专利名称：有轴向补偿能力的铰链式波纹管膨胀节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的铰链式波纹管膨胀节。
背景技术：
众所周知，解决管道受到温度变化或地质变化等各种因素影响，使管道产生各种位移而造成损坏时，采用对管道起补偿保护作用的波纹管膨胀节。虽然，波纹管膨胀节形式很多，但是从补偿功能上看，可以分为具有轴向补偿能力，或者具有角向补偿能力两大类。现有的铰链式波纹管膨胀节只具有角向补偿能力。这种铰链式波纹管膨胀节是由端管、波纹管及其轴销机构组成。轴销机构由分别固结在上、下端管外表面的立板，立板上分别固结的主铰链板和副铰链板，以及主、副铰链板相邻一端用销轴间隙装配组成。当位移发生时，这种铰链式波纹管膨胀节的轴销机构的主、副铰链板就绕销轴旋转，吸收一个平面内的角位移或任一平面内的角位移，从而起到角向补偿的功能，也就保护了管道不受损坏。但是它不具备轴向补偿能力。当管道受到轴向膨胀或压缩时，无法在轴向做出补偿。如果要克服轴向膨胀或压缩造成的破坏，则必须另外加装有轴向补偿能力的波纹管膨胀节。这就增加了投资的支出费用和麻烦。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种既具有角向补偿能力，又具有轴向补偿能力的波纹管膨胀节。
为了达到上述目的，本实用新型是这样进行的。它包括上端管、下端管、波纹管及其轴销机构。上端管内壁固有导流套，上、下端管之间的外表面固有万向环。轴销机构由主铰链板和副铰链座及其它们相邻一端间隙装配的销轴构成。其结构要点在于副铰链座由上、下两块副铰链板和位于两侧的两块侧板组成，并固结在万向环上。主铰链板一端通过立板固结在上端管或下端管外表面，另一端开设符合设计要求的长条形滑槽，滑槽内装有滑块，滑块上也开有销孔。销轴穿过副铰链板和滑块的销孔间隙装配。当外来膨胀或压缩发生时，如果是轴向膨胀或压缩，那么主铰链板通过其上开设的滑槽内装有的滑块沿着管道轴向滑行，使其具有轴向补偿能力。如果是任意角度的膨胀或压缩，则主、副铰链板围绕销轴旋转，使其产生角向补偿能力。本实用新型既具有轴向补偿功能，又具有角向补偿功能，即双重补偿功能。
本实用新型具有如下的效果1、由于在主铰链板的销孔位置上，轴向开设符合设计要求的滑槽，在滑槽内装有滑块，所以不需要增加任何别的配件，就能使本实用新型具有轴向和角向双重补偿能力，从而满足管道多方位的位移补偿要求。
2、本实用新型结构简单、成本低廉，安装维修方便。使管道设计布置方便灵活，现场管线施工工期缩短，特别适用于因地质变位而引起的压力管道错位场合。
3、本实用新型应用特别广泛。既可以单个使用，也可以多个串联使用，且多个串联使用时中间钢管及中间钢管空间内的介质重度由铰链机构承担，使本实用新型的波纹管的剪切应力大幅降低，波纹管膨胀节的使用寿命可以提高。解决了难以设置中间钢管支架的问题，特别适用于大直径的压力管道，对于水电站大直径的压力管道其优点更为明显。
图1为本实用新型安装结构示意图图2为本实用新型A-A剖面图图3为本实用新型两个串联安装使用示意图具体实施方式
请参阅附图1、2、3。本实用新型由上端管1、副铰链座2、主铰链板3、立板4、下端管5、万向环6、销轴7、滑块8、滑槽9、副铰链板10、加强圈11、波纹管12、侧板13、导流套14组成。
