專利名稱：管道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接至石油化工廠或發(fā)電廠中的設(shè)備的管道系統(tǒng)。該設(shè)備是回轉(zhuǎn)式機(jī)械，如從管道配置施加的負(fù)荷允許值小的流化催化裂化器(FCC)的膨脹機(jī)或高溫反應(yīng)器寸。
背景技術(shù)：
由于FCC的膨脹機(jī)具有精確的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，必須防止向這種類型的設(shè)備施加任何多余的力或カ矩。因此，在連接到安裝在這種設(shè)備中的設(shè)備管ロ的金屬管道系統(tǒng)中，采取措施來降低管口上的負(fù)荷。傳統(tǒng)上所采用的這種措施中的一種是安裝在管道系統(tǒng)中安裝的數(shù)個被系緊的伸縮接頭(expansion joint)，以在設(shè)備運(yùn)行期間吸收由設(shè)備管ロ的熱位移和管道的熱膨脹引起的位移。作為伸縮接頭，包括波紋管的波紋管型伸縮接頭(參見日本エ業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (Japanese Industrial Standard) (JIS)B 2352)是普遍熟知的。JIS B 2352 的表 1 示出了幾種類型的波紋管型伸縮接頭。采用它們中的最簡單的沒有被系緊的波紋管型伸縮接頭將管道彼此連接使得能夠吸收管道在任意平面中的軸向位移、垂直于軸向的位移和角位移，不包括扭曲。結(jié)果，通過將由管道的彎曲引起的大的作用力轉(zhuǎn)換成由波紋管的彎曲引起的小的作用力，可以降低管口上的負(fù)荷。然而，在這種類型的接頭中，在使管道彼此分開的方向上由波紋管中的內(nèi)部壓カ 產(chǎn)生的作用力(以下，稱為內(nèi)部壓カ推力)施加至設(shè)備管ロ。這使得在管孔或內(nèi)部壓カ變大時難以應(yīng)用簡單未被系緊的波紋管型伸縮接頭。在這種情況中，使用被系緊的波紋管型伸縮接頭，其包括限制波紋管的軸向伸縮部將內(nèi)部壓カ推力傳遞至波紋管的外部的機(jī)構(gòu)。公知類型的被系緊波紋管型伸縮接頭包括通過在經(jīng)由波紋管連接的管端處采用鉸鏈僅吸收 ー個平面中的角位移的鉸鏈型伸縮接頭、不僅吸收ー個平面中的角位移而且吸收任意平面中的角位移的萬向節(jié)型伸縮接頭、以及吸收任意平面中的垂直于軸向的位移的萬向伸縮接頭(參見 JP10-141565A)。在管道系統(tǒng)由于每個管道構(gòu)件的熱膨脹而垂直地移動的情形中，需要一種用于在隨著垂直運(yùn)動的情況下支撐管道重量的專用管道支撐裝置。為此目的，通過采用諸如可變彈簧吊架或恒定彈簧吊架之類的彈簧吊架支撐以抬升狀態(tài)安裝管道系統(tǒng)，所述可變彈簧吊架或恒定彈簧吊架具有通過所述運(yùn)動減小負(fù)荷變化的機(jī)構(gòu)。作為采用波紋管型伸縮接頭在不將內(nèi)部壓カ推力傳遞至波紋管型伸縮接頭的外部的情況下吸收軸向位移的方法，使用壓カ平衡型的波紋管型伸縮接頭，其還包括用于消除內(nèi)部壓カ推力的波紋管和設(shè)置為允許在保持平衡的狀態(tài)下進(jìn)行軸向位移的系桿或拉桿 (tie rod)(參見JP10-141565A的圖8或美國專利No. 4265472的附圖)。
如上所述，在包括數(shù)個被系緊的波紋管型伸縮接頭的常規(guī)管道系統(tǒng)中，可以降低施加在設(shè)備管ロ的負(fù)荷。然而，由于近來向較大容量發(fā)展的趨勢，這種負(fù)荷降低措施變得不疋。當(dāng)管孔隨著設(shè)備變大而增大時，在波紋管處施加的內(nèi)部壓カ推力變大，并且波紋管本身的彈簧常量増加。管道變得更長，因此將被吸收的位移増大。在諸如鉸鏈或萬向節(jié)之類的滑動部分處的摩擦力増加，由此引起設(shè)備管口上的負(fù)荷增加。彈簧吊架支撐在滑動部分和彈簧本身處也有摩擦，并且在運(yùn)動期間產(chǎn)生反作用力。該作用力稱為初始運(yùn)動的負(fù)荷，并且它變?yōu)橹呜?fù)荷的約5%。因此，設(shè)備管口上的彈簧吊架支撐中的該作用力的影響不再是可忽略的。例如，在具有Φ 3500毫米的直徑和135毫米的厚度的不銹鋼管道的情形中，管道重量為11噸每米。當(dāng)通過設(shè)備管口上的彈簧吊架支撐支撐14米的管道時，總管道重量為150噸，并且初始運(yùn)動的負(fù)荷達(dá)到約7. 5噸。結(jié)果，該負(fù)荷變得占優(yōu)勢，超過設(shè)備管 ロ負(fù)荷的允許值。為了防止施加包括管道系統(tǒng)的內(nèi)部壓カ推力、弾性反作用力和摩擦力的多種負(fù)荷，以及設(shè)備管口上的吊架支撐的操作阻力，已經(jīng)在概念上考慮了ー種方法，其用于在設(shè)備管口和管道構(gòu)件之間安裝壓カ平衡型的波紋管型伸縮接頭，并盡可能近地靠近管道構(gòu)件的波紋管設(shè)置固定點(diǎn)(固定器)以固定管道系統(tǒng)。這種固定器通過剛性地支撐管道而防止任何管道負(fù)荷、摩擦力和反作用カ從固定器的另ー側(cè)傳遞至設(shè)備管ロ側(cè)。然而，在常規(guī)技術(shù)中，由于下述原因，該方法存在困難。在這種情況下，由波紋管的位移引起的內(nèi)部壓カ推力和弾性反作用力被施加至設(shè)備管ロ。通過采用上述壓カ平衡型的波紋管型伸縮接頭，可以吸收內(nèi)部壓カ推力。然而，當(dāng)靠近波紋管固定管道構(gòu)件時，設(shè)備管ロ處的所有的軸向熱膨脹必須通過波紋管的壓縮位移吸收。當(dāng)采用壓力平衡型的波紋管型伸縮接頭時，管孔被加大以增加單個波紋管的彈簧常量，并且附加的壓カ平衡型波紋管的影響進(jìn)ー步增大彈簧常量。結(jié)果，弾性反作用力増大， 設(shè)備管口上的負(fù)荷超過允許值，由此使得在常規(guī)技術(shù)的范圍內(nèi)將固定器設(shè)置在靠近波紋管的管道構(gòu)件中是不實際的。因此，存在急迫的需求，即以實現(xiàn)ー種方法，其通過用新穎的技術(shù)改善壓カ平衡型伸縮接頭系統(tǒng)而將固定器設(shè)置在靠近波紋管的管道構(gòu)件。也就是說，平衡由設(shè)備管ロ處的位移引起的主波紋管的弾性反作用力與伸縮接頭系統(tǒng)中的管道件處的熱位移引起的平衡波紋管的弾性反作用力。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到背景技術(shù)中的問題研發(fā)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種管道系統(tǒng)，其能夠可靠地降低施加至設(shè)備管ロ的負(fù)荷，但是管孔由于近來的趨勢而被擴(kuò)大以増加
