專利名稱：煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能吸收較大軸向位移的煤化工裝置用壓力平衡型膨脹節(jié)。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)大型煤化工裝置多采用國(guó)外先進(jìn)的工藝技術(shù)，如裝置中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道布置緊湊，占地面積小，且較多地使用了金屬波紋膨脹節(jié)。煤化工裝置的工藝和設(shè)計(jì)條件較為苛刻，介質(zhì)為易燃、易爆；對(duì)于煤化工裝置用膨脹節(jié)的技術(shù)參數(shù)如下使用壓力范圍0. 3MPa 2. OMPa ；
·[0004]使用溫度范圍高溫480°C，低溫_170°C ;軸向設(shè)計(jì)補(bǔ)償量250mm ;設(shè)計(jì)疲勞壽命大于3000次；并且要求該膨脹節(jié)能夠約束波紋管產(chǎn)生的壓力推力。由于介質(zhì)流速較高，為防止物料積聚以及介質(zhì)對(duì)波紋管的沖刷，對(duì)該膨脹節(jié)內(nèi)部的導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)有特殊要求。由于裝置中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道布置緊湊，占地面積小，要求膨脹節(jié)在同等工況條件下將產(chǎn)品的軸向尺寸和徑向尺寸做到最短?，F(xiàn)有技術(shù)尚未有同時(shí)滿足以上要求的膨脹節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產(chǎn)生的壓力推力，使膨脹節(jié)的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是它包括左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)，左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)外側(cè)分別設(shè)有左側(cè)工作波紋管和右側(cè)工作波紋管，其中左側(cè)工作波紋管右端口與固定在左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)外壁的工作承壓環(huán)板相連，左側(cè)工作波紋管左端口與左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)外側(cè)的左端筒節(jié)相連；所述右側(cè)工作波紋管右端口與右端筒節(jié)相連，其左端口與定位筒節(jié)相連，所述定位筒節(jié)與固定在右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)外壁的右工作承壓環(huán)板相連接，所述左端筒節(jié)外壁設(shè)有左工作承壓環(huán)板，左工作承壓環(huán)板與右工作承壓環(huán)板通過支撐筒節(jié)相連接；所述支撐筒節(jié)的外壁上設(shè)有支撐承壓環(huán)板，支撐承壓環(huán)板上連接有平衡波紋管一端，平衡波紋管另一端連接至筒節(jié)，所述筒節(jié)固定在處于左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)外壁的左端承壓環(huán)板上；所述右端筒節(jié)外壁上設(shè)有右端承壓環(huán)板，所述左端承壓環(huán)板和右端承壓環(huán)板之間連接有位于平衡波紋管外側(cè)的剛性承壓密封筒。所述左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)采用折邊錐殼的形式連接。所述左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)折邊的開口端間隙內(nèi)設(shè)有金屬柔性密封圈。所述支撐筒節(jié)和左端承壓環(huán)板上開有孔，其中支撐筒節(jié)上的孔位于筒節(jié)端部的靠?jī)?nèi)側(cè)，左端承壓環(huán)板的孔位于支撐承壓環(huán)板和右工作承壓環(huán)板之間。[0016]本實(shí)用新型的有益效果有該膨脹節(jié)可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產(chǎn)生的壓力推力，設(shè)計(jì)新穎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使膨脹節(jié)的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊，占用空間體積小，工作時(shí)無(wú)異常變形、介質(zhì)流動(dòng)平穩(wěn)，吸收軸向位移的能力強(qiáng)，由波紋管產(chǎn)生的壓力推力不會(huì)作用于設(shè)備或管道支架，滿足煤化工裝置滿載荷長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的要求，并且其內(nèi)部的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)也可避免介質(zhì)沖刷波紋管并且保證該產(chǎn)品對(duì)介質(zhì)的流通面積不會(huì)減小。