一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于管道压力平衡装置，尤其涉及一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器。
【背景技术】
[0002]各类介质输送管道会因温度的变化和其它因素发生收缩或膨胀变形，使管道结构产生应力，严重时会使管道收到破坏，发生管道事故。目前，曲管压力平衡波纹补偿器常用在管道拐弯处吸收轴向位移和侧向位移，以消除对管道支架内压推力，也常用在设备出口，比如烟机等。在使用双工作波纹管的曲管压力平衡波纹补偿器时，会出现因两个波纹管刚度不一致使得其中一个波纹管变形偏大而提前疲劳损坏的现；另外，因为石化行业烟机体积庞大，但是烟机本身壁厚较薄，不能承受较大的推力，在口径比较大时，刚度力和补偿器部分重量也是难以承受，影响了曲管压力平衡波纹补偿器的有效应用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提出一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器的技术方案，使双工作波纹管的曲管压力平衡波纹补偿器的两个波纹管均匀变形，并减小因波纹管变形刚度及管道自重对支座或者设备管口的影响。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，包括封头组件、三通组件、两个工作波纹管、一个平衡波纹管、接管组件、大拉杆；所述三通组件设有两个同轴的直通接口和一个方向垂直于直通接口的垂直接口，所述三通组件一个直通接口连接所述平衡波纹管的一端，平衡波纹管的另一端连接所述封头组件；三通组件的另一个直通接口连接一个工作波纹管的一端，两个工作波纹管通过一个中间管连接，另一个工作波纹管的一端连接所述接管组件，所述大拉杆连接封头组件和接管组件；
[0005]在跨越所述两个工作波纹管的管段设有比例连杆；所述比例连杆包括两支等长的中连杆和四支等长的边连杆，在所述中间管上设有一只销轴，所述两支中连杆在中间位置通过所述中间管上的销轴铰接，在所述三通组件的与工作波纹管的连接端设有一只销轴，有两支所述边连杆一端连接所述三通组件上的销轴，在所述接管组件上设有一只销轴，有两支所述边连杆一端连接所述接管组件上的销轴，四支边连杆的另一端分别连接两支中连杆的四个端头。
[0006]更进一步，所述比例连杆的中连杆的长度是边连杆长度的二倍，比例连杆的两支中连杆和四支边连杆构成两个对称的菱形。
[0007]更进一步，在跨越所述两个工作波纹管的管段设有两组比例连杆，两组比例连杆设置在工作波纹管对称的两侧，所述中间管上的销轴的轴线平行于三通组件垂直接口的端面。
[0008]更进一步，在所述三通组件与大拉杆之间设有恒力弹簧，所述恒力弹簧是向接管组件方向拉动三通组件的拉簧。
[0009]更进一步，在所述三通组件与平衡波纹管的连接端设有弹簧连接架，在大拉杆上设有弹簧拉架，所述恒力弹簧的两端分别连接所述弹簧连接架和弹簧拉架。
[0010]更进一步，在所述三通组件与大拉杆之间设有四组恒力弹簧，四组恒力弹簧对称地设置在三通组件两侧。
[0011]更进一步，在所述大拉杆与封头组件和接管组件的连接处设有球面垫圈和锥面垫圈。
[0012]本实用新型的有益效果是:采用比例连杆使两个工作波纹管变形均匀一致，延长工作波纹管的使用寿命，提高设备的使用可靠性；采用恒力弹簧克服波纹管变形时的刚度力，减小或消除因波纹管变形刚度对支座或者设备管口的影响，当补偿器垂直安装时，还可以支撑下端部分管道的重量，减轻设备接口的负载。
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型主视图，由于图形的横向尺寸明显大于竖向尺寸，图形的顶部位于图纸的左边；
[0015]图2是本实用新型左视图；
[0016]图3是图1的A部放大图，是本实用新型大拉杆连接部位放大图。
【具体实施方式】
[0017]如图1、图2、图3，一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，包括封头组件10、三通组件20、两个工作波纹管30、一个平衡波纹管40、接管组件50、大拉杆60 ;所述三通组件设有两个同轴的直通接口和一个方向垂直于直通接口的垂直接口 21，所述三通组件一个直通接口 22连接所述平衡波纹管的一端，平衡波纹管的另一端连接所述封头组件；三通组件的另一个直通接口 23连接一个工作波纹管的一端，两个工作波纹管通过一个中间管31连接，另一个工作波纹管的一端连接所述接管组件，所述大拉杆连接封头组件和接管组件。
[0018]在跨越所述两个工作波纹管的管段设有比例连杆70 ;所述比例连杆包括两支等长的中连杆71和四支等长的边连杆72，在所述中间管上设有一只销轴73，所述两支中连杆在中间位置通过所述中间管上的销轴铰接，在所述三通组件的与工作波纹管的连接端设有一只销轴74，有两支所述边连杆一端连接所述三通组件上的销轴，在所述接管组件上设有一只销轴75，另外两支所述边连杆一端连接所述接管组件上的销轴，四支边连杆的另一端分别连接两支中连杆的四个端头。
[0019]所述比例连杆的中连杆的长度是边连杆长度的二倍，比例连杆的两支中连杆和四支边连杆构成两个对称的菱形。
[0020]本实施例中，在跨越所述两个工作波纹管的管段设有两组比例连杆，两组比例连杆设置在工作波纹管对称的两侧，所述中间管上的销轴的轴线平行于三通组件垂直接口的端面(在图1中仅画出一组比例连杆，另一组比例连杆位于视图背后，未画出)。