設(shè)備增產(chǎn)量。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，一種管道系統(tǒng)，包括波紋管型伸縮接頭，連接至設(shè)備的設(shè)備管ロ ；主管；第一管構(gòu)件，連接至從所述設(shè)備延伸的所述設(shè)備管ロ，并經(jīng)由第一波紋管連接至主管的一端；第二管構(gòu)件，具有連接至主管的側(cè)部的一端；第三管構(gòu)件，經(jīng)由第二波紋管連接至第二管構(gòu)件的另一端；第一系桿支撐構(gòu)件(法蘭)，固定至第一管構(gòu)件的外圓周；第二系桿支撐構(gòu)件(法蘭)，固定至第三管構(gòu)件的外圓周；多個系桿，保持第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間固定的距離；和固定器，設(shè)置用以將所述主管的靠近第一波紋管的部分設(shè)置為固定點(diǎn)。在該情況中，第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的管構(gòu)件的長度被確定為使得第一波紋管由于設(shè)備管ロ、第一管構(gòu)件以及主管的相對于固定器更靠近設(shè)備管ロ的管構(gòu)件處的熱位移帶來收縮，并且通過第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的所有管構(gòu)件的熱膨脹，第二波紋管收縮使得其被與第一波紋管相等地移位(收縮量)。這種構(gòu)造采用壓力平衡型的波紋管型伸縮接頭的結(jié)構(gòu)。因此，可以由第一波紋管和第二波紋管平衡由內(nèi)部壓カ產(chǎn)生的內(nèi)部壓カ推力。調(diào)整位于第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的每個管道構(gòu)件的長度，并且將兩個波紋管總是設(shè)置為由于設(shè)備管口和所有管道構(gòu)件的熱膨脹的收縮位移都相等。結(jié)果，消除了波紋管的弾性反作用力。因此，根據(jù)本發(fā)明，在連接了多個比設(shè)備管口重且由于內(nèi)部流體的溫度而熱膨脹的管的管道系統(tǒng)中，可以降低該設(shè)備上的負(fù)荷。與其中使用常規(guī)鉸鏈型伸縮接頭、萬向節(jié)型伸縮接頭和萬向伸縮接頭的常規(guī)設(shè)計方法相比，可以更顯著地降低從管道系統(tǒng)施加至設(shè)備管ロ的摩擦力或操作阻力，因為固定器組設(shè)置為靠近管ロ。而且，通過利用由該管道系統(tǒng)中的管道構(gòu)件的熱膨脹引起的波紋管的位移，消除了波紋管的弾性反作用力，并且因此與采用常規(guī)壓カ平衡型伸縮接頭的情況相比，可以更加明顯地降低設(shè)備管口上的負(fù)荷。根據(jù)接下來參照圖示本發(fā)明的實施例的附圖的描述，本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、 特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1為概括地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的管道系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的另ー個示例性實施方式的管道系統(tǒng)的側(cè)視圖；以及圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的又一個示例性實施方式的管道系統(tǒng)的側(cè)視圖。[附圖標(biāo)記說明]1彎管(權(quán)利要求書中描述的主管)2輸入端3排出端4波紋管(權(quán)利要求書中描述的第一波紋管)5直管(權(quán)利要求書中描述的第一管道構(gòu)件)6 設(shè)備管ロ7直管(權(quán)利要求書中描述的第二管道構(gòu)件)8壓カ平衡型波紋管(權(quán)利要求書中描述的第二波紋管)9直管(權(quán)利要求書中描述的第三管道構(gòu)件)10，11系桿支撐法蘭(權(quán)利要求書中描述的系桿支撐構(gòu)件)12,12A, 12B 系桿13固定器(固定點(diǎn))14 設(shè)備15設(shè)備固定點(diǎn)21直管(權(quán)利要求書中描述的主管)22鏈接型系板(權(quán)利要求書中描述的鏈接裝置)
23支撐板24導(dǎo)管(權(quán)利要求書中描述的第二管道構(gòu)件)25凸輪板
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的管道系統(tǒng)采用應(yīng)用壓力平衡方法的波紋管型伸縮接頭。圖1為概括地示出根據(jù)示例性實施方式的管道系統(tǒng)的側(cè)視圖。如圖所示，管道系統(tǒng)的下端連接至設(shè)備管ロ，如回轉(zhuǎn)式機(jī)械，并且該管道系統(tǒng)是設(shè)計為降低設(shè)備管口上的外部作用力(管自重、 管的熱膨脹、波紋管的弾性反作用力、內(nèi)部壓カ推力、其它位置的負(fù)荷、摩擦力或操作阻力) 的設(shè)備。圖1示出了沿水平方向延伸的管連接到設(shè)備管ロ中的實施例。參照圖1，彎管(彎管)1具有輸入端2和排出端3。彎管1的排出端3連接至沿水平方向延伸的管。彎管1的輸入端2經(jīng)由波紋管4連接至直管5。直管5連接至設(shè)備管ロ 6。在彎管1的弧形部表面上，直管7被焊接為與彎管1的直管部串聯(lián)。直管7與彎管1的內(nèi)部連通。直管7和彎管 1的直徑相等。為了將直管7的溫度設(shè)置為等于彎管1的溫度，優(yōu)選地，連通部的開ロ形成為大的，使得具有某個溫度的內(nèi)部流體可以充分地流入直管7。