钹式补偿器的制作方法

本发明涉及补偿器，尤其煤气管道补偿器。

背景技术：

目前，煤气管道补偿器主要是波纹管式补偿器，波纹补偿器管壁薄不能承受较大的扭力，而大型煤气管道受到震动与不明应力的几率明显高于小尺寸断面的煤气管道，在软土地带铺设的大型煤气管道明显是引用寿命低，安全性较差，设备投资高设计要求严格，施工安装精度与难度都要求较高，往往达不到预期的寿命。尤其在大型煤气管道改造施工中往往遇到管道已经变形或弯曲，中心标高已隐形偏移，断开后再对接与设计中心线不在同一直线，误差较大波纹管式补偿器对接精度难以保证，往往需要做一段校正段才能对接，费工、费时、费力才能完工，所以在管道施工中，急需要有一种适用两管道中心线错位对接的大型煤气管道补偿器。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题，提供一种能够适用两管道中心线错位对接的大型煤气管道补偿器，该煤气管道补偿器廉价，适宜现场制作加工，应对未能预测到的非同心管道施工对接工程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，模仿乐器钹的轻微摩擦或拍敲即共震发声的弱力变形特性，设计一款类似钹形状力学性能的补偿器，采用钹的力学形状理由是，震荡发声的几何形状远比波纹管薄壁震动不能够发声结构变形消耗力能小。两者的几何形状以及力学特性不同的是，波纹管是连续波形几何形状，其力学特性是稳定结构。而钹是皎皎者易污峣峣者易折的那个易折的几何结构，共振发声个道理与音叉差不多，显然发生形体的变形力能大幅度的小于力学稳定结构的波纹管，因此，本发明提供一种钹式补偿器。

有一种钹式补偿器，具有本体，包括：钹板圈，钹板，管道，钩卡，钩楔，钹式补偿器接入管道中，补偿管道材料环境温度变化相对应的热胀冷缩尺度变量，变量的尺寸差设置为由钹式补偿器钹板形状与弹性变形功能消除，消除热胀冷缩尺度变量尺寸差的钹板，其材料弹性变形推力小于管道几何形状失稳所能够承受的最小推力，钹板在小于管道最小几何形状失稳推力范围内，形状与弹性变形尺度范围大于管道材料环境温度最大变量范围内的尺度，其特征在于：两钹板设置有中心部位的孔洞，设置有孔洞的两钹板环状，两环状钹板内环边缘与接管道焊为一体，与管道焊为一体的两环状钹板，其外边缘共同焊接同一段钹板圈，钹板圈1焊接的两钹板环状外侧边缘轮廓或与钹板中心部位孔洞不同心，不同心的偏移量≤钹板环状内环边缘到外侧边缘轮廓之间尺度的61.8％；钹板圈连接的两钹板以及两钹板连接管道的转角处，设置圆弧角过渡或设置补强环加强转角抗应力过度，以及连接管道的两钹板或由接近半圆弧的圆弧角焊接为一体；两钹板的几何形状或是锥形，锥度夹角α≤179°至≥168°。

所述管道与两钹板焊接为一体的两钹板通过密封圈连接，两钹板通过密封圈连接的密封压力加载方式，是由钩卡钩挂两钹板设置有钩楔的楔形膨胀力，钩卡钩挂钩楔形成膨胀力的运行轨迹是，钩卡绕两钹板外侧边缘轴心旋转偏移，旋转偏移力能利用钩楔上的楔形凸起形转换为两钹板相向移动的加压密封力能；两钹板相向移动的距离和力能与楔形凸起的楔形坡度成比例；钩卡钩挂钩楔的连接是两两成双成对安装，钩卡从钩楔的楔形最低点钩卡进入钩楔的钩挂区，绕两钹板轴心相对旋转向楔形凸起的高点偏移，偏移向高点的钩卡设置有三条螺栓拉紧加力钩挂力，实现两钹板紧密压封密封圈实现密封。