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明·[0020]如圖I所示，本實(shí)用新型一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是它包括左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)4，左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)4外側(cè)分別設(shè)有左側(cè)工作波紋管I和右側(cè)工作波紋管2，因此從結(jié)構(gòu)上能保證該產(chǎn)品對(duì)介質(zhì)的流通面積不會(huì)減小。其中左側(cè)工作波紋管I右端口與固定在左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5外壁的工作承壓環(huán)板6相連，左側(cè)工作波紋管I左端口與左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5外側(cè)的左端筒節(jié)7相連。所述右側(cè)工作波紋管2右端口與右端筒節(jié)9相連，其左端口與定位筒節(jié)8相連，所述定位筒節(jié)8與固定在右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)4外壁的右工作承壓環(huán)板11相連接，所述左端筒節(jié)7外壁設(shè)有左工作承壓環(huán)板12，左工作承壓環(huán)板12與右工作承壓環(huán)板11通過支撐筒節(jié)10相連接，所述支撐筒節(jié)10的外壁上設(shè)有支撐承壓環(huán)板16，支撐承壓環(huán)板16上連接平衡波紋管3右端，共同組合平衡左側(cè)工作波紋管I和右側(cè)工作波紋管2產(chǎn)生的向右和平衡波紋管3產(chǎn)生的向左的壓力推力。平衡波紋管3左端連接至筒節(jié)15，所述筒節(jié)15固定在處于左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5外壁的左端承壓環(huán)板14上；所述右端筒節(jié)9外壁上設(shè)有右端承壓環(huán)板13，所述左端承壓環(huán)板14和右端承壓環(huán)板13之間連接有位于平衡波紋管3外側(cè)的剛性承壓密封筒20，共同組合平衡右側(cè)工作波紋管2和左側(cè)工作波紋管I產(chǎn)生的向左和平衡波紋管3產(chǎn)生的向右的壓力推力，從而形成了能夠吸收較大軸向位移的約束型膨脹節(jié)。所述左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)4采用折邊錐殼的形式連接，且左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)5和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)4折邊的開口端間隙內(nèi)設(shè)有金屬柔性密封圈17。所述支撐筒節(jié)10和左端承壓環(huán)板14上開有孔，其中支撐筒節(jié)10上的孔位于筒節(jié)15端部的靠?jī)?nèi)側(cè)，左端承壓環(huán)板14的孔位于支撐承壓環(huán)板16和右工作承壓環(huán)板11之間，使波紋管在工作時(shí)承受外壓，用來(lái)吸收較大的軸向位移，避免因內(nèi)壓而引起的波紋管發(fā)生柱狀失穩(wěn)的問題。在工作時(shí)，外界的軸向位移作用于端部筒節(jié)時(shí)，通過工作波紋管和平衡波紋管的壓縮、拉伸，各筒節(jié)之間產(chǎn)生軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到吸收軸向位移的目的。本實(shí)用新型的位移補(bǔ)償原理為兩個(gè)工作波紋管吸收等量拉伸(或壓縮)位移，一個(gè)平衡波紋管吸收與兩個(gè)工作波紋管等量但相反的壓縮(或拉伸)位移。通過對(duì)膨脹節(jié)自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使兩個(gè)工作波紋管和一個(gè)平衡波紋管在工作狀態(tài)下均承受外壓，其原理為在工作狀態(tài)時(shí)，工作波紋管和平衡波紋管的內(nèi)部壓力為大氣壓力，外部壓力為管道內(nèi)的介質(zhì)壓力(通常高于大氣壓力)，其相對(duì)壓力為負(fù)值，即外壓。在軸向設(shè)計(jì)補(bǔ)償量比較大，設(shè)計(jì)疲勞壽命比較高的情況下，可通過增加工作波紋管和平衡波紋管的波數(shù)的方式，滿足設(shè)計(jì)條件，從而避免因增加波數(shù)而引起的內(nèi)壓使波紋管發(fā)生柱狀失穩(wěn)的問題。本實(shí)用新型的壓力平衡原理為平衡波紋管的有效面積是工作波紋管的有效面積的兩倍，通過與波紋管相連接的筒節(jié)、承壓環(huán)板相組合的結(jié)構(gòu)，吸收由各波紋管產(chǎn)生的壓力推力，達(dá)到自身平衡。本發(fā)明采用的是工作波紋管與平衡波紋管并聯(lián)的新型結(jié)構(gòu)，在同等工 況條件下將產(chǎn)品的軸向尺寸做到最短。