因此，彎管1的彎頭可以用三通管代替。直管9經(jīng)由直徑等于波紋管4的直徑的波紋管8連接至直管7與彎管1相對的一端。直管5和9分別包括系桿支撐法蘭10和11。這兩個系桿支撐法蘭10和11由以等間距設(shè)置并且長度相等的多個系桿12互連。在該示例性實施方式中，所述法蘭作為系桿支撐構(gòu)件的例子。然而，系桿支撐構(gòu)件不限于所述法蘭?？梢圆捎闷渌螀g元。彎管1的靠近波紋管4的直管部連接至固定器13。該連接部(即，固定點(diǎn))不被任何外力移動。固定器13由板材制成，并焊接至彎管1。固定器13的連接部固定至型鋼結(jié)構(gòu)，型鋼結(jié)構(gòu)直接固定至安裝設(shè)備14的混凝土基礎(chǔ)。設(shè)備14被固定為不被任何外力移動。 設(shè)備的固定點(diǎn)15和管道系統(tǒng)的固定器13(固定點(diǎn))分別是設(shè)備管口和管道系統(tǒng)的熱膨脹基點(diǎn)。然而，這些基點(diǎn)不必在圖1中示出的設(shè)備管ロ 6的中心線上，只要它們位于垂直于設(shè)備14的安裝表面的直線上。如上所述，波紋管4設(shè)置在設(shè)備管ロ 6和連接至設(shè)備管ロ 6的彎管1之間，并將彎管1的在制造時盡可能靠近波紋管4的部分通過采用固定器13設(shè)置為固定點(diǎn)。因此，防止管道系統(tǒng)的外力直接施加在設(shè)備上，同時盡可能多地減少波紋管4的收縮(即，弾性反作用力)。考慮到熱影響，或者考慮到對制造或安裝的其它限制，從例如離波紋管4和彎管1的連接端(焊接線)的比管厚度大4至5倍的距離可以合適地確定在制造時盡可能靠近波紋管4的部分。在該管道系統(tǒng)，由于通過彎管1(管內(nèi)部壓力)的流體壓力，軸向內(nèi)部壓カ推力被施加在波紋管4的兩端上。在每個管道構(gòu)件熱膨脹時由波紋管4和波紋管8的位移產(chǎn)生的弾性反作用力施加至設(shè)備管ロ 6。然而，當(dāng)內(nèi)部壓カ推力施加至波紋管4吋，內(nèi)部壓カ推力也施加至波紋管8。波紋管4的向下的內(nèi)部壓カ推力傳遞至直管5，同時波紋管8的向上的內(nèi)部壓カ推力傳遞至直管9。然而，這兩個內(nèi)部壓カ推力彼此抵消，因為直管5和9通過系桿12互連。因此，波紋管的內(nèi)部壓カ推力不施加至設(shè)備管ロ 6。為了容易連接，假設(shè)不考慮由系桿支撐法蘭10的上端和系桿支撐法蘭11的下端
8之間的熱膨脹引起的位移。隨后，波紋管4相對于設(shè)備管ロ 6的熱運(yùn)動收縮，同時波紋管8 膨脹相同的量，因此，波紋管的由這種位移產(chǎn)生的弾性反作用力沿相同方向被施加至設(shè)備管ロ 6。本發(fā)明采用下述設(shè)計方法以通過消除波紋管4和8的由所述位移引起的弾性反作用カ而防止施加負(fù)荷至設(shè)備管ロ 6。首先，檢查從設(shè)備管ロ 6到固定器13的熱膨脹。關(guān)于設(shè)備管ロ 6上方的構(gòu)件、直管5和彎管部1位于彎管1的固定器13下方的部分的熱膨脹，波紋管4收縮并吸收所有構(gòu)件的熱膨脹，因為固定器13是固定的。接下來，檢查系桿支撐法蘭10和11之間的熱膨脹。 由于設(shè)備管ロ 6的熱膨脹，系桿支撐法蘭10和11之間的構(gòu)件作為整體向上移動同時長度維持。由于通過系桿12保持在這些部分之間，波紋管4和波紋管8收縮并吸收彎管1、直管 7、離開直管5的系桿支撐法蘭10靠近彎管1的構(gòu)件、以及離開直管9的系桿支撐法蘭11 靠近直管7的構(gòu)件的熱膨脹?；趶澒?中存在的固定器13確定波紋管4的收縮量。通過保持系桿支撐法蘭 10和11之間的收縮量確定波紋管8的收縮量。系桿法蘭10和11之間的距離LTO足夠長， 使得通過系桿法蘭之間發(fā)生的熱膨脹比設(shè)備管ロ 6處的位移大，波紋管8的位移也沿收縮方向。而且，如果通過嚴(yán)格的熱膨脹、收縮量的計算充分地調(diào)整距離LT0，則波紋管4和波紋管8的弾性反作用力引起的收縮量可以相同，因此波紋管4和波紋管8的弾性反作用力可以相等。結(jié)果，雖然設(shè)備管ロ 6移位，但沒有波紋管的弾性反作用力施加至設(shè)備管ロ 6。圖1示出了在計算公式中使用的參數(shù)，其添加至根據(jù)該示例性實施方式的管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。設(shè)計參數(shù)的概述如下Dl 由設(shè)備管ロ的溫度變化引起的位移量[毫米](從設(shè)備管ロ 6看的系桿支撐法蘭10為正)Ll 從直管5與設(shè)備管ロ 6的連接端至系桿支撐法蘭10與設(shè)備管ロ 6相対的一端的部分的長度[毫米]LTO 系桿12在系桿支撐法蘭10的與設(shè)備管ロ 6相対的一端和系桿支撐法蘭11 的與設(shè)備管ロ 6相対的一端之間的長度[毫米]LTl 從直管5的與系桿支撐法蘭10的設(shè)備管ロ 6相対的一端到直管5與波紋管 4的連接端的長度[毫米]LBl 波紋管4的軸向長度[毫米]ALBl 波紋管4的軸向位移量[毫米](收縮方向為正)LT2 彎管1的從彎管1與波紋管4的連接端至固定點(diǎn)(固定器13)的部分的長度 [毫米]LT3 從固定點(diǎn)(固定器13)到波紋管8與直管7的連接端的管部的長度[毫米]LB2 波紋管8的軸向長度[毫米]ALB2 波紋管8的軸向位移量[毫米](收縮方向為正)LT4 直管9的從直管9與波紋管8的連接端至系桿支撐法蘭11的位于設(shè)備管ロ 6側(cè)的一端的部分的長度[毫米]α (t)當(dāng)常溫變?yōu)橹翜囟萾°C時管道構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)[_]k(Bl, t)波紋管4在溫度t°C處的彈簧常量[N/mm]