[0021]在所述三通组件与大拉杆之间设有恒力弹簧80，所述恒力弹簧是向接管组件方向拉动三通组件的拉簧。
[0022]在所述三通组件与平衡波纹管的连接端设有弹簧连接架24，在大拉杆上设有弹簧拉架，所述恒力弹簧的两端分别连接所述弹簧连接架和弹簧拉架61。
[0023]本实施例中，在所述三通组件与大拉杆之间设有四组恒力弹簧，四组恒力弹簧对称地设置在三通组件两侧(在图1中仅画出两组恒力弹簧，另一组恒力弹簧位于视图背后，未画出)。
[0024]本实施例中共设有四根大拉杆，对称分布在三通组件两侧，在所述大拉杆与封头组件和接管组件的连接处设有球面垫圈61和锥面垫圈62。
[0025]本实用新型的工作原理是:如图1所述，当右侧管道因温度变化而伸长(收缩)时，两个工作波纹管被压缩(伸长)，通过两端分别与封头组件和接管组件固定的大拉杆的连接作用，平衡波纹管被拉伸(压缩)，大拉杆承受了内压推力和工作时力的传递和变形协调作用。
[0026]比例连杆是用来协调两个工作波纹管变形均匀的作用，不至于在两个波纹管刚度不一致时使得其中一个波纹管变形偏大而提前疲劳破坏。
[0027]恒力弹簧组件一端与三通组件固定，另一端与大拉杆中间固定。弹簧的预紧力通过大拉杆传到接管组件，其作用是用来克服波纹管变形时的刚度力，减小或消除因波纹管变形刚度对支座或者设备管口的影响。当补偿器垂直安装时，还可以支撑下端部分管子的重量，这尤其对与烟机一类的设备具有很重要的意义。
[0028]与三通连接的管道发生伸长或收缩位移时，两个工作波纹管通过一定的角位移使得中间管发生偏转，从而达到吸收三通方向位移的效果。这时大拉杆两端分别装有球面垫圈和锥面垫圈，使得大拉杆在受力状态下也可以偏转。
【主权项】
1.一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，包括封头组件、三通组件、两个工作波纹管、一个平衡波纹管、接管组件、大拉杆；所述三通组件设有两个同轴的直通接口和一个方向垂直于直通接口的垂直接口，所述三通组件一个直通接口连接所述平衡波纹管的一端，平衡波纹管的另一端连接所述封头组件；三通组件的另一个直通接口连接一个工作波纹管的一端，两个工作波纹管通过一个中间管连接，另一个工作波纹管的一端连接所述接管组件，所述大拉杆连接封头组件和接管组件；其特征在于: 在跨越所述两个工作波纹管的管段设有比例连杆；所述比例连杆包括两支等长的中连杆和四支等长的边连杆，在所述中间管上设有一只销轴，所述两支中连杆在中间位置通过所述中间管上的销轴铰接，在所述三通组件的与工作波纹管的连接端设有一只销轴，有两支所述边连杆一端连接所述三通组件上的销轴，在所述接管组件上设有一只销轴，有两支所述边连杆一端连接所述接管组件上的销轴，四支边连杆的另一端分别连接两支中连杆的四个端头。
2.根据权利要求1所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，所述比例连杆的中连杆的长度是边连杆长度的二倍，比例连杆的两支中连杆和四支边连杆构成两个对称的菱形。
3.根据权利要求1所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，在跨越所述两个工作波纹管的管段设有两组比例连杆，两组比例连杆设置在工作波纹管对称的两侧，所述中间管上的销轴的轴线平行于三通组件垂直接口的端面。
4.根据权利要求1所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，在所述三通组件与大拉杆之间设有恒力弹簧，所述恒力弹簧是向接管组件方向拉动三通组件的4-A.
5.根据权利要求4所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，在所述三通组件与平衡波纹管的连接端设有弹簧连接架，在大拉杆上设有弹簧拉架，所述恒力弹簧的两端分别连接所述弹簧连接架和弹簧拉架。
6.根据权利要求4所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，在所述三通组件与大拉杆之间设有四组恒力弹簧，四组恒力弹簧对称地设置在三通组件两侧。
7.根据权利要求1所述的一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，其特征在于，在所述大拉杆与封头组件和接管组件的连接处设有球面垫圈和锥面垫圈。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无推力曲管压力平衡式波纹补偿器，包括封头组件、三通组件、两个工作波纹管、一个平衡波纹管、接管组件、大拉杆；在跨越所述两个工作波纹管的管段设有比例连杆；所述比例连杆包括两支等长的中连杆和四支等长的边连杆；在所述三通组件与大拉杆之间设有恒力弹簧，所述恒力弹簧是向接管组件方向拉动三通组件的拉簧；本实用新型的有益效果是：采用比例连杆使两个工作波纹管变形均匀一致，延长工作波纹管的使用寿命，提高设备的使用可靠性；采用恒力弹簧克服波纹管变形时的刚度力，减小或消除因波纹管变形刚度对支座或者设备管口的影响，当补偿器垂直安装时，还可以支撑下端部分管道的重量，减轻设备接口的负载。
【IPC分类】F16L51-03
【公开号】CN204358327
【申请号】CN201420849078
【发明人】刘晓乐, 刘行鹏
【申请人】北京航天凌云波纹管有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月29日