[实用新型]高疲劳寿命焊接波纹管

说明书

本实用新型涉及一种用于各行业的机械密封装置、补偿装置、特种阀、仪器仪表等工程部件中的焊接波纹管，尤其是一种高疲劳寿命焊接波纹管。

众所周知，焊接波纹管具有弹性好，行程长，线性好，耐高、低温，耐腐蚀、真空气密性好等特点，使用很广泛，可兼起密封和弹性原件双重作用。目前，这种焊接波纹管通常是由两种不同波形膜片交替排列焊接而成，由于结构上的原因，当其承受外压或者内压时，最大应力和最大应变处于同一部位，致使焊接波纹管(包括单层和双层)疲劳寿命低且分散度较大，在有高可靠性要求的产品中使用受到一定限制。

焊接波纹管的疲劳寿命对其使用价值影响极大，在航空、航天领域，它直接关系到整机的可靠性，在石油、化工领域它关系到设备维修周期，企业经济效益。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能使最大应力和最大应变在膜片上均布的高疲劳寿命焊接波纹管。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型所述的高疲劳寿命焊接波纹管由两种膜片交替排列焊接而成，其特点是：在其内焊缝处分别为两种膜片设置加强环片，该加强环片位于焊接波纹管腔体内部，或者在其外焊缝处分别为两种膜片设置加强环片，该加强环片位于焊接波纹管外部。加强环片与膜片贴合紧密。

采取上述技术方案，当焊接波纹管需承受外压时，在其内焊缝处设置加强环片或者当焊接波纹管需承受内压时，在其外焊缝处设置加强环片，可使最大应力和最大应变不在同一部位，即有效地使应变能在带加强环片的膜片上均布，从而实现提高焊接波纹管的疲劳寿命的目的。

通过实验表明，在相同工况下，此种焊接波纹管的疲劳寿命是普通焊接波纹管疲劳寿命的10倍以上。采用本实用新型所述的高疲劳寿命焊接波纹管，可以扩大焊接波纹管的使用范围，如可用于有高可靠性要求的航空、航天领域。可延长设备维修周期，从而给企业带来明显的经济效益，特别是对于大型石化工业将带来很大的经济效益。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详述。

图1是公知的焊接波纹管剖面图；

图2是本发明结构示意图；

图3是本发明另一种结构示意图。

附图1所示为上述背景技术中所提到的公知焊接波纹管的剖面图，C为内焊缝，D为外焊缝。参见附图2和附图3，按上述的技术方案，用两种不同波形的模具将薄壁金属冲压成形为膜片1和2各数片，采用与膜片1和2相同的模具分别冲压出加强环片3和4各数片。膜片和加强环片经表面酸洗后，将波形相同的加强环片3和膜片1，加强环片4和膜片2分别点焊在一起，通过焊点使二者同心并且紧密贴合。将膜片1和2交替排列焊接成波纹管，使加强环片3和4位于内焊缝处或者外焊缝处，即当焊接波纹管需要承受外压时，使加强环片位于内焊缝处，并在焊接波纹管腔体内部，或者当焊接波纹管需要承受内压时，使加强环片位于外焊接处，并在焊接波纹管外部。可根据使用中对波纹管压缩行程和波纹管刚度的具体要求确定加强环片的厚度和宽度，加强环片和膜片采用相同的材料制造。

本实用新型所述的高寿命焊接波纹管膜片的内焊缝处或外焊缝处增加了加强环片，改善了焊接工艺条件，把膜片上的最大变形量移出了最大应力区，使最大应力和最大应变不在同一部位，即有效地使应变能在带加强环片的膜片上均布，从而达到提高焊接波纹管的疲劳寿命的目的。