k(B2, t)波紋管8在溫度t°C處的彈簧常量[N/mm]用于設(shè)計管道系統(tǒng)的計算公式如下。在圖1中，計算從設(shè)備的固定點(diǎn)(固定器15)到固定點(diǎn)(固定器13)的熱膨脹。 通過將由從設(shè)備管ロ至固定器13的固定點(diǎn)的管部的熱膨脹加至設(shè)備管ロ 6的從設(shè)備的固定點(diǎn)(固定器15)的熱膨脹(即，設(shè)備管ロ 6的位移量(Dl))，計算波紋管4的位移量(收縮)ALBl。因此，確定下述公式ALBl = Dl+α (t) (L1+LT1+LT2)...公式 1在公式1中，假設(shè)在該管道系統(tǒng)中，溫度分布是均勻的且材料相似，通過在相同溫度處的熱膨脹系數(shù)α (t)計算由各個管部的熱膨脹引起的位移。然而，當(dāng)溫度和材料在不同的管部之間彼此不同吋，必須為每個管壁改變熱膨脹系數(shù)，以進(jìn)行計算。在圖1中，當(dāng)假設(shè)系桿的溫度不變時，系桿12在系桿支撐法蘭10的與設(shè)備管ロ 6 相対的一端和系桿支撐法蘭11的在設(shè)備管ロ 6側(cè)的一端之間的長度LTO變?yōu)楣潭?，而不管其它管部的溫度變化。因此由其間的所有管部的熱膨脹引起的位移的和等于波紋管4和波紋管8的位移(收縮量)的和。因此，確定下述公式2 α (t) (LT1+LT2+LT3+LT4) = ALB1+ALB2...公式 2假設(shè)波紋管4和波紋管8的彈簧常量由于溫度分布條件而相等，則當(dāng)兩個波紋管的位移相等吋，這兩個波紋管的弾性反作用力可能相等。當(dāng)波紋管4和波紋管8的收縮位移總是等于由設(shè)備管ロ 6和所有的管部的熱膨脹引起的位移吋，波紋管的弾性反作用カ總是彼此抵消，因此防止波紋管的弾性反作用力施加在設(shè)備管ロ 6上。因此，在公式2中，當(dāng)波紋管4和8的位移相等吋，ALB2可以用ALBl代替。因此，可以確定下述公式3 :2 · ALBl = α (t) (LT1+LT2+LT3+LT4)...公式 3如上所述，系桿支撐法蘭10的上端和系桿支撐法蘭11的下端之間的距離LTO比常規(guī)的壓力平衡型波紋管型伸縮接頭中的長。這是因為在公式2中，左側(cè)的熱膨脹的總位移量設(shè)置為大，并且如在ALBl的情況中一祥，ALB2的值為正(即，收縮)。為了使該間距的長度與該公式相匹配，適合調(diào)整圖1中的LT3的尺寸。當(dāng)從公式1和3中刪除ALBl以導(dǎo)出用于計算LT3的公式時，確定下述公式4 LT3 = 2 · Dl/ α (t) +2 · L1+LT1+LT2-LT4...公式 4在根據(jù)圖1中示出的示例性實施方式的管道系統(tǒng)中，假設(shè)由公式4計算的LT3的尺寸使得能夠吸收設(shè)備管ロ 6的位移Dl (僅沿垂直方向)的運(yùn)動，該位移Dl是由于溫度變化引起的設(shè)備管ロ 6的熱膨脹引起的，并且在這種情況中能夠消除波紋管4和8的弾性反作用力。根據(jù)該示例性實施方式的管道系統(tǒng)具有壓カ平衡型的波紋管型伸縮接頭的結(jié)構(gòu)， 因此也可以消除由內(nèi)部壓カ產(chǎn)生的內(nèi)部壓カ推力。結(jié)果，可以盡可能多地抑制從管道系統(tǒng)施加在設(shè)備管口上的外力。計算示例如下Dl = 50 [毫米]Ll = 500 [毫米]LTl = LT2 = LT4 = 500 [毫米]LBl = LNB2 = 1000 [毫米]α (t) = 0. 01392[_](當(dāng)管材為不銹鋼304H，且溫度從約20°C改變至約750°C吋)
LT3 = 2 · 50/0. 01392+2 · 500+500+500-500 = 8684 [毫米]LTO = 500+1000+500+8684+1000+500 = 12184 [毫米]ALBl = Δ LB2 = 50+0. 01392 · (500+500+500) = 71 [毫米]在根據(jù)該示例性實施方式的管道系統(tǒng)中，將彎管用作主管。然而，可以采用三通管代替?；诟鱾€管部的熱膨脹系數(shù)都等于α (t)的假設(shè)導(dǎo)出公式1、2、3和4。能夠處理熱膨脹系數(shù)由于多個管部之間的溫度和材料的不同而不同的情況的更通用的公式la、2a、 3a,4a和5如下。在這些公式中，在每個管部處，例如，在圖5中示出的直管5的尺寸Ll處的熱膨脹系數(shù)為a(u,t)。ALBl = Dl+α (Ll t) · Ll+α (LTl t) · LTl+α (LT2 t) · LT2 公式 laα (LT1, t) · LTl+ α (LT2, t) · LT2+ α (LT3, t) · LT3+ α (LT4, t) · LT4 = Δ LBl+ Δ LB2 公式 2a當(dāng)波紋管的溫度和材料彼此不同吋，不能建立當(dāng)波紋管的位移相等時波紋管的彈性反作用力相等的理論。因此，必須考慮波紋管在各個溫度處的彈簧常量和由波紋管本身的熱膨脹引起的弾性反作用力的増加。為此原因，當(dāng)波紋管4和波紋管8的弾性反作用力彼此相等時的條件可以由下述公式5表示k(B1,t) · (Δ LBl+α (LB1,t) · LBl) = k(B2,t) · ( Δ LB2+α (LB2,t) · LB2)_F 公式 5在公式5中，調(diào)節(jié)作用力F設(shè)置為使得從設(shè)備管ロ看系桿支撐法蘭10的方向(在圖1中向上)為正。當(dāng)波紋管4和波紋管8的弾性反作用力被平衡為完全相等吋，調(diào)節(jié)作用力F為零。當(dāng)平衡被打破吋，通過考慮吊架的摩擦力或阻力來平衡弾性反作用力，使用它的值。當(dāng)從公式加和公式5中刪除Δ LB2吋，獲得下述公式3a (l+k(B1, t)/k(B2, t)) · Δ LBl+k(B1, t)/k(B2, t) · α (LB1, t) · LBl-α (LB2, t) · LB2+l/k(B2, t) · F =α (LTi,t) · LTl+ α (LT2J t) · LT2+ α (LT3, t) · LT3+ α (LT4, t) · LT4 公式 3a當(dāng)從公式3a和公式la中刪除ALBl并且將LT3保留在左側(cè)時，得出下述公式如LT3 = (l+k(B1, t)/k(B2, t) · (Dl/ α (LT3, t)+ α (L1, t)/a (LT3, t) · Li) +k(B1, t)/k(B2, t) · a (m, t)/a (lt3, t) · LTi+ktel,t)/kte2,t) · a (LT2,t)/a (LT3,t) · LT2- a (LT4jt)/ a (LT3,t) · LT4+l/k(B2jt)/ a (LT3j t) · F+k(Bi,t)/k(b2,t) · a (LBi,t)/a (LT3, t) · LBl_a (LB2,t)/a (LT3,t) ‘ LB2 ...