专利名称:孪ω型隔热式膨胀节的制作方法
本发明涉及一种吸收额定位移的装置，具有孪Ω形截面的隔热式的膨胀节，可安装在内燃机、燃气轮机和原子动力装置的燃气、排气和热空气管道上。
现有的隔热式膨胀节是由Ω型或U型波纹管、一个内套筒、两端的两个法兰和隔热层组成。按美国专利US 4047740内部隔热的波纹管(Internally Insulated Bellows Assembly)提出的方法波纹管是三波Ω型;波谷部位的波形成型半径较小，隔热层相对较薄，热负荷较大，容易产生局部应力集中;一个内套筒一端焊接在法兰上，另一端为自由端，靠密封环密封效果不够好。
本发明的目的是要提供一种孪Ω型隔热式膨胀节，保证在高温气流下，波纹管长期处于许用温度范围以内，防止产生高温氧化和应力腐蚀，并可起到保温、隔热、节能和降噪的作用。
本发明的技术解决方案是采用孪Ω型隔热式膨胀节，增加隔热层的厚度与宽度，以减少热辐射，控制从高温部位向波纹管的热传导，以降低波纹管的应力、热应力与热负荷。
本发明的具体结构由以下附图给出图1 孪Ω型隔热式膨胀节剖面图图2 单波孪Ω型隔热式膨胀节-改进的Ω型隔热式膨胀节本发明的内容及其主要技术特征在于孪Ω型隔热式膨胀节是由孪Ω型波纹管、两个法兰、两个内套筒、两个衬环和两个挡圈组成。
隔热层(5)是由波纹管(1)与两个内套筒(6和7)以及两个镶焊在法兰(2和10)内缘的两个挡圈所围成的内腔，填充可随膨胀节的轴向位移而胀缩的硅酸铝纤维材料而成;用以减弱高温气流通过两个内套筒壁的辐射热强度与辐射热量;并起到保温与隔热的作用。
两个挡圈(4和8)其外缘分别与两个法兰(2和10)内缘焊接，其内缘分别与两个内套筒(6和7)的固定端焊接;使两个法兰的轴向位移与两个内套筒自由端的相对滑动联系在一起;不但成为隔热层(5)的两个侧壁，而且遮住了波纹管的两个焊缝，使其不与高温气流接触;对尽可能控制从高温部位向波纹管及其焊缝的热传导，降低其热负荷与热应力都是有利的。
两个内套筒(6和7)其固定端分别焊在两个挡圈(4和8)的内缘上，两个自由端顺气流方向套装在一起，随两端法兰(2和10)的轴向位移而相对滑动;既具有导流作用，又具有次封闭作用。
孪Ω型波纹管(1)可使隔热层(5)的厚度与宽度相对增加;可使波纹管及其焊缝远离高温部位;可使波纹管消除局部应力集中，各部位的应力趋于均匀。
与现有技术相比本发明所具有的优点1.两个挡圈的作用独特既可连接法兰与内套筒，又可传递轴向位移;既可作为隔热层的侧壁，又可封遮并控制热传导。
2.两个内套筒既能适应轴向位移相对滑动又具有次封闭与导流作用。
3.孪Ω型波纹管可使隔热层的厚度与宽度相对增大，波纹管及其焊缝远离高温部位，各部位的应力趋于均匀，隔热性能好。
依据本发明提出的具体装置实施例实施例1 孪Ω型隔热式园形膨胀节图1为孪Ω型隔热式园形膨胀节剖面图隔热式膨胀节是一种安装在燃气、排气和热空气管道上，用以吸收额定位移的装置;它做为一种耐高温的通用机械联接件，广泛用于动力机械、化工炼油和原子动力装置等领域的透平、泵、压缩机、压力容器、热交换器、热反应器和热力管道上。
孪Ω型隔热式园形膨胀节是由波纹管挠性元件(1)、两端的两个法兰(2和10)、两个衬环(3和9)、两个挡圈(4和8)、隔热层(5)和两个内套筒(6和7)组成。