本發(fā)明采用筒節(jié)和承壓環(huán)板組合的新型結(jié)構(gòu)代替了原有壓力平衡型通過外部拉桿或內(nèi)部的舌管來(lái)吸收壓力推力的結(jié)構(gòu)形式，使得在同等工況條件下將產(chǎn)品的徑向尺寸做到最小。本實(shí)用新型涉及的其它未說(shuō)明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1.一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是它包括左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4)，左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4)外側(cè)分別設(shè)有左側(cè)工作波紋管(I)和右側(cè)工作波紋管(2)，其中左側(cè)工作波紋管(I)右端口與固定在左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)外壁的工作承壓環(huán)板(6)相連，左側(cè)工作波紋管(I)左端口與左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)外側(cè)的左端筒節(jié)(7)相連；所述右側(cè)工作波紋管(2 )右端口與右端筒節(jié)(9 )相連，其左端口與定位筒節(jié)(8 )相連，所述定位筒節(jié)(8 )與固定在右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4 )外壁的右工作承壓環(huán)板(11)相連接，所述左端筒節(jié)(7 )外壁設(shè)有左工作承壓環(huán)板(12 )，左工作承壓環(huán)板(12 )與右工作承壓環(huán)板(11)通過支撐筒節(jié)(10)相連接；所述支撐筒節(jié)(10)的外壁上設(shè)有支撐承壓環(huán)板(16)，支撐承壓環(huán)板(16)上連接有平衡波紋管(3)—端，平衡波紋管(3)另一端連接至筒節(jié)(15)，所述筒節(jié)(15)固定在處于左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)外壁的左端承壓環(huán)板(14)上；所述右端筒節(jié)(9)外壁上設(shè)有右端承壓環(huán)板(13)，所述左端承壓環(huán)板(14)和右端承壓環(huán)板(13)之間連接有位于平衡波紋管(3 )外側(cè)的剛性承壓密封筒(20 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是所述左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5 )和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4 )采用折邊錐殼的形式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是所述左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5 )和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4 )折邊的開口端間隙內(nèi)設(shè)有金屬柔性密封圈(17 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是所述支撐筒節(jié)(10)和左端承壓環(huán)板(14)上開有孔，其中支撐筒節(jié)(10)上的孔位于筒節(jié)(15)端部的靠?jī)?nèi)側(cè)，左端承壓環(huán)板(14)的孔位于支撐承壓環(huán)板(16)和右工作承壓環(huán)板(11)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征是左側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(5)和右側(cè)內(nèi)部筒節(jié)(4)外側(cè)分別設(shè)有左側(cè)工作波紋管(1)和右側(cè)工作波紋管(2)，在左側(cè)工作波紋管(1)外側(cè)還設(shè)有平衡波紋管(3)，并在平衡波紋管(3)外側(cè)設(shè)置了剛性承壓密封筒(20)。本實(shí)用新型可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產(chǎn)生的壓力推力。設(shè)計(jì)新穎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使膨脹節(jié)的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊，并且其內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)可避免介質(zhì)沖刷波紋管，并保證該產(chǎn)品對(duì)介質(zhì)的流通面積不會(huì)減小。
文檔編號(hào)F16L51/03GK202708450SQ20122033186
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者周命生, 朱杰, 牛玉華, 張穎, 范輝, 劉化斌 申請(qǐng)人:南京晨光東螺波紋管有限公司