公式 4a(其它實施方式)圖1中的管道系統(tǒng)構(gòu)造為使得主管波紋管4和壓カ平衡型波紋管8位于垂直直線上，并且該管從設(shè)備管ロ 6開始延伸，并在彎管1處彎曲，以沿水平方向彎曲。然而，該管可以沿垂直方向直線延伸而不彎曲。圖2和3示出了構(gòu)造為沿垂直方向配置為直的管道系統(tǒng)。 在圖2和3中，功能上與圖1中示出的部件相似的部件由相似的附圖標(biāo)記表示。參照圖2，沿垂直方向(圖2中示出的垂直方向)設(shè)置的直管21具有輸入端2和排出端3。直管21的排出端3連接至沿垂直方向延伸的管。直管21的輸入端2經(jīng)由波紋管4(主管波紋管)連接至直管5。直管5連接至設(shè)備管ロ 6。在直管21的上表面上，直管 7被焊接成以沿垂直于直管21的延伸方向的方向延伸。直管7與直管21的內(nèi)部連通。直管9經(jīng)由直徑等于波紋管4的波紋管8 (壓カ平衡型波紋管)連接至直管7的與直管21相對的一端。直管5和9分別包括系桿支撐法蘭10和11。以相等間距設(shè)置的多個系桿12A連接至系桿支撐法蘭10，并且以相等間距設(shè)置的多個系桿12B連接至系桿支撐法蘭11。系桿12A和系桿12B沿彼此正交的方向延伸，并連接至裝配在連接至設(shè)置在直管21中的系板 22的軸中的凸輪板25。因此，即使波紋管4 (主管波紋管)和波紋管8 (壓カ平衡型波紋管)不沿直線，其內(nèi)部壓カ推力也可以被平衡。熱膨脹的直管21和不熱膨脹的系桿12A之間的尺寸差異可以通過旋轉(zhuǎn)凸輪板25傳遞至系桿支撐法蘭11。然而，系板22固定至直管 21，并且足夠堅固，以接受改變由內(nèi)部壓カ產(chǎn)生的內(nèi)部壓カ推力的方向的作用力。為了維持應(yīng)用公式2、3和4，系板22被絕緣，以抑制直管21的溫度帶來的熱膨脹，并且LT02的長度必須保持不變。直管21的靠近波紋管4的直管部連接至固定器13。該連接部設(shè)置為不被任何外力移動的位置(固定點(diǎn))。如在圖1中示出的示例一祥，通過直接固定至安裝設(shè)備14的混凝土基礎(chǔ)的型鋼結(jié)構(gòu)固定固定器13。因此，在管道系統(tǒng)中，如在圖1中示出的示例中，通過調(diào)整管部的尺寸可以消除波紋管的弾性反作用力。在圖2中示出的示例中，公式4中的尺寸LT3對應(yīng)于LT31+LT32 :LT31為從固定點(diǎn) (固定器13)到系板22的旋轉(zhuǎn)軸線(凸輪板25的中心)的管部的長度[毫米]，LT32為從系板22的旋轉(zhuǎn)軸線25中的靠近第二波紋管8的ー個旋轉(zhuǎn)軸線(圖2中示出的左側(cè)凸輪板25的中心)到第二波紋管和第二管構(gòu)件7的連接端的長度[毫米]。換句話說，通過恰當(dāng)?shù)爻怨?的右側(cè)O · 1/α (t)+2 -L1+LT1+LT2-LT4)的計算結(jié)果，可以確定尺寸LT31 和尺寸LT32。通過采用確定的尺寸LT31和LT32構(gòu)建圖2中示出的管道系統(tǒng)，相對于由于溫度變化引起的設(shè)備管ロ 6的熱膨脹引起的位移(僅沿垂直方向)，可以消除設(shè)備管ロ 6的運(yùn)動，并且此時可以消除波紋管4的弾性反作用力。該管道系統(tǒng)也具有壓カ平衡型的波紋管型伸縮接頭的結(jié)構(gòu)，并且因此可以消除由內(nèi)部壓カ產(chǎn)生的內(nèi)部壓カ推力。結(jié)果，可以盡可能多地減小從管道系統(tǒng)施加在設(shè)備管口上的外力。當(dāng)管道系統(tǒng)中的溫度分布均勻時，波紋管4和波紋管8的彈簧常量彼此相等，由下述公式6計算LT31的尺寸LT31 = 2 · Dl/ α (t)+2 · L1+LT1+LT2-LT4—LT32公式 6當(dāng)管部的溫度或材料不相等但熱膨脹系數(shù)不同吋，由下述公式7計算LT31的尺寸 (通過用α (LT3i,t) · LT31+Q (肌t) · LT32)替換公式2a中的α (肌t) · LT31進(jìn)行計算)LT31 = (l+k(Bljt)/k(B2jt) · (Dl/α (LT31,t)+a (L1,t)/a (LT31jt) · Li)+k(Bljt)/k(B2jt) · a (LT1, t)/ a (LT3i, t) · LTl+k(Blj t)/k(B2j t) · a (LT2j t)/ a (LT31, t) · LT乙 a (LT4j t)/ a (LT31, t) · LT4+k(Blj t)/kte2, t) · a (lbi, t)/ a (mi, t) · LBl- a (LB2, t)/ a (LT31, t) · LB2+l/k(B2j t)/ a (LT31, t) · F- a (LT32, t)/ a (LT31, t) · LT3 公式 7管沿垂直方向直線延伸的另ー個示例是包括多個圖3中示出的壓カ平衡型波紋管的管道系統(tǒng)。滑輪和鏈條可以用來代替凸輪板25以及系桿12A和12B。所有的系桿可以由鏈條代替，或部分系桿可以由鏈條代替。參照圖3，在直管21的上表面上，支撐板23焊接成以沿垂直于直管21的延伸方向的方向延伸。兩個管7固定在支撐板23的上表面上，并平行設(shè)置，將直管21夾在中間。每個直管7經(jīng)由每個導(dǎo)管M與直管7的內(nèi)部連通。
直管9經(jīng)由波紋管8 (壓カ平衡型波紋管)連接至每個管7的與支撐板23相対的一端，波紋管8的橫截面積(即相等的內(nèi)部壓カ反作用力)和波紋管彈性反作用力在直管 21兩側(cè)的兩個位置之和等于波紋管4。為了更好地理解為更具體地描述，單個波紋管8的橫截面積比波紋管4的橫截面積大1/2倍，因此其直徑大1/ V 2倍(有效波紋管直徑波紋管的底部和頂端之間的中間直徑)。當(dāng)波紋管橫截面形狀類似時，彈簧常量與該直徑成比例，約為1 V 2倍。因此，通過將波紋管的底部至頂端高度調(diào)整為較大，并且將彈簧常量設(shè)置為比波紋管4的彈簧常量大1/2倍，在兩個位置處可以由波紋管8與波紋管4保持平衡。直管5和9分別包括系桿支撐法蘭10和11。這兩個系桿支撐法蘭10和11由以相等間距布置并且長度相等的多個系桿12互連。直管21的靠近波紋管4的直管部連接至固定器13。該連接部設(shè)置為不被任何外力移動的位置(固定點(diǎn))。