膨胀节的主要种类和应用。在工程设计中,管道系统的热位移应首先依靠管道自身的柔性或改变管道走向来吸收,当设备及管道布置紧凑,介质温度较高,有限的调整空间无法实现自然补偿,或敏感设备管口载荷要求高,或隔离设备振动,通常考虑选用一定类型的金属波纹管膨胀节来增加管道柔性。
金属波纹管膨胀节是金属波纹管管道中常用的柔性补偿元件,其通过波纹管的变形能够吸收或转移位移,具有占用空间小、补偿量大、密封性好等特点,在航天、电力、石油化工、冶金等领域得到了广泛应用。
金属波纹管膨胀节的主要种类
1、单式通用型膨胀节(Single axial expansion joints)
由一个波纹管及结构件组成,主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。
2、复式通用型膨胀节(Double united expansion joints)
由中间管所连接的两个波纹管及结构件组成,主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。
3、单式铰链型膨胀节(Single hinged expansion joints)
由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成,可以吸收垂直于铰链平面的角位移,波纹管的压力推力由铰链承受而不作用于两端固支的膨胀节 。
4、单式万向铰型膨胀节(Single gimbal expan— sion joints)
由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构件组成,可以吸收任意平面内的角位移,波纹管的压力推力由铰链承受而不作用于两端固支的膨胀节。
金属波纹管膨胀节的主要应用
通用型膨胀节不能承受内压推力而限制了它的应用范围,拉杆或铰链结构的设计使这一问题得到解决,但也正因为拉杆或铰链的约束,使得所有除压力平衡型膨胀节外的拉杆或铰链型膨胀节不能吸收轴向位移。因此,通常将管系某方向的轴向位移转化为平面角位移或多平面组合位移。
化工装置中有一些转动设备,如转鼓过滤机等,不可避免会有振动,为了防止低频振动对所连接管道的疲劳破坏,通常在设备管口用软连接来隔离,如金属膨胀节或金属软管。
金属波纹管膨胀节作为管道系统中一个特殊的位移转移元件,存在波纹管压力推力,给出了该作用力的计算,无约束膨胀节管道约束设置的一般原则,并着重分析了压力推力的两个分量构成,指出其中一个较小分量作用于设备管口,这为管口载荷的正确校验提供了帮助。
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