端法兰（5）、（6）的孔内，球面垫（12）、球面螺母（11）在拉杆（14）两端定位，只要波纹管（7）、（8）和外保护波纹管伸长后的长度不超过预先计算好的由球面螺母（11）、球面垫（12）的定位，该多维空间复式波纹补偿器的工作就是安全的。经计算，在120℃时，当基础下沉a最大为80毫米时，角向补偿α最大为10°，轴向补偿c最大为27·57毫米，可抵消K向和K₁向主管线的位移。此时多维空间复式波纹补偿器的结构尺寸是：总长为471·3毫米，两不锈钢制波纹管（7）、（8）的波距为13毫米，波高为12毫米，波数为15个。