一种阶梯式拉板的复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节的制作方法

本发明属于管道膨胀节及结构设计领域，具体为阶梯式拉板的复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节。

背景技术：

根据ZL201020227689.9一种改进型直管压力平衡膨胀节、US005299840A复合万向直管压力平衡型膨胀节两项专利的描述及专利附图，可以看出，权利要求书中要求保护的是膨胀节的结构型式，膨胀节使用的是直拉板结构，已有专利未对拉板的型式作权利要求，而把拉板设计为阶梯式，存在较大的应用价值。本专利文件将直拉板结构设计为阶梯式拉板，降低了端管上立板的高度，有利于改善端管组件的受力；同时较大的减小了万向平衡环的尺寸，根据GB/T12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》提供的万向平衡环校核方法，万向平衡环尺寸的减小有利于应力校核的通过。

另引用发明专利ZL201310230042.X一种用于小尺寸空间的平衡型膨胀节，其描述了一种平面铰链复合直管压力平衡型膨胀节，采用U型槽拉板来降低立板高度尺寸，效果并不显著。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种阶梯式拉板的复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节，降低端管上立板的高度，改善端管组件的受力和变形；同时较大的减小了万向平衡环的尺寸，节约大量原材料消耗。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种阶梯式拉板的复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节，包括两组工作波纹管、平衡波纹管、连接工作波纹管和平衡波纹管的中间管组件A和中间管组件B、两组工作波纹管的外侧分别连接端管、以及设置在两组工作波纹管外侧的万向铰链装置，其中万向饺链装置有两套，由万向铰链装置A与万向铰链装置B组成，所述的万向饺链装置A由短副铰链板A、销轴A1、万向平衡环A、销轴B1、阶梯拉板组件A构成，短副铰链板A的一端固定在端管上，其另一端通过销轴A1与万向平衡环A铰接，万向平衡环A又通过销轴B1与阶梯拉板组件A铰接，所述的阶梯拉板组件A由长拉板、连接板和短拉板组成，水平设置的长拉板的一端固定在中间管组件A上，其另一端与连接板的上端固定连接，连接板的下端与水平设置的短拉板的一端固定连接，短拉板的另一端通过销轴A2铰接在万向平衡环A上，万向饺链装置B与万向饺链装置A结构一致，与万向铰链装置A沿管道轴线成旋转90°并以中心线0对称镜像布置。

本发明所述的短拉板为两块相平行的拉板组成，两块相平行的拉板夹设在万向平衡环A或万向平衡环B的内外两侧。

本发明所述的销轴A1、销轴A2、销轴B1、销轴B2的中心与工作波纹管的中心一致。

本发明有益效果是：将两组万向铰链装置尺寸减小、改善端管的受力和变形，同时节约材料。

附图说明

图1为现有技术复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3的侧视结构示意图；

图5为阶梯式拉板组件的结构示意图；

图中：1、端管，2-1、立板A，2-2、立板B，3-1、短副铰链板A，3-2、短副铰链板B，4、工作波纹管，5-1、销轴A1，5-2、销轴A2， 6-1、万向平衡环A，6-2、万向平衡环B，7-1、中间管组件A，7-2、中间管组件B，8、平衡波纹管，9、长副铰链板，10-1、阶梯拉板组件A，10-2、阶梯拉板组件B，11-1、销轴B1，11-2、销轴B2，12、长拉板，13、连接板，14、短拉板。

具体实施方式

如图3所示，一种阶梯式拉板的复合万向铰链直管压力平衡型膨胀节，主要包括两组工作波纹管4、平衡波纹管8、两端的端管 1、中间管组件A7-1，中间管组件B7-2、中间管组件A7-1或中间管组件B7-2的一端连接有平衡波纹管8，其另一端与工作波纹管4的一端连接，工作波纹管4的另一端连接端管1，在两组工作波纹管4的外侧分别设置有万向铰链装置。万向铰链装置设置有两组，每一组万向铰链装置均由万向铰链装置A和万向铰链装置B组成。

其中万向铰链装置A由短副铰链板A3-1、销轴A1 5-1、万向平衡环A 6-1、销轴B1 11-1和阶梯拉板组件A 10-1构成，短副铰链板A 3固定焊接在立板A 2-1上，其另一端通过销轴A1 5-1铰接在万向平衡环A 6-1上，万向平衡环A6-1又通过销轴B1 11-1与阶梯拉板组件A 10-1一端铰接，阶梯拉板组件A 10-1另一端固定在中间管组件A 7-1 上，阶梯拉板组件由长拉板12、连接板13、短拉板14组成，短拉板的一端上开有销轴孔，销轴B1 11-1通过短拉板14与万向平衡环A6-1铰接，其另一端水平设置并固定焊接在竖直设置的连接板13的下端，连接板13的上端与长拉板12的一端固定焊接，长拉板12水平设置，其另一端固定焊接在中间管组件A7-1上。

万向饺链装置有两套，万向饺链装置B与万向饺链装置A结构一致，与万向铰链装置A沿管道轴线成旋转90°并以中心线0对称镜像布置，分别套设在两个工作波纹管外侧，销轴A1、销轴A2、销轴B1以及销轴B2的中心与工作波纹管的中心一致。

阶梯式组件的连接形式不限实施例指出的结构，只需保证一端固定连接，一端为阶梯式铰接形式即可。