一种双波三铰膨胀节的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种膨胀节，尤其是一种双波三铰膨胀节，属于流体输送管道技术领域。
【背景技术】
[0002]据申请人了解，现有自由式橡胶接头在吸收三向(X、Y、Z)位移情况下，不能承受管道内压产生的推力及管道重量；带拉杆橡胶接头虽然可以承受管道内压产生的推力及管道重量，但仅可吸收两个垂直方向的位移；成对应用的带铰链橡胶接头，虽然可以承受管道内压产生的推力及管道重量，但仅可吸收一个垂直方向的位移。
[0003]此外，现有由两个橡胶接头组成的带拉杆平衡式膨胀节可以承受管道内压产生的推力，也可以吸收三向(x、Y、z)位移，但不能承担管道重量。并且两个橡胶接头必须为直线连接，需设置平衡端，占据大的安装空间，在平衡端上还需设置吊架。
[0004]为了既能够吸收三向(X、Y、Ζ)位移，又能承受管道内压产生的推力及管道重量，不得不采用三铰布置结构的金属波纹管膨胀节，结果必然导致结构复杂、安装不便、成本增尚O
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以同时承受管道内压产生的推力及管道重量及吸收三向(x、Y、z)位移，且结构简单的双波三铰膨胀节，从而方便安装、降低成本，有利于保障管道系统长期可靠的运行。
[0006]为了达到以上目的，本发明双波三铰膨胀节的基本技术方案为，包括位于中间的圆角弯头(5)，所述圆角弯头(5)两端分别通过柔性管接头(3、8)与对应的接管(1、10)连通；所述接管(1、10)上固连有朝所述圆角弯头(5)方向延伸的铰链板(2、9)，所述圆角弯头
(5)的两端分别固连朝对应接管(1、10)方向延伸的铰接板(4、6)，所述铰接板之一通过两端具有铰接孔的铰链片(7)与对应的铰链板铰接一一构成双孔铰链结构，所述铰接板另一直接与对应的铰链板铰接一一构成单孔铰链结构。
[0007]这样，双孔铰链及其对应的柔性接头形成一个单波双铰结构；而另一处的柔性接头及其对应的单孔铰链形成一个单波单铰结构，两者有机结合就构成了一个双波三铰结构。工作中，管道内压产生的推力及管道重量通过接管及弯头传递到膨胀节上所设置的双孔铰链、单孔铰链及销轴上，由双孔铰链、单孔铰链及销轴所组成的铰链构件承受，保证膨胀节不会发生超常变形，且无需另设支架来承受这些作用力。当出现Z向或X向位移时，由单波双铰结构横向变形补偿，横向位移时产生的轴向尺寸变化由单波双铰结构及单波单铰结构角变形补偿；而当出现Y向位移时，则由单波双铰结构和单波单铰结构的角变形联合补偿。
[0008]因此，与现有技术相比，只用二个柔性接头就妥善解决了三维(X、Y、Ζ)的位移补偿，且有机结合的双、单铰链更有利于有效承受管道内压产生的推力及管道重量，保持管道系统长期正常运行。
[0009]本发明进一步的完善是，所述铰链板、铰接板以及铰链片分别成对分布在管道弯曲平面两侧，各铰接点的轴线分别垂直于对应位置的管道中心线。不难理解，这样可以使本发明的作用更为稳定。
[0010]本发明更进一步的完善是，所述各铰接点的轴线分别与对应位置的管道中心线相交。这样可以得到优化的承力状态。
[0011]再进一步的完善还有:所述铰链板以及铰接板的延伸端呈悬臂结构，另一端以及中部则通过支撑件与对应的接管或圆管弯头固连。所述铰接板之一通过两端具有铰接孔的两片铰链片夹持，与对应的铰链板铰接。所述铰接板另一直接与端头焊接夹持片的对应铰链板铰接。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0013]图1为本发明一个实施例的结构示意图。
[0014]图2为图1的B-B剖视图。
[0015]图3为图1的A-A剖视图。
[0016]图4为图1实施例Z、X向变形前的机构简图。
[0017]图5为图1实施例吸收Z、X向变形后的机构简图。
[0018]图6为图1实施例Y向变形前的局部结构示意图。
[0019]图7为图1实施例吸收Y向变形后的局部结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
