专利名称：一种万向旁通平衡型膨胀节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种膨胀节，尤其是一种万向旁通平衡型波纹管膨胀节，属管路技术领域。
背景技术：
石化、钢铁、城镇供热等领域的工艺管道系统错综复杂，管道温度、压力的变化都会产生热应力及物理变量，而管道的热应力及物理变量通常采用膨胀节来补偿。膨胀节可用于补偿管道轴向、横向和角向三种基本形式的应力变化 ，其结构型式主要包括直管压力平衡型、单式旁通型及复式旁通型、大拉杆万向型、弯管平衡型、三维空间平衡型等。上述标准平衡型膨胀节，存在的共同问题是结构较为庞大，所需要的安装空间大；在某些情况下，受应用条件的局限，不能满足工艺配管技术的特殊要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种性能可靠、结构紧凑、能够有效减小安装空间的万向旁通平衡型膨胀节。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种万向旁通平衡型膨胀节，它包括吸收管道横向位移应力的拉杆结构平衡波纹管和吸收管道轴向位移的旁通结构平衡波纹管，所述拉杆结构平衡波纹管位于旁通结构平衡波纹管的前端，两者之间固定装配。上述万向旁通平衡型膨胀节，所述拉杆结构平衡波纹管包括短管I、强度板、强度拉杆、螺母垫圈组件、波纹管I和短管II，所述短管I、短管II分别与波纹管I的前后两端固定连接，在短管I、短管II周向均布一组强度板，短管I与短管II相对应位置处强度板通过强度拉杆连接，所述强度拉杆的两端均设有螺母垫圈组件，所述螺母垫圈组件包括调节螺母、球面垫圈、锥面垫圈和紧固螺母，所述调节螺母位于强度板的内侧，所述球面垫圈与锥面垫圈配装，球面垫圈、锥面垫圈及紧固螺母均位于强度板的外侧。上述万向旁通平衡型膨胀节，所述旁通结构平衡波纹管包括位移驱动管、前封头、波纹管II、后封头、外管、短管III和金属软管，所述位移驱动管的前端与拉杆结构平衡波纹管中对应元件固定连接，其后端与前封头固定连接，所述前封头、后封头分别与波纹管II的前、后端密封装配，在后封头的后面固定连接短管III，所述外管套装在前封头、波纹管II和后封头的外面，其前端与拉杆结构平衡波纹管对应元件固定装配，后端与短管III固定装配，所述金属软管安装在后封头与外管之间，其上端口与波纹管II内腔连通，下端口与大气环境连通。上述万向旁通平衡型膨胀节，在旁通结构平衡波纹管中的位移驱动管后端侧壁上设有位移驱动管介质导流孔，在短管III的侧壁上设有短管III介质导流孔，所述位移驱动管介质导流孔、短管III介质导流孔的截面面积均为管道截面面积的I. I倍。上述万向旁通平衡型膨胀节，所述旁通结构平衡波纹管中的外管截面面积为管道截面面积的I. 4倍。本实用新型是针对现有平衡型膨胀节结构庞大，所需安装空间大等问题而专门设计的一种万向旁通平衡型膨胀节。该平衡型膨胀节通过拉杆结构平衡波纹管与旁通结构平衡波纹管的结构设计和巧妙组合，实现了三维空间位移应力补偿功能。采用本实用新型，其安装长度约为普通直管压力平衡型膨胀节安装长度的三分之一，为旁通压力平衡型膨胀节安装长度二分之一，所需安装空间远小于铰链型和万向型平衡膨胀节。本实用新型具有结构紧凑、节省安装空间、可靠性好、安装维护方便、制造成本低的特点，能够满足补偿管道轴向和横向应力变化的要求。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I的侧视图；图3是拉杆结构平衡波纹管结构图；图4是强度拉杆、螺母垫圈组件结构图；图5是旁通结构平衡波纹管结构图。