如在圖1中示出的示例一祥， 由直接固定至安裝設(shè)備14的混凝土基礎(chǔ)的型鋼結(jié)構(gòu)固定固定器13。因此，在該管道系統(tǒng)中，通過采用公式6和7，通過調(diào)整管部的尺寸，可以消除波紋管的弾性反作用力。在該管道系統(tǒng)中，沒有類似于圖2中示出的鏈接型凸輪板，因此可以更大地降低摩擦力和阻力。然而，在圖3中，通過孔比直管21相對小的導(dǎo)管M建立直管7和9的連通，并且該結(jié)構(gòu)在管7和9的外面閉合。因此，內(nèi)部流體的流動在此停止。通過管構(gòu)件從直管21傳導(dǎo)的熱量的流動結(jié)構(gòu)比圖1和2中示出的小，因此難以在直管7和9與直管21之間維持相等的溫度。這需要使用與直管21的熱膨脹系數(shù)不同的熱膨脹系數(shù)的值α (t)。例如，當(dāng)直管7和9與波紋管8的溫度未増加時，不引起熱膨脹，公式7中α (LT32,t)> α (LB2,t)和α (LT4,t) 變?yōu)榱?。相?yīng)地該公式被簡化，并且由下述公式8計算LT31的尺寸LT31 = (l+k(B1,t)/k(B2,t)) · (Dl/α (LT31,t)+a (L1,t)/a (LT31,t) .Li)+k(B1,t)/k(B2,t) · a (LT1, t)/a (LT3i,t).し丁丄+！^擬’り/！^擬バ)· a (LT2,t)/a (LT31,t) LT2+k(Bljt)/k(B2jt) · a (LB1,t)/a (LT31,t) *LB1+1/ k(B2,t)/a (Lisi.t) * F· · ·公式 8當(dāng)直管5和21的溫度、材料和熱膨脹系數(shù)相等吋， Q (Li, t)ヽ Q (LT1, t)ヽ Q (LT2, t)不口 a (LT31,t)相同。因此，通過代表性地使用a (Lljt),由下述公式9計算LT31的尺寸LT31 = (l+k(B1,t)/k(B2,t)) · (Dl/a (L1,t)+Ll)+k(B1,t)/k(B2,t) · (LT1+LT2)+k(B1, t)/k(B2, t) · a (LBi,t)/a (Ll.t) · LBl+l/k(B2jt) ‘ /a (L1,t) . F· · ·公式 9雖然圖1-3未示出任何吊架支撐，例如在圖1中，位于波紋管4下方的直管5和系桿支撐法蘭10、位于壓カ平衡型波紋管8上方的直管9和系桿支撐法蘭11以及系桿12的重量必須由彈簧支撐(或在由運(yùn)動引起的負(fù)荷波動方面較少的常數(shù)彈簧吊架)。管道系統(tǒng)在用于水平管時必須在管的中心高度處被支撐。在這種情況中，必須盡可能大地降低摩擦力和操作阻力。為簡單起見，未示出這種管支撐。這種常數(shù)彈簧吊架的安裝需要檢查常數(shù)彈簧吊架的初始負(fù)荷。然而，根據(jù)本發(fā)明， 波紋管4上的管構(gòu)件由固定器13固定為不移動。因此，沒有限制由用于降低設(shè)備管ロ 6上負(fù)荷的常數(shù)彈簧吊架抬升的負(fù)荷至系桿12和由系桿連接的管構(gòu)件。作為彎管1和直管12 的主管和連接至主管的管的負(fù)荷由固定器13支撐。因此，與在常規(guī)類型的管道系統(tǒng)中常數(shù)彈簧吊架抬升幾乎整個管道系統(tǒng)的情況相比，可以更加大地降低負(fù)荷，并且可以極大地降低常數(shù)彈簧吊架的初始負(fù)荷。結(jié)果，即使管的較大的孔伴隨著管負(fù)荷的増加，也可以比常規(guī)管道系統(tǒng)中更大地降低設(shè)備管口上的負(fù)荷。
已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的示例性實施方式。然而，本發(fā)明決不僅限于如圖所示的接入設(shè)備管口6中的垂直地(沿垂直方向)延伸的管道系統(tǒng)。可以沿設(shè)備管口的延伸方向應(yīng)用本發(fā)明的管道系統(tǒng)。雖然已經(jīng)采用特定術(shù)語描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但這種描述僅僅是說明性的，并且應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離接下來的權(quán)利要求的精神或范圍的條件下可以進(jìn)行改變和變化。
權(quán)利要求
1.一種管道系統(tǒng)，包括波紋管型伸縮接頭，連接至設(shè)備的設(shè)備管ロ ；主管；第一管構(gòu)件，連接至從所述設(shè)備延伸的所述設(shè)備管ロ，并經(jīng)由第一波紋管連接至主管的一端；第二管構(gòu)件，具有連接至所述主管的側(cè)部的一端； 第三管構(gòu)件，經(jīng)由第二波紋管連接至第二管構(gòu)件的另一端； 第一系桿支撐構(gòu)件(法蘭)，固定至第一管構(gòu)件的外圓周； 第二系桿支撐構(gòu)件(法蘭)，固定至第三管構(gòu)件的外圓周； 系桿，保持第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的固定的距離；和固定器，設(shè)置用于將所述主管的靠近第一波紋管的部分設(shè)置為固定點(diǎn)， 其中第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的管構(gòu)件的長度被確定為使得通過設(shè)備管ロ的熱膨脹、第一管構(gòu)件的熱膨脹以及主管的、設(shè)備管ロ比固定器更靠近的管構(gòu)件的熱膨脹第一波紋管收縮，并且通過第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的所有管構(gòu)件的熱膨脹，第二波紋管收縮以便與第一波紋管相等地移位(收縮量)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道系統(tǒng)，其中滿足下述公式LT3 = (l+k(B1,t)/k(B2,t)) · (Dl/α (LT3, t)+a (L1,t)/a (LT3, t) · Li)+k(Blj t)/k(B2j t) · a (LTlj t)/ a (m, t) · LT1tk(Bj t)/k(B2j t) · a (LT2, t)/ a (LT3j t) · LT2- a (LT4j t)/ a (LT3j t) · LT4+l/k(B2j