专利名称：直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，属于管线装置技术领域。
背景技术：
波纹管膨胀节广泛应用于石油、化工、冶金、热网等系统中气、液介质的输送管线，以吸收由温度变化引起的管线热变形产生的位移及平衡由内压引起的轴向推力。目前管线中常用的直管压力平衡型波纹管膨胀节能吸收热变形产生的位移，不能完全平衡轴向推力。管线中还应用一种直管外压旁通式压力平衡波纹膨胀节，该膨胀节能起到吸收管线热变形产生的位移和平衡轴向推力作用，其主要结构是在进出口接管壁上开设数个流通窗口，通过窗口旁通的办法使进口流体介质流到出口接管，尽管窗口面积之和等于进口或出口接管横截面积，由于旁通结构造成流体阻力，使流体介质通过膨胀节时产生较大的压力损失。另外，旁通结构的膨胀节应用两只波纹管，两只波纹管不在同一工况下工作，旁通结构中的波纹管在受外压的工况下作拉(压)动作，旁通结构中的外波纹管在受内压的工况下作拉(压)动作，两只波纹管受力形式不同，平衡能力不同。旁通结构的膨胀节还有一个不可克服的缺点，就是径向尺寸大、制造成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有直管压力平衡型波纹管膨胀节和直管外压旁通式压力平衡波纹膨胀节的不足之处，提供一种几乎没有流阻，既能吸收热变形，又能完全平衡轴向推力的直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节。
本实用新型的技术方案是直通外压平衡设计。直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节由外壳体、内固定筒体、三只参数一致的波纹管、固定端套、滑套、导流筒，左、右接管等主要构件组成。在左接管外管壁上从左向右依次密封连接固定端套、左波纹管、滑套、中波纹管、固定环，在右接管外管壁上从右向左依次连接滑套、右波纹管、固定套。内固定筒体左端与左波纹管和中波纹管间的滑套密封连接，右端与右波纹管左侧的固定套密封连接，导流筒左端与左接管右端连接，右端与右接管的左端间隙配合。由内固定筒体、滑套、中波纹管、固定环、导流筒、固定套密封连接而成的内平衡腔体。外壳体两端分别与左接管上的固定端套、右接管上的滑套密封连接，形成一个外平衡腔体。导流筒与右接管的间隙是便于流体介质的压力传递到内平衡腔体内，使中波纹管受与流体介质一般大小的外压力。内筒体上设有4～6只导压孔，通过导压孔沟通内外平衡腔体，使左、右波纹管外壁受与流体介质一般大小的外压力。波纹管在受外压工况下可提高抗失稳能力。当管线热伸长引起轴向推力时，左、右波纹管呈轴向拉伸趋势，中间波纹管呈轴向压缩趋势。当管线冷收缩引起轴向推力时，左波纹管呈轴向压缩趋势，三个波纹管同时受外压作用力，内外平衡腔可视为整体，且受压环截面积完全等于波纹管的平均直径下的环截面积，平衡腔的环截面积与波纹管的环截面积其受力大小相等，方向相反。三只波纹管在呈拉(压)趋势时，波纹管内的空气容积发生变化，其空气的补充和排泄是由固定端套上的呼吸孔或滑套与接管间的间隙来完成，使波纹管自由拉(压)动作，不产生二次内压引起的推力。在外壳体底部设有一只疏水口，便于排净残余介质，提高防腐能力。
本实用新型比现有同规格的直管外压旁通式压力平衡波纹膨胀节、直管压力平衡型波纹管膨胀节的径向尺寸小、体积小、重量轻、流阻很小、压力损失小、完全平衡、成本低。本实用新型是直管直通式结构有自导向功能，抗弯能力强，完全密封，有利于外保温，能源利用率高。
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施力式本实施例中，三只波纹管均由不锈钢或其它金属材料制成，其余构件的材料为碳钢。在左接管1外管壁沿轴向方向从左向右依次焊接固定端套2、左波纹管4、滑套5、中波纹管6、固定环7。在右接管15外管壁沿轴向方向从左向右依次焊接固定套12、右波纹管13、滑套14。在左接管1的右端焊接导流筒8。内固定筒体10左端与滑套5焊接，右端与固定套12焊接。外壳体11左端与固定端套2焊接，右端与滑套14焊接。以上所有焊缝均有密封要求。由滑套5、中波纹管6、固定环7、导流筒8、固定套12、内固定筒体10组成一个内平衡腔体。由固定端套2、左波纹管4、滑套5、内固定筒体10、固定套12、右波纹管13、滑套14、外壳体11组成一个外平衡腔体。内、外平衡腔体均为刚性结构。内筒体10筒壁上设有4至6只导压孔9，导压孔沟通内、外平衡腔体压力，内外平衡腔可视为整体。使三只参数一致的波纹管在同一压力值下受外压，波纹管在受外压时可提高抗失稳能力。在外壳体底部设有疏水口16。
权利要求1.一种直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，由外壳体、内固定筒体、三只波纹管、固定端套、滑套、导流筒，左、右接管等主要构件组成，其特征是左、右接管、导流筒同一轴向布置，三只波纹管参数一致，在左接管外管壁沿轴向方向从左向右依次密封连接固定端套、左波纹管、滑套、中波纹管、固定环，在右接管外管壁沿轴向方向从右向左依次密封连接滑套、右波纹管、固定套，内固定筒体左端与左波纹管和中波纹管间的滑套密封连接，右端与右波纹管左侧的固定套密封连接，导流筒左端与左接管右端连接，右端与右接管间隙配合，由内固定筒体、滑套、中波纹管、固定环、导流筒、固定套密封连接而形成内平衡腔体，外壳体两端分别与左接管上的固定端套，右接管上的滑套密封连接，形成一个外平衡腔体，在内固定筒体筒壁上设有导压孔，使内、外平衡腔中的内压力一致，可视为整体平衡腔，壳体底部设有疏水口、固定端套上设有呼吸孔。
2.根据权利要求1所述的直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，其特征是波纹管可为单式或复式串联结构。
3.根据权利要求1所述的直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，其特征是内固定筒体筒壁上设有4～6只导压孔。
4.根据权利要求1所述的直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，其特征是内、外平衡腔体均为刚性结构。
专利摘要一种直通外压式压力平衡型波纹管膨胀节，属于管线装置技术领域，广泛应用于石油、化工、冶金、热网等，系统中气、液介质的输送管线，以吸收由温度变化引起的管线热变形引起的轴向位移，平衡由内压引起的轴向推力，该膨胀节由三只参数一致的波纹管、内筒体、滑套、固定套、导流筒、外壳体等主要构件组成。内外平衡腔体由导压孔沟通三只参数一致的波纹管同时在受外压状况下产生两拉一压动作。使导波纹管膨胀节在管线中完全吸收热变形产生的位移，完全平衡内压引起的轴向推力，该膨胀节是一种直管直通结构有自导向功能，流阻很小，抗弯能力强，可减少管线支架数目。直管直通结构简单，完全密封，能量损失少，有利于外保温，能源利用率高。
文档编号F16L51/00GK2605456SQ0226464
公开日2004年3月3日 申请日期2002年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者曹宝璋, 朱学优, 孙兰, 陈巧兰, 王智峰 申请人:江苏百新波纹管有限公司