专利名称：一种结构紧凑的直管平衡型膨胀节的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膨胀节，特别是用于石化、钢铁等反应装置工艺管道系统中 直管道的结构紧凑的直管平衡型膨胀节，属管件技术领域。
背景技术：
石化、钢铁等企业的反应装置工艺管道系统错综复杂，因管道温度、压力变化引起 的热应力及物理变量，通常需要采用膨胀节予以补偿管道的应力变化。在膨胀节设计标准 和应用实践中，以膨胀节补偿管道轴向、横向和角向三种基本形式的应力变化，上述结构形 式的膨胀节分别用于补偿工艺管道的直管道、ζ型管道和L管道。在用于直管平衡膨胀节 结构型式上，通常有直管压力平衡型、单式旁通型及复式旁通型三种基本型式。这三种标准 型直管平衡型膨胀节，所存在的共同问题是结构较为庞大，所需要的安装空间大，在一些 情况下，由于受到应用条件的局限性，不能满足工艺配管技术的特殊要求。
发明内容
本发明用于解决上述已有技术之缺陷而提供一种可以有效减小安装空间、结构紧 凑的直管平衡型膨胀节。本发明所称问题是由以下技术方案解决的
一种结构紧凑的直管平衡型膨胀节，其特别之处是构成中包括工作波纹管、平衡波纹 管、主连接杆和驱动连接杆，工作波纹管轴线和平衡波纹管轴线正交，工作波纹管两端分别 连接第一、第二接管，平衡波纹管两端分别连接第三、第四接管，其中相邻的第二、第三接管 正交连接，第四接管末端封闭，在第二接管和第四接管上分别固定主销轴和驱动销轴，所述 主连接杆一端与第一接管固定，另一端设有与主销轴滑动配合的主滑槽，所述驱动连接杆 一端与驱动销轴铰接，另一端设有与驱动销轴滑动配合的驱动滑槽。上述结构紧凑的直管平衡型膨胀节，所述主连接杆、驱动连接杆、主销轴、驱动销 轴分别为两个，它们对称设置在工作波纹管及平衡波纹管的两侧，其中两个主销轴位于第 二接管同一直径的两端，两个驱动销轴位于第四接管同一直径的两端。本发明针对现有直管平衡型膨胀节结构庞大，所需要的安装空间大等问题而专门 设计了 一种结构紧凑的直管平衡型膨胀节。该平衡型膨胀节通过主连接杆和驱动连接杆来 实现直管道的平衡补偿功能。采用本发明，其安装长度仅为普通直管压力平衡型膨胀节安 装长度的1/3，为旁通压力平衡型膨胀节安装长度1/2，在空间位置上仅是铰链型和万向型 平衡膨胀节的3/5。试验表明，本发明完全满足设计要求，具有结构紧凑、可靠性高、节省安 装空间、安装维护方便、节约成本等特点。
图1是本发明的结构示意图(工作波纹管正常状态)； 图2是本发明的结构示意图(工作波纹管被压缩的状态)；图3是图1的后视图。附图中标号表示如下1.第一接管；2.工作波纹管；3.第二接管；4.主连接杆； 4-1.主滑槽；5.主销轴；6.第三接管；7.平衡波纹管；8.第四接管；9.封板；10.驱动销 轴；11.驱动连接杆；11-1.驱动滑槽。
具体实施例方式参看图1，本发明构成如下工作波纹管2的两端分别连接第一接管1、第二接管 3，平衡波纹管的两端分别连接第三接管6、第四接管8，相邻的第二、第三接管正交连接。在 第二接管上固定主销轴5，主连接杆4 一端与第一接管固定，另一端设有主滑槽4-1，主连接 杆跨过工作波纹管，主滑槽4-1与固定在第二接管上的主销轴滑动配合。在第四接管上固 定驱动销轴10，驱动接杆11 一端与主销轴铰接，另一端设有驱动滑槽11-1，驱动连接杆跨 过平衡波纹管，驱动滑槽11-1与驱动销轴10滑动配合。第四接管8的末端由封板9封闭。参看图1、图3，主连接杆4、驱动连接杆11、主销轴5、驱动销轴10分别为两个，它 们对称设置在工作波纹管2或平衡波纹管7的两侧，其中，两个主销轴5分别位于第二接管 同一直径上的两端，主滑槽4-1与工作波纹管的轴向平行。两个驱动销轴10分别位于第四 接管同一直径上的两端。本发明可与工艺管道对接或法兰密封连接，其工作过程如下当工艺管道未产生 轴向力时，所述平衡型膨胀节状态如图1所示，驱动连接杆与主连接杆之间构成一个大于 90°的夹角；参看图2，当工艺管道产生轴力时，工作波纹管2被压缩，主连接杆4在管道推 动作用下向右移动，主滑槽4-1推动主销轴5右移，与此同时驱动连接杆11做移动复合转 动的运动，驱动滑槽11-1推动驱动销轴10上移，直至驱动连接杆与主连接杆呈90°，在该 状态下，平衡波纹管被拉长，工作波纹管被压缩的体积与平衡波纹管被拉伸的体积相等，工 作波纹管与平衡波纹管体积变化互补，使膨胀节内部容积未产生变化，从而实现管道轴向 平衡的目的。
权利要求
1.一种结构紧凑的直管平衡型膨胀节，其特征在于它包括工作波纹管(2)、平衡波纹 管(7)、主连接杆(4)和驱动连接杆(11)，工作波纹管轴线和平衡波纹管轴线正交，工作波 纹管两端分别连接第一接管(1)、第二接管(3)，平衡波纹管两端分别连接第三接管(6)、第 四接管(8)，其中相邻的第二、第三接管正交连接，第四接管末端封闭，在第二接管和第四接 管上分别固定主销轴(5)和驱动销轴(10)，所述主连接杆一端与第一接管固定，另一端设 有与主销轴滑动配合的主滑槽(4-1)，所述驱动连接杆一端与驱动销轴铰接，另一端设有与 驱动销轴滑动配合的驱动滑槽(11-1)。
2.根据权利要求1所述的结构紧凑的直管平衡型膨胀节，其特征在于所述主连接杆 (4)、驱动连接杆(11)、主销轴(5)、驱动销轴(10)分别为两个，它们对称设置在工作波纹管 (2)或平衡波纹管(7)的两侧，其中两个主销轴位于第二接管同一直径的两端，两个驱动销 轴位于第四接管同一直径的两端。
全文摘要
一种结构紧凑的直管平衡型膨胀节，用于解决直管平衡型膨胀节结构庞大的问题。其技术方案是它包括工作波纹管、平衡波纹管、主连接杆和驱动连接杆，工作波纹管轴线和平衡波纹管轴线正交，工作波纹管两端分别连接第一、第二接管，平衡波纹管两端分别连接第三、第四接管，其中相邻的第二、第三接管正交连接，第四接管末端封闭，在第二接管和第四接管上分别固定主销轴和驱动销轴，所述主连接杆一端与第一接管固定，另一端设有与主销轴滑动配合的主滑槽，所述驱动连接杆一端与驱动销轴铰接，另一端设有与驱动销轴滑动配合的驱动滑槽。本发明具有结构紧凑、可靠性高、节省安装空间、安装维护方便、节约成本等特点。
文档编号F16L51/03GK102095045SQ20111004775
公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者宋红伟, 王春月, 马丽珍 申请人:秦皇岛北方管业有限公司