專利名稱：一種萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種膨脹節(jié)，尤其是一種萬(wàn)向旁通平衡型波紋管膨脹節(jié)，屬管路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石化、鋼鐵、城鎮(zhèn)供熱等領(lǐng)域的工藝管道系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜，管道溫度、壓力的變化都會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力及物理變量，而管道的熱應(yīng)力及物理變量通常采用膨脹節(jié)來(lái)補(bǔ)償。膨脹節(jié)可用于補(bǔ)償管道軸向、橫向和角向三種基本形式的應(yīng)力變化 ，其結(jié)構(gòu)型式主要包括直管壓力平衡型、單式旁通型及復(fù)式旁通型、大拉桿萬(wàn)向型、彎管平衡型、三維空間平衡型等。上述標(biāo)準(zhǔn)平衡型膨脹節(jié)，存在的共同問(wèn)題是結(jié)構(gòu)較為龐大，所需要的安裝空間大；在某些情況下，受應(yīng)用條件的局限，不能滿足工藝配管技術(shù)的特殊要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、能夠有效減小安裝空間的萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)。本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，它包括吸收管道橫向位移應(yīng)力的拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管和吸收管道軸向位移的旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管位于旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管的前端，兩者之間固定裝配。上述萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管包括短管I、強(qiáng)度板、強(qiáng)度拉桿、螺母墊圈組件、波紋管I和短管II，所述短管I、短管II分別與波紋管I的前后兩端固定連接，在短管I、短管II周向均布一組強(qiáng)度板，短管I與短管II相對(duì)應(yīng)位置處強(qiáng)度板通過(guò)強(qiáng)度拉桿連接，所述強(qiáng)度拉桿的兩端均設(shè)有螺母墊圈組件，所述螺母墊圈組件包括調(diào)節(jié)螺母、球面墊圈、錐面墊圈和緊固螺母，所述調(diào)節(jié)螺母位于強(qiáng)度板的內(nèi)側(cè)，所述球面墊圈與錐面墊圈配裝，球面墊圈、錐面墊圈及緊固螺母均位于強(qiáng)度板的外側(cè)。上述萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管包括位移驅(qū)動(dòng)管、前封頭、波紋管II、后封頭、外管、短管III和金屬軟管，所述位移驅(qū)動(dòng)管的前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管中對(duì)應(yīng)元件固定連接，其后端與前封頭固定連接，所述前封頭、后封頭分別與波紋管II的前、后端密封裝配，在后封頭的后面固定連接短管III，所述外管套裝在前封頭、波紋管II和后封頭的外面，其前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管對(duì)應(yīng)元件固定裝配，后端與短管III固定裝配，所述金屬軟管安裝在后封頭與外管之間，其上端口與波紋管II內(nèi)腔連通，下端口與大氣環(huán)境連通。上述萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，在旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管中的位移驅(qū)動(dòng)管后端側(cè)壁上設(shè)有位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔，在短管III的側(cè)壁上設(shè)有短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔，所述位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔、短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔的截面面積均為管道截面面積的I. I倍。上述萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管中的外管截面面積為管道截面面積的I. 4倍。本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有平衡型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)龐大，所需安裝空間大等問(wèn)題而專門設(shè)計(jì)的一種萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)。該平衡型膨脹節(jié)通過(guò)拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管與旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和巧妙組合，實(shí)現(xiàn)了三維空間位移應(yīng)力補(bǔ)償功能。采用本實(shí)用新型，其安裝長(zhǎng)度約為普通直管壓力平衡型膨脹節(jié)安裝長(zhǎng)度的三分之一，為旁通壓力平衡型膨脹節(jié)安裝長(zhǎng)度二分之一，所需安裝空間遠(yuǎn)小于鉸鏈型和萬(wàn)向型平衡膨脹節(jié)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省安裝空間、可靠性好、安裝維護(hù)方便、制造成本低的特點(diǎn)，能夠滿足補(bǔ)償管道軸向和橫向應(yīng)力變化的要求。