t)/ a (LT3jt) ·t)/k(B2,t) · a (LBi,t)/a (lt3,t) · LBl_a (LB2,t)/a (LT3,t) · LBz,,Dl :由設(shè)備管ロ的溫度變化引起的位移量[毫米]；Ll 第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的長度[毫米]；a (L1,t)第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LTl 第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的長度[毫米]；a (LT1,t)第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT2 主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的長度[毫米]； a (LT2,t)主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT3 從固定器到第二波紋管的管部的長度[毫米];a (LT3,t)從固定器到第二波紋管的管部的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)； LT4:第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端到第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的長度[毫米];a (LT4,t)第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端到第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)； k(B1,t)第一波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]； k(B2,t)第二波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]；F [N]用于抬升管道系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用力；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道系統(tǒng)，其中主管為彎管或三通管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道系統(tǒng)，其中主管包括直管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道系統(tǒng)，其中第二管構(gòu)件連接至主管的與固定器的設(shè)備管ロ側(cè)相對的側(cè)面，并且沿相對于主管的延伸方向具有預(yù)定角度的方向延伸，并且通過采用系板和凸輪板或平板形凸輪將系桿布置為具有所述角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道系統(tǒng)，其中滿足下述公式LT31 = (l+k(Bljt)/k(B2jt)) · (Dl/α (LT31,t)+a (L1,t)/a (LT31,t) ‘ Li)+k(Bljt)/k(B2jt) · a (LT1,t)/ a (LT3i,t) · Li l+ktel,t)/kte2,t) · a (LT2,t)/a (LT31,t) · LT2+k(Bljt)/k(B2jt) · a (LB1,t)/a (LT31,t) · LB1+1/k(B2, t)/ Q (LT31, t) · F，Dl 由設(shè)備管ロ的溫度變化引起的位移量[毫米]；Ll 第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的長度[毫米]；a (L1,t)第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LTl 第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的長度[毫米];a (LT1,t)第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT2 主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的長度[毫米]； a (LT2,t)主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT31 從固定器到設(shè)置在系板中的旋轉(zhuǎn)軸線的部分的長度[毫米]，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；a (LT31, t)從固定器到設(shè)置在系板中的旋轉(zhuǎn)軸線的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；LT32:從設(shè)置在系板中且更靠近第二波紋管的旋轉(zhuǎn)軸線至第二波紋管與第二管構(gòu)件的連接端的部分的長度[毫米]，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；a (LT32, t)從設(shè)置在系板中且更靠近第二波紋管的旋轉(zhuǎn)軸線至第二波紋管與第二管構(gòu)件的連接端的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；LT4:第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端至第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的長度[毫米]；a (LT4,t)第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端至第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)； k(B1,t)第一波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]； k(B2,t)第二波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]； F[N]用于抬升管道系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用力。