图中各标号为1、拉杆结构平衡波纹管，1-1、短管I，1-2、强度板，1-3、波纹管I，1-4、强度拉杆，1-5、螺母垫圈组件，1-5-1、调节螺母，1-5-2、球面垫圈，1-5-3、锥面垫圈，1-5-4、紧固螺母，1-6、短管II，2、旁通结构平衡波纹管，2-1、位移驱动管，2-1-1、位移驱动管介质导流孔，2-2、前.封头，2-3、波纹管II，2-4、后封头，2-5、外管，2-6、短管III，2-6-1、短管III介质导流孔,2-7、金属软管。
具体实施方式
参看图I、图2，本实用新型包括吸收管道横向位移应力的拉杆结构平衡波纹管I和吸收管道轴向位移的旁通结构平衡波纹管2，所述拉杆结构平衡波纹管I位于旁通结构平衡波纹管2的前端，两者之间固定装配。参看图I、图3、图4，本实用新型的拉杆结构平衡波纹管I包括短管I 1-1、强度板1-2、强度拉杆1-4、螺母垫圈组件1-5、波纹管I 1-3和短管II 1-6，所述短管I 1-1、短管II 1-6分别与波纹管I 1-3的前后两端固定连接，在短管I 1-1、短管II 1-6周向均布一组强度板1-2，短管I与短管II相对应位置处强度板通过强度拉杆1-4连接，所述强度拉杆
1-4的两端均设有螺母垫圈组件1-5，所述螺母垫圈组件1-5包括调节螺母1-5-1、球面垫圈1-5-2、锥面垫圈1-5-3和紧固螺母1-5-4，所述调节螺母1_5_1位于强度板1_2的内侧，所述球面垫圈1-5-2与锥面垫圈1-5-3配装，球面垫圈1-5-2、锥面垫圈1_5_3及紧固螺母
1-5-4均位于强度板1-2的外侧。参看图I、图5，本实用新型的旁通结构平衡波纹管2包括位移驱动管2-1、前封头
2-2、波纹管II2-3、后封头2-4、外管2_5、短管III 2-6和金属软管2-7，所述位移驱动管2-1的前端与拉杆结构平衡波纹管I中对应元件固定连接，其后端与前封头2-2固定连接，所述前封头2-2、后封头2-4分别与波纹管II 2-3的前、后端密封装配，在后封头2_4的后面固定连接短管III 2-6，所述外管2-5套装在前封头2-2、波纹管II 2-3和后封头2-4的外面，其前端与拉杆结构平衡波纹管对应元件固定装配，后端与短管III 2-6固定装配，所述金属软管
2-7安装在后封头2-4与外管2-5之间，其上端口与波纹管II 2-3的内腔连通，下端口与大气环境连通。参看图I、图5，本实用新型在旁通结构平衡波纹管2中的位移驱动管2-1后端侧壁上设有位移驱动管介质导流孔2-1-1，在短管III 2-6的侧壁上设有短管III介质导流孔
2-6-1，所述位移驱动管介质导流孔2-1-1、短管III介质导流孔2-6-1的截面面积均为管道截面面积的I. I倍。参看图I、图5，本实用新型的旁通结构平衡 波纹管2中的外管2-5截面面积为管道截面面积的I. 4倍。参看图I、图2、图3、图4、图5，本实用新型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产生横向力时，所述拉杆结构平衡波纹管I中强度拉杆1-4在球面垫圈1-5-2和锥面垫圈1-5-3的作用下,产生横向位移,用于吸收管道横向应力；强度拉杆1-4可承受管道应力推力，平衡了轴向推力。当管道同时产生轴向力时，所述旁通结构平衡波纹管2，在位移驱动管2-1作用下推动波纹管II 2-3产生轴向位移，用于吸收管道轴向应力；由波纹管II 2-3的压缩与拉伸使波纹管II 2-3与外管2-5之间空腔的体积发生改变，平衡了管道介质压力产生的推力。金属软管2-7将波纹管II 2-3内腔与大气环境连通，使波纹管II 2-3因拉伸或压缩引起的管道介质压力变化得以自由平衡。