本实施例的双波三铰膨胀节如图1、2、3所示，包括位于中间的90°圆角弯头5，该圆角弯头5两端分别通过橡胶管接头3、8并借助法兰端口和紧固件与对应的接管1、10连通。接管1、10上分别固连有朝圆角弯头5方向延伸的一对铰链板2、9，成对的铰链板分别对称分布在管道弯曲平面两侧。圆角弯头5的两端分别固连朝对应接管1、10方向延伸的铰接板
4、6。铰链板2、9以及铰接板4、6的延伸端均呈悬臂结构，另一端以及中部则通过支撑件与对应的接管或圆管弯头焊接固连。
[0021]铰接板9通过两端具有铰接孔的两片铰链片7夹持，与对应的铰链板6铰接，从而构成单波双孔铰结构，铰接板2则直接与端头焊接夹持片的对应铰链板4铰接，构成单波单孔铰结构。
[0022]这样单波双孔铰链、弯头和单波单孔铰链形成了一个双波(即两处柔性连接)三铰结构。工作中，管道内压产生的推力及管道重量通过接管及弯头传递到双孔铰链、单孔铰链及其铰接的销轴上，由双孔铰链、单孔铰链及其销轴组成的铰链构件承受，保证膨胀节不会发生变形、且安装系统无需设置支架来承受这些作用力。
[0023]当出现Z向或X向位移时，如图4、5所示，由单波双铰结构横向变形补偿，横向位移时产生的轴向尺寸变化由单波双铰结构及单波单铰结构角变形补偿。当出现Y向位移时，如图6、7所示，位移由单波双铰结构和单波单铰结构铰接处配合间隙允许的角变形联合补偿。
[0024]由此可见，由于只用二个橡胶柔性接头就同时妥善解决了三维(X、Y、Z)的位移补偿，且有机结合的双、单铰链更有利于有效承受管道内压产生的推力及管道重量，因此采用本实施例后，成本更经济，安装更方便，并可以保持管道系统的长期正常运行。
[0025]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如本发明中所述及的橡胶接头也可以换成金属波纹管、塑料波纹管等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1.一种双波三铰膨胀节，包括位于中间的圆角弯头(5)，所述圆角弯头(5)两端分别通过柔性管接头(3、8)与对应的接管(1、10)连通；其特征在于:所述接管(1、10)上固连有朝所述圆角弯头(5)方向延伸的铰链板(2、9)，所述圆角弯头(5)的两端分别固连朝对应接管(1、10)方向延伸的铰接板(4、6)，所述铰接板之一通过两端具有铰接孔的铰链片(7)与对应的铰链板铰接，所述铰接板另一直接与对应的铰链板铰接。
2.根据权利要求1所述的双波三铰膨胀节，其特征在于:所述铰链板、铰接板以及铰链片分别成对分布在管道弯曲平面两侧，各铰接点的轴线分别垂直于对应位置的管道中心线。
3.根据权利要求1或2所述的双波三铰膨胀节，其特征在于:所述各铰接点的轴线分别与对应位置的管道中心线相交。
4.根据权利要求3所述的双波三铰膨胀节，其特征在于:所述铰链板以及铰接板的延伸端呈悬臂结构，另一端以及中部则通过支撑件与对应的接管或圆管弯头固连。
5.根据权利要求4所述的双波三铰膨胀节，其特征在于:所述铰接板之一通过两端具有铰接孔的两片铰链片夹持，与对应的铰链板铰接。
6.根据权利要求5所述的双波三铰膨胀节，其特征在于:所述铰接板另一直接与端头焊接夹持片的对应铰链板铰接。
【专利摘要】本发明涉及一种膨胀节，尤其是一种双波三铰膨胀节，属于流体输送管道技术领域。该膨胀节包括位于中间的圆角弯头（5），所述圆角弯头（5）两端分别通过柔性管接头(3、8)与对应的接管（1、10）连通；所述接管（1、10）上固连有朝所述圆角弯头（5）方向延伸的铰链板（2、9），所述圆角弯头（5）的两端分别固连朝对应接管（1、10）方向延伸的铰接板（4、6），所述铰接板之一通过两端具有铰接孔的铰链片（7）与对应的铰链板铰接——构成双孔铰结构，所述铰接板另一直接与对应的铰链板铰接——构成单孔铰结构。本发明只用二个柔性接头就妥善解决了三维的位移补偿，且有机结合的双、单铰链更有利于有效承受管道内压产生的推力及管道重量，保持管道系统长期正常运行。
【IPC分类】F16L51-04, F16L27-12
【公开号】CN104864202
【申请号】CN201510234928
【发明人】黄玉兵
【申请人】南京晨光汉森柔性管有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月11日