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的管道系統(tǒng)，其中使用滑輪和鏈條代替凸輪板或平板形凸輪和部分或所有系桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道系統(tǒng)，還包括固定至主管的側(cè)面并沿垂直于主管的延伸方向的方向延伸的支撐板，其中第二管構(gòu)件的所述一端連接至支撐板的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的ー側(cè)，至少兩個所述第二管構(gòu)件彼此平行地布置在主管中，并且第二波紋管的有效直徑處的面積總和等于第一波紋管的有效直徑處的面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道系統(tǒng)，其中滿足下述公式LT31= (l+k(B1,t)/k(B2,t)) · (Dl/Ct vLT3i,t)T Q (Ll，t)/a (LT31，t) .11)^^(^,0/1^(32,0 · Ct (LT1，t)/a (LT31，t) * LT 丄+K (B1，t)/k (B2， t) · a (LT2，t)/a (LT3i，t) *LT2- a (LT4，t)/a (LT31，t) · LT4+k(B1，t)/k(B2，t) · a (LB1，t)/a (LT31，t) eLBl- a (LB2， t)/a (LT3i，t) · LB2+l/k(B2，t)/a (LT31，t) · F- a (LT32，t)/a (LT31，t) · LT32, Dl :由設(shè)備管ロ的溫度變化引起的位移量[毫米]；Ll 第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的長度[毫米]；a (L1,t)第一管構(gòu)件的從與設(shè)備管ロ的連接端到第一系桿支撐構(gòu)件的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LTl 第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的長度[毫米];a (LT1,t)第一管構(gòu)件的從第一系桿支撐構(gòu)件的與設(shè)備管ロ側(cè)相對的一端到第一波紋管的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT2 主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的長度[毫米]； a (LT2,t)主管的從主管與第一波紋管的連接端到固定器的管部的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)；LT31 從固定器到用于將第二管構(gòu)件固定至主管的支撐構(gòu)件的部分的長度[毫米]，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；a (LT31,t)從固定器到用于將第二管構(gòu)件固定至主管的支撐構(gòu)件的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；LT32 從用于將第二管構(gòu)件固定至主管的支撐構(gòu)件到第二波紋管的部分的長度[毫米]，所述部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；a (LT32, t)從用于將第二管構(gòu)件固定至主管的支撐構(gòu)件到第二波紋管的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)，該部分包括在從固定器到第二波紋管的管部中；LT4:第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端到第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的長度[毫米]；a (LT4,t)第三管構(gòu)件的從第三管構(gòu)件與第二波紋管的連接端到第二系桿支撐構(gòu)件位于設(shè)備管ロ側(cè)的一端的部分的從常溫改變至某個溫度時的熱膨脹系數(shù)； k(B1,t)第一波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]； k(B2,t)第二波紋管在某個溫度的彈簧常量[N/mm]； F[N]用于抬升管道系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用力。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種管道系統(tǒng)，包括主管；第一管構(gòu)件，連接至設(shè)備管口，并經(jīng)由第一波紋管連接至主管的輸入端；第二管構(gòu)件，具有連接至主管的側(cè)部的一端；第三管構(gòu)件，經(jīng)由第二波紋管連接至第二管構(gòu)件的另一端；第一系桿支撐構(gòu)件，固定至第一和第三管構(gòu)件；互連第一和第二系桿支撐構(gòu)件的系桿；和固定器，設(shè)置用以將所述主管的靠近第一波紋管的部分設(shè)置為固定點(diǎn)。第一和第二系桿支撐構(gòu)件之間的長度被確定為使得通過設(shè)備管口、第一管構(gòu)件以及主管的位于固定器下面的管構(gòu)件的熱膨脹第一波紋管收縮，并且通過第一系桿支撐構(gòu)件和第二系桿支撐構(gòu)件之間的所有管構(gòu)件的熱膨脹，第二波紋管收縮與第一波紋管收縮相等的量。
文檔編號F16L27/12GK102563257SQ20111032929
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者野田謙介 申請人:東洋工程株式會社