权利要求1.一种万向旁通平衡型膨胀节，其特征是，它包括吸收管道横向位移应力的拉杆结构平衡波纹管(I)和吸收管道轴向位移的旁通结构平衡波纹管(2)，所述拉杆结构平衡波纹管(I)位于旁通结构平衡波纹管(2)的前端，两者之间固定装配。
2.根据权利要求I所述的万向旁通平衡型膨胀节，其特征是，所述拉杆结构平衡波纹管(I)包括短管I (1-1)、强度板(1-2)、强度拉杆(1-4)、螺母垫圈组件(1-5)、波纹管I(1-3)和短管II (1-6)，所述短管I (1-1)、短管II (1-6)分别与波纹管I (1-3)的前后两端固定连接，在短管I (1-1)、短管II (1-6)周向均布一组强度板(1-2)，短管I与短管II相对应位置处强度板通过强度拉杆(1-4)连接，所述强度拉杆(1-4)的两端均设有螺母垫圈组件(1-5 )，所述螺母垫圈组件(1-5 )包括调节螺母(1-5-1)、球面垫圈(1-5-2 )、锥面垫圈(1-5-3)和紧固螺母(1-5-4)，所述调节螺母(1-5-1)位于强度板(1-2)的内侧，所述球面垫圈(1-5-2)与锥面垫圈(1-5-3)配装，球面垫圈(1-5-2)、锥面垫圈(1-5-3)及紧固螺母(1-5-4)均位于强度板(1-2)的外侧。
3.根据权利要求2所述的万向旁通平衡型膨胀节，其特征是，所述旁通结构平衡波纹管(2)包括位移驱动管(2-1)、前封头(2-2)、波纹管II (2-3)、后封头(2-4)、外管(2-5)、短管111(2-6)和金属软管(2-7)，所述位移驱动管(2-1)的前端与拉杆结构平衡波纹管(I)中对应元件固定连接，其后端与前封头(2-2)固定连接，所述前封头(2-2)、后封头(2-4)分别与波纹管II (2-3)的前、后端密封装配，在后封头(2-4)的后面固定连接短管111(2-6)，所述外管(2-5)套装在前封头(2-2)、波纹管II (2-3)和后封头(2-4)的外面，其前端与拉杆结构平衡波纹管对应元件固定装配，后端与短管111(2-6)固定装配，所述金属软管(2-7)安装在后封头(2-4)与外管(2-5)之间，其上端口与波纹管II (2-3)的内腔连通，下端口与大气环境连通。
4.根据权利要求3所述的万向旁通平衡型膨胀节，其特征是，所述旁通结构平衡波纹管(2)中的位移驱动管(2-1)后端侧壁上设有位移驱动管介质导流孔(2-1-1)，在短管III(2-6)的侧壁上设有短管III介质导流孔(2-6-1)，所述位移驱动管介质导流孔(2-1-1)、短管III介质导流孔(2-6-1)的截面面积均为管道截面面积的I. I倍。
5.根据权利要求4所述的万向旁通平衡型膨胀节，其特征是，所述旁通结构平衡波纹管中的外管(2-5)截面面积为管道截面面积的I. 4倍。
专利摘要一种万向旁通平衡型膨胀节，用于实现石化、钢铁、城镇供热等领域工艺管道热应力及物理变量的补偿，它包括吸收管道横向位移应力的拉杆结构平衡波纹管和吸收管道轴向位移的旁通结构平衡波纹管，所述拉杆结构平衡波纹管位于旁通结构平衡波纹管的前端，两者之间固定装配。本实用新型具有结构紧凑、节省安装空间、可靠性好、安装维护方便、制造成本低的特点，能够满足补偿管道轴向和横向应力变化的要求。
文档编号F16L51/03GK202580444SQ20122025268
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者马利珍, 霍增龙, 郝立伟, 王海军 申请人:秦皇岛北方管业有限公司