所述密封圈是金属环内镶嵌有密封材料的组合密封圈。

所述钹板与组合密封圈接触处设置有弧面与组合密封圈的密封面接触密封。

所述钩卡设置有凹弧面钩卡到钹板的钩楔1的凸弧面受力连接。

本发明的有益效果是

本发明钹式补偿器全部可碳钢制造与不锈钢波纹管相比造价低廉，钹板圈密封连接的钹板外侧边沿轮廓或与钹板中心孔洞不同心，能够适用两管道中心线错位对接的大型煤气管道，没有精密加工部件，常规切割焊接工具设备完全能够完成下料焊接制造与安装，十分适合根据现场的实际情况在现场设计制作，能够比较好的解决管道不同心安装难题的工程，大幅度减少工程量，加快施工进度。另外密封圈连接两钹板的钹式补偿器，也是适合标准化批量生产，方便管道的连接断开，十分适合特殊要求的管道补偿应用。钹式补偿器接入管道中，补偿管道材料环境温度变化相对应的热胀冷缩尺度变量，变量的尺寸差由钹式补偿器钹板形状与弹性变形功能消除，消除热胀冷缩尺度变量尺寸差的钹板，其材料弹性变形推力小于波纹管。

附图说明

图1是本发明钹式补偿器具体实施例剖面示意图；

图2是图1中a局部的剖面放大示意图；

图3-6是图1中略有变化的4个具体实施例剖面示意图；

图7是图1中的另一种具体实施例的剖面示意图。

图8是图7中b局部的剖面放大示意图；

图9是图7中左视示意图；

图10是图7中结构分解示意图；

图11是图7中的俯视示意图。

下面结合附图对具体实施例进一步说明。

在附图中。1钹板圈2钹板3管道4补强环5凹弧面6圆弧角7钩卡8螺栓孔9组合密封圈10钩楔11钩楔高点12螺栓13凸弧面15弧面α夹角。

具体实施方式

图1-11所示的是本发明钹式补偿器的总体构思。

图1-6所示的是，两钹板2设置有中心部位的孔洞，设置有孔洞的两钹板2环状，两环状钹板2内环边缘与接管道3焊为一体，与管道3焊为一体的两环状钹板2，其外边缘共同焊接同一段钹板圈1，钹板圈1焊接的两钹板2环状外侧边缘轮廓或与钹板中心部位孔洞不同心，不同心的偏移量≤钹板2环状内环边缘到外侧边缘轮廓之间尺度的61.8％；钹板圈1连接的两钹板2以及两钹板2连接管道3的转角处，设置圆弧角6过渡或设置补强环4加强转角抗应力过度，以及连接管道3的两钹板2或由接近半圆弧的圆弧角6焊接为一体；两钹板2的几何形状或是锥形，锥度夹角α≤179°至≥168°。

图7-11所示的是，所述管道3与两钹板2焊接为一体的两钹板2通过密封圈9连接，两钹板2通过密封圈9连接的密封压力加载方式，是由钩卡7钩挂两钹板2设置有钩楔10的楔形膨胀力，钩卡7钩挂钩楔10形成膨胀力的运行轨迹是，钩卡7绕两钹板2外侧边缘轴心旋转偏移，旋转偏移力能利用钩楔10上的楔形凸起形转换为两钹板2相向移动的加压密封力能；两钹板2相向移动的距离和力能与楔形凸起的楔形坡度成比例；钩卡7钩挂钩楔10的连接是两两成双成对安装，钩卡7从钩楔10的楔形最低点钩卡进入钩楔10的钩挂区，绕两钹板2轴心相对旋转向楔形凸起的高点11偏移，偏移向高点11的钩卡7设置有三条螺栓12拉紧加力钩挂力，实现两钹板2紧密压封密封圈9实现密封。