上端管1和下端管5之间焊接波纹管12。波纹管12位置的上端管1内壁与导流套14一端焊接固定。上端管1和下端管5之间的外表焊有万向环6。万向环6上焊有副铰链座2。副铰链座2是由两块副铰链板10和两块侧板13构成，两块侧板13将两块副铰链板10夹在中间，并通过侧板13与万向环6固为一体。两块副铰链板10开有能间隙装配销轴7的销孔。主铰链板3一端夹在两块副铰链板10之间，另一端通过立板4与上端管1或下端管5固结。主铰链板3上轴向开设长条形的滑槽9，滑槽9的尺寸按实际需要设计。滑槽9内装有滑块8，滑块8装配在长条形滑槽9中，并可以滑动，起到轴向位移作用。滑块8中心开一个销孔，销轴7穿过滑块8的销孔和副铰链板10的销孔，将副铰链板10和主铰链板3间隙装配，使滑块8既能绕轴销7转动，又能沿滑槽9滑动，起到即能滑动又能转动的双重补偿作用。
当外来膨胀或压缩发生来自轴向时，主铰链板3通过其上开设的滑槽9内的滑块8沿着管道轴向滑行，使其具有轴向补偿能力。同样当外来膨胀或压缩的发生来自一平面的角向时，主铰链板3和副铰链板10能围绕销轴7进行旋转，使其产生角向补偿能力。本实用新型具有吸收轴向和一个平面内的角位移的组合位移，从而全面保护了管道不受损坏。
本实用新型除了能单组装配使用，达到同时能吸收轴向和一平面内的角位移外，也可以通过中间管15串联组合安装在同一根管道上，达到同时能吸收轴向和任一个平面内的横向位移。具体按实际需要可在对应的空间垂直面上选用2组或3组本实用新型。每一组分别由万向环6上焊有的副铰链座2和通过立板4与上端管1或下端管5对应错开固结构成。组成了既补偿轴向位移又补偿任一个平面内的角向位移。这种组合结构简单，功能多样，能有效提高波纹管膨胀节使用寿命。并且不受中间管15及该管道空间内介质的重量影响，特别适用于水电站水流变化复杂管线段。
权利要求1.有轴向补偿能力的铰链式波纹管膨胀节，包括上端管(1)、下端管(5)、波纹管(12)及其轴销机构，上端管(1)内壁固有导流套(14)，上、下端管之间的外表面固有万向环(6)，轴销机构由副铰链座(2)和主铰链板(3)组成，其特征在于副铰链座(2)由上、下两块开有销孔的副铰链板(10)和位于两侧的两块侧板(13)组成并固结在万向环(6)上；主铰链板(3)一端通过立板(4)固结在上端管(1)或下端管(5)外表面，另一端开设符合设计要求的长条形滑槽(9)，滑槽(9)内装有滑块(8)，滑块(8)上也开有销孔，销轴(7)穿过副铰链板(10)的销孔和滑块(8)的销孔，并间隙装配而成。
专利摘要有轴向补偿能力的铰链式波纹管膨胀节，涉及一种新型的铰链式波纹管膨胀节。包括上端管(1)、下端管(5)、波纹管(12)及其轴销机构。其特点为轴销机构由固结在万向环(6)上的副铰链座(2)，和通过立板(4)固结在上端管(1)或下端管(5)外面的主铰链板(3)组成。副铰链座(2)由两块开有销孔的副铰链板(10)和两侧的侧板(13)组成。主铰链板(3)上开设滑槽(9)，滑槽(9)内装有滑块(8)，滑块(8)上也开有销孔。销轴(7)将其间隙装配。本实用新型具有轴向和角向双重补偿能力，且结构简单、成本低廉，安装维修方便，应用特别广泛既可单个使用，也可多个串联使用，特别适用于因地质变位而引起的压力管道错位和大直径压力管道。
文档编号F16L51/00GK2611718SQ0322933
公开日2004年4月14日 申请日期2003年3月11日 优先权日2003年3月11日
发明者鲍乐, 肖克勤, 叶欣生 申请人:中国华电工程(集团)公司