一种用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节的制作方法

本实用新型涉及一种用于管道系统的部件，特别是用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节。

背景技术：

炼铁高炉热风管道是将热风炉内温度约1450℃、压力约0.5MPa的热空气送入高炉炉膛内。安装在热风管道上的膨胀节用于补偿管道的热位移，长期工作在高压、高温状态。由于热风管道的膨胀节是露天运行，而且是间歇动作，温度压力变化频繁，这就要求所述膨胀节不仅具有高的承压能力，更重要的是必须具备较高疲劳寿命。目前，国内1080立方米到5500立方米的高炉，热风管道的直径为2200-3100毫米，为满足承压要求，在热风管道的膨胀节上设置承压环，现有结构的承压环如图3所示，刚性圆截面的承压环6位于波纹管的波底处。这种普通结构存在的问题是：降低了波纹管的有效波高，使膨胀节的疲劳寿命大大降低，为了保证膨胀节的疲劳寿命，只能增加波数，而在有限的安装空间内一般又无法实现波数的增加，最终导致热风管道的膨胀节达不到一代炉龄的使用要求就出现失效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种耐高压且不降低波纹管有效波高的用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节，包括波纹管，波纹管内设有端管，还包括弹性加强环，弹性加强环环套在波纹管的各波底处，弹性加强环的截面形状为椭圆形。

上述用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节，所述弹性加强环的椭圆形截面的长轴尺寸为a短轴尺寸为b,波纹管的波峰高度尺寸为H，波纹管各波底两个侧边之间的间距尺寸为L，则：H＝(0.8～0.9)a，L＝b+(1～2)毫米。

上述用于炼铁高炉热风管道的长寿命膨胀节，所述弹性加强环为薄壁奥氏体不锈钢材质，弹性加强环的壁厚为3～4毫米。

本实用新型在波纹管的波谷设置具有椭圆截面环形的弹性加强环，弹性加强环采用薄壁奥氏体不锈钢制成，当管道温度升高、管体受热膨胀时，波纹管受压缩变形，弹性加强环椭圆截面参与压缩变形，此时椭圆截面由鼓圆变为扁平。这样，不仅可以提高波纹管的承压能力，而且在轴向方向具有可压缩的柔性性能，克服了传统刚性加强环只能提高波纹管承压能力但降低波纹管有效波高的弊端。采用本实用新型保证了高炉的长期稳定运行，减少高炉突发休风次数，避免了热风主、支管道设置的膨胀节开裂、发红、烧穿危及人身安全的恶性事故发生。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大视图；

图3是现有炼铁高炉热风管道用膨胀节的示意图。

图中各标号清单为：1、起吊件，2、端管，3、波纹管，4、弹性加强环，5、定位件，6、承压环。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型包括波纹管3，波纹管内设有端管2，端管内壁设有锚固件，波纹管的两端分别设置定位件5，各定位件分别与波纹管的两端固定，在各定位件的外端还分别设有起吊件1，各起吊件的底部分别与端管焊合，各起吊件的侧板分别与邻近的定位件焊合。本实用新型还包括环形的弹性加强环4，各弹性加强环匹配的环套在波纹管的各波底处。弹性加强环采用薄壁奥氏体不锈钢材质制作，具有较大的弹性变形能力，而且可以耐高温。弹性加强环的壁厚为3～4毫米。弹性加强环的截面形状为椭圆形，椭圆形截面的长轴尺寸为a短轴尺寸为b,波纹管的波峰高度尺寸为H，波纹管各波底两个侧边之间的间距尺寸为L，则有下述尺寸关系：H＝(0.8～0.9)a，L＝b+(1～2)毫米。

以椭圆截面的弹性加强环替代刚性的圆形承压环，一方面可以提高波纹管的承压性能，另一方面当管道温度升高，管体受热膨胀时，波纹管受压缩变形，弹性加强环受挤压变形，椭圆截面由鼓圆变为扁平，即弹性加强环参与了波纹管的压缩变形，因此不会降低波纹元件的有效波高，在效保证膨胀节的承压能力的同时大大提高了膨胀节使用寿命。