所述密封圈9是金属环内镶嵌有密封材料的组合密封圈。

所述钹板2与组合密封圈9接触处设置有弧面15与组合密封圈9的密封面接触密封。

所述钩卡7设置有凹弧面5钩卡到钹板2的钩楔10的凸弧面13受力连接。

技术特征：

1.有一种钹式补偿器，具有本体，包括：钹板圈(1)，钹板(2)，管道(3)，钩卡(7)，钩楔(10)，钹式补偿器接入管道中，补偿管道材料环境温度变化相对应的热胀冷缩尺度变量，变量的尺寸差设置为由钹式补偿器钹板(2)形状与弹性变形功能消除，消除热胀冷缩尺度变量尺寸差的钹板(2)，其材料弹性变形推力小于管道几何形状失稳所能够承受的最小推力，钹板(2)在小于管道最小几何形状失稳推力范围内，形状与弹性变形尺度范围大于管道材料环境温度最大变量范围内的尺度，其特征在于：两钹板(2)设置有中心部位的孔洞，设置有孔洞的两钹板(2)环状，两环状钹板(2)内环边缘与接管道(3)焊为一体，与管道(3)焊为一体的两环状钹板(2)，其外边缘共同焊接同一段钹板圈(1)，钹板圈(1)焊接的两钹板(2)环状外侧边缘轮廓或与钹板中心部位孔洞不同心，不同心的偏移量≤钹板(2)环状内环边缘到外侧边缘轮廓之间尺度的61.8％；钹板圈(1)连接的两钹板(2)以及两钹板(2)连接管道(3)的转角处，设置圆弧角(6)过渡或设置补强环(4)加强转角抗应力过度，以及连接管道(3)的两钹板(2)或由接近半圆弧的圆弧角(6)焊接为一体；两钹板(2)的几何形状或是锥形，锥度夹角α≤179°至≥168°；所述管道(3)与两钹板(2)焊接为一体的两钹板(2)通过密封圈(9)连接，两钹板(2)通过密封圈(9)连接的密封压力加载方式，是由钩卡(7)钩挂两钹板(2)设置有钩楔(10)的楔形膨胀力，钩卡(7)钩挂钩楔(10)形成膨胀力的运行轨迹是，钩卡(7)绕两钹板(2)外侧边缘轴心旋转偏移，旋转偏移力能利用钩楔(10)上的楔形凸起形转换为两钹板(2)相向移动的加压密封力能；两钹板(2)相向移动的距离和力能与楔形凸起的楔形坡度成比例；钩卡(7)钩挂钩楔(10)的连接是两两成双成对安装，钩卡(7)从钩楔(10)的楔形最低点钩卡进入钩楔(10)的钩挂区，绕两钹板(2)轴心相对旋转向楔形凸起的高点(11)偏移，偏移向高点(11)的钩卡(7)设置有三条螺栓(12)拉紧加力钩挂力，实现两钹板(2)紧密压封密封圈(9)实现密封。

2.根据权利要求1所述的钹式补偿器，其特征在于：所述密封圈(9)是金属环内镶嵌有密封材料的组合密封圈。

3.根据权利要求1所述的钹式补偿器，其特征在于：所述钹板(2)与组合密封圈(9)接触处设置有弧面(15)与组合密封圈(9)的密封面接触密封。

4.根据权利要求1所述的钹式补偿器，其特征在于：所述钩卡(7)设置有凹弧面(5)钩卡到钹板(2)的钩楔(10)的凸弧面(13)受力连接。

技术总结
本实用新型涉及补偿器，有一种钹式补偿器，其特点是两钹板设置有中心部位的孔洞，设置有孔洞的两钹板环状，两环状钹板内环边缘焊接管道，焊接管道的两环状钹板外边缘共同焊接同一段钹板圈，钹板圈焊接的两钹板环状外侧边缘轮廓或与钹板中心部位孔洞不同心，不同心的偏移量≤钹板环状内环边缘到外侧边缘轮廓之间尺度的61.8％；另外，本实用新型还涉及有与管道焊接为一体的两钹板通过密封圈连接，两钹板通过密封圈连接的密封压力加载方式，是由钩卡钩挂两钹板设置有的钩楔，钩挂钩楔的钩卡绕动两钹板外侧边缘以轴心旋转偏移，利用钩楔上的楔形凸起形成两钹板相向移动的加压力密封。

技术研发人员：苗建武;谢松;张微;边仁杰
受保护的技术使用者：唐山文丰山川轮毂有限公司;苗建武
技术研发日：2019.08.21
技术公布日：2020.05.05