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的側(cè)視圖；圖3是拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管結(jié)構(gòu)圖；圖4是強(qiáng)度拉桿、螺母墊圈組件結(jié)構(gòu)圖；圖5是旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管結(jié)構(gòu)圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管，1-1、短管I，1-2、強(qiáng)度板，1-3、波紋管I，1-4、強(qiáng)度拉桿，1-5、螺母墊圈組件，1-5-1、調(diào)節(jié)螺母，1-5-2、球面墊圈，1-5-3、錐面墊圈，1-5-4、緊固螺母，1-6、短管II，2、旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管，2-1、位移驅(qū)動(dòng)管，2-1-1、位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔，2-2、前.封頭，2-3、波紋管II，2-4、后封頭，2-5、外管，2-6、短管III，2-6-1、短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔,2-7、金屬軟管。
具體實(shí)施方式
參看圖I、圖2，本實(shí)用新型包括吸收管道橫向位移應(yīng)力的拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管I和吸收管道軸向位移的旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管2，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管I位于旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管2的前端，兩者之間固定裝配。參看圖I、圖3、圖4，本實(shí)用新型的拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管I包括短管I 1-1、強(qiáng)度板1-2、強(qiáng)度拉桿1-4、螺母墊圈組件1-5、波紋管I 1-3和短管II 1-6，所述短管I 1-1、短管II 1-6分別與波紋管I 1-3的前后兩端固定連接，在短管I 1-1、短管II 1-6周向均布一組強(qiáng)度板1-2，短管I與短管II相對(duì)應(yīng)位置處強(qiáng)度板通過(guò)強(qiáng)度拉桿1-4連接，所述強(qiáng)度拉桿
1-4的兩端均設(shè)有螺母墊圈組件1-5，所述螺母墊圈組件1-5包括調(diào)節(jié)螺母1-5-1、球面墊圈1-5-2、錐面墊圈1-5-3和緊固螺母1-5-4，所述調(diào)節(jié)螺母1_5_1位于強(qiáng)度板1_2的內(nèi)側(cè)，所述球面墊圈1-5-2與錐面墊圈1-5-3配裝，球面墊圈1-5-2、錐面墊圈1_5_3及緊固螺母
1-5-4均位于強(qiáng)度板1-2的外側(cè)。參看圖I、圖5，本實(shí)用新型的旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管2包括位移驅(qū)動(dòng)管2-1、前封頭
2-2、波紋管II2-3、后封頭2-4、外管2_5、短管III 2-6和金屬軟管2-7，所述位移驅(qū)動(dòng)管2-1的前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管I中對(duì)應(yīng)元件固定連接，其后端與前封頭2-2固定連接，所述前封頭2-2、后封頭2-4分別與波紋管II 2-3的前、后端密封裝配，在后封頭2_4的后面固定連接短管III 2-6，所述外管2-5套裝在前封頭2-2、波紋管II 2-3和后封頭2-4的外面，其前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管對(duì)應(yīng)元件固定裝配，后端與短管III 2-6固定裝配，所述金屬軟管
2-7安裝在后封頭2-4與外管2-5之間，其上端口與波紋管II 2-3的內(nèi)腔連通，下端口與大氣環(huán)境連通。參看圖I、圖5，本實(shí)用新型在旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管2中的位移驅(qū)動(dòng)管2-1后端側(cè)壁上設(shè)有位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔2-1-1，在短管III 2-6的側(cè)壁上設(shè)有短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔
2-6-1，所述位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔2-1-1、短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔2-6-1的截面面積均為管道截面面積的I. I倍。參看圖I、圖5，本實(shí)用新型的旁通結(jié)構(gòu)平衡 波紋管2中的外管2-5截面面積為管道截面面積的I. 4倍。參看圖I、圖2、圖3、圖4、圖5，本實(shí)用新型可與工藝管道對(duì)接或法蘭密封連接，其工作過(guò)程如下當(dāng)工藝管道產(chǎn)生橫向力時(shí)，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管I中強(qiáng)度拉桿1-4在球面墊圈1-5-2和錐面墊圈1-5-3的作用下,產(chǎn)生橫向位移,用于吸收管道橫向應(yīng)力；強(qiáng)度拉桿1-4可承受管道應(yīng)力推力，平衡了軸向推力。當(dāng)管道同時(shí)產(chǎn)生軸向力時(shí)，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管2，在位移驅(qū)動(dòng)管2-1作用下推動(dòng)波紋管II 2-3產(chǎn)生軸向位移，用于吸收管道軸向應(yīng)力；由波紋管II 2-3的壓縮與拉伸使波紋管II 2-3與外管2-5之間空腔的體積發(fā)生改變，平衡了管道介質(zhì)壓力產(chǎn)生的推力。金屬軟管2-7將波紋管II 2-3內(nèi)腔與大氣環(huán)境連通，使波紋管II 2-3因拉伸或壓縮引起的管道介質(zhì)壓力變化得以自由平衡。
權(quán)利要求1.一種萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，其特征是，它包括吸收管道橫向位移應(yīng)力的拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管(I)和吸收管道軸向位移的旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管(2)，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管(I)位于旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管(2)的前端，兩者之間固定裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，其特征是，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管(I)包括短管I (1-1)、強(qiáng)度板(1-2)、強(qiáng)度拉桿(1-4)、螺母墊圈組件(1-5)、波紋管I(1-3)和短管II (1-6)，所述短管I (1-1)、短管II (1-6)分別與波紋管I (1-3)的前后兩端固定連接，在短管I (1-1)、短管II (1-6)周向均布一組強(qiáng)度板(1-2)，短管I與短管II相對(duì)應(yīng)位置處強(qiáng)度板通過(guò)強(qiáng)度拉桿(1-4)連接，所述強(qiáng)度拉桿(1-4)的兩端均設(shè)有螺母墊圈組件(1-5 )，所述螺母墊圈組件(1-5 )包括調(diào)節(jié)螺母(1-5-1)、球面墊圈(1-5-2 )、錐面墊圈(1-5-3)和緊固螺母(1-5-4)，所述調(diào)節(jié)螺母(1-5-1)位于強(qiáng)度板(1-2)的內(nèi)側(cè)，所述球面墊圈(1-5-2)與錐面墊圈(1-5-3)配裝，球面墊圈(1-5-2)、錐面墊圈(1-5-3)及緊固螺母(1-5-4)均位于強(qiáng)度板(1-2)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，其特征是，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管(2)包括位移驅(qū)動(dòng)管(2-1)、前封頭(2-2)、波紋管II (2-3)、后封頭(2-4)、外管(2-5)、短管111(2-6)和金屬軟管(2-7)，所述位移驅(qū)動(dòng)管(2-1)的前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管(I)中對(duì)應(yīng)元件固定連接，其后端與前封頭(2-2)固定連接，所述前封頭(2-2)、后封頭(2-4)分別與波紋管II (2-3)的前、后端密封裝配，在后封頭(2-4)的后面固定連接短管111(2-6)，所述外管(2-5)套裝在前封頭(2-2)、波紋管II (2-3)和后封頭(2-4)的外面，其前端與拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管對(duì)應(yīng)元件固定裝配，后端與短管111(2-6)固定裝配，所述金屬軟管(2-7)安裝在后封頭(2-4)與外管(2-5)之間，其上端口與波紋管II (2-3)的內(nèi)腔連通，下端口與大氣環(huán)境連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，其特征是，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管(2)中的位移驅(qū)動(dòng)管(2-1)后端側(cè)壁上設(shè)有位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔(2-1-1)，在短管III(2-6)的側(cè)壁上設(shè)有短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔(2-6-1)，所述位移驅(qū)動(dòng)管介質(zhì)導(dǎo)流孔(2-1-1)、短管III介質(zhì)導(dǎo)流孔(2-6-1)的截面面積均為管道截面面積的I. I倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，其特征是，所述旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管中的外管(2-5)截面面積為管道截面面積的I. 4倍。
專利摘要一種萬(wàn)向旁通平衡型膨脹節(jié)，用于實(shí)現(xiàn)石化、鋼鐵、城鎮(zhèn)供熱等領(lǐng)域工藝管道熱應(yīng)力及物理變量的補(bǔ)償，它包括吸收管道橫向位移應(yīng)力的拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管和吸收管道軸向位移的旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管，所述拉桿結(jié)構(gòu)平衡波紋管位于旁通結(jié)構(gòu)平衡波紋管的前端，兩者之間固定裝配。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省安裝空間、可靠性好、安裝維護(hù)方便、制造成本低的特點(diǎn)，能夠滿足補(bǔ)償管道軸向和橫向應(yīng)力變化的要求。
文檔編號(hào)F16L51/03GK202580444SQ20122025268
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者馬利珍, 霍增龍, 郝立偉, 王海軍 申請(qǐng)人:秦皇島北方管業(yè)有限公司