波纹管挠性元件(1)属于弹性薄壳金属元件，其制造成形要受到许多相互矛盾的因素的综合考虑与影响，例如直径、波的厚度、节距、高度、材料的层数、加强的方法、制造技术、材料和热处理。
法兰(2和10)的结构形式可以是多种多样的;同一膨胀节的两个法兰也可以采用不同的结构形式;其型式也可以根据用户的需要和要求来选定。
波纹管的直边段分别夹焊在法兰(2和10)与衬环(3和9)之间。挡圈(4和8)分别镶焊在法兰(2和10)内缘的台阶上。在波纹管(1)与挡圈(4和8)的内腔，填充硅酸铝纤维材料;然后将两个自由端套装好的内套筒(6和7)装入，最后将两个内套筒(6和7)的固定端分别与两个挡圈(4和8)的内缘焊接在一起。
如果在孪Ω型隔热式园形膨胀节的上波谷部位的外侧加装加强环装置，即成为耐压的孪Ω型隔热式加强的园形膨胀节的实施例。
实施例2 单波孪Ω型隔热式园形膨胀节-改进的Ω型隔热式园形膨胀节图2为单波孪Ω型隔热式园形膨胀节剖面图单波孪Ω型隔热式园形膨胀节是孪Ω型隔热式园形膨胀节的一种特殊实施例也可以称之为“改进的Ω型隔热式园形膨胀节”。
改进的Ω型与现有的Ω型的区别在于在相同的外径、内径和波长的条件下，改进的Ω型的波形成形半径大于现有的Ω型，约等于后者的两倍。这也是改进的Ω型与现有的技术相比所具有优点。
改进的Ω型的另一个优点是膨胀节的有效长度小，特别适用于对轴向尺寸有特殊限制的处所。
其余均与实施例1相同，这里不再重复。
权利要求
1.隔热式膨胀节是由U型或Ω型波纹管、一个内套筒、法兰和隔热层组成，本发明的主要技术特征在于波纹管的截面形状是孪Ω形，两个内套筒的自由端套装在一起，波纹管与两个内套筒以及分别焊在两端法兰内缘上的两个挡圈之间的内腔形成隔热层。
2.根据权利要求
1所述的装置，其特征是两个挡圈(4和8)做为波纹管(1)与两个内套筒(6和7)之间所形成的内腔的两个侧壁，分别镶焊在两个法兰(2和10)的台阶形内缘上，同时又遮住波纹管(1)的焊缝，使其不接触高温气流。
3.根据权利要求
1所述的装置，其特征是两个内套筒(6和7)分别焊在两个挡圈(4和8)上，形成两个内套筒的自由端顺气流方向套装在一起，并可随两端法兰(2和10)的轴向位移而滑动。
4.根据权利要求
1所述的装置，其特征是波纹管(1)与两个内套筒(6和7)以及两个挡圈(4和8)之间所形成的内腔，填充耐高温纤维材料形成隔热层(5)，并可随膨胀节的轴向位移而胀缩。
5.根据权利要求
1所述的装置，其特征是孪Ω形截面的上波谷部位，可安装加强环装置，发展成为既耐高温又耐高压的孪Ω型隔热式加强的圆形膨胀节。
专利摘要
孪Ω型隔热式膨胀节是一种吸收额定位移的装置，用在燃气、排气和热空气管道上。需要解决的技术问题是提高耐高温性能，防止产生高温氧化和应力腐蚀，延长使用寿命。主要技术特征在于波纹管的截面形状是孪Ω形；波纹管与两个内套筒以及焊接在两端法兰内缘上的两个挡圈所形成的内腔，填装隔热层；两个挡圈不但遮住波纹管两端的焊缝，而且分别与两个内套筒焊接；两个内套筒的自由端套装，并随膨胀节的伸缩而滑动。
文档编号F16L51/00GK85100677SQ85100677
公开日1986年8月13日 申请日期1985年4月1日
发明者王亮 申请人:铁道部科学研究院机车车辆研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan