一种改变流向的低流阻弯管压力平衡性膨胀节制造技术

一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节，由进口管、弯管、外管、至少一个工作波纹管、封管组件、平衡波纹管、端环Ⅰ和端环Ⅱ；弯管由弯头主部和弯头分部组成，弯头主部与弯头分部的对应处设有间隙A；在进口管上套设有工作波纹管，进口管的一端开口，其另一端与弯头主部的一端固联，弯头主部的外壁上固联封头组件，封头组件与平衡波纹管的一端连接，平衡波纹管的另一端与外管的另一端固联。采用外管、端环Ⅰ和端环Ⅱ来承受压力推力，不仅免去了膨胀节保护罩装置，使得膨胀节附加结构简单紧凑，介质通过此间隙流入外管与进口管所形成的腔体内，通过与外管具有夹角的弯管分部，实现介质流动方向的改变和降低管道压降。

A pressure balanced expansion joint with a low flow resistance bending tube with a change of flow direction

【技术实现步骤摘要】
一种改变流向的低流阻弯管压力平衡性膨胀节
本技术属于管道热补偿
，具体涉及一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节。
技术介绍
弯管压力平衡型膨胀节的作用是补偿主管道的轴向与横向组合位移，并能平衡波纹管的压力推力；平衡波纹管的压力推力是为了保持弯管口不承受压力推力作用，只承受位移弹性反力；现有的弯管压力平衡型膨胀节的实现形式为内压或内外压结合两种形式，这两种形式的压力平衡型膨胀节均需要附加结构如拉杆或者拉板来承受波纹管的压力推力，并且当轴向补偿量要求较大时，只能通过增加波数来增大补偿量，而波数的增加会降低受内压波纹管的柱稳定性。图1为GB/T12777标准中所列出的弯管压力平衡型膨胀节，图1采用的是全内压结构，当平衡端波数较多时，由于其边界条件为一端固支、一端横向导向，易产生柱状失稳问题。为解决柱状失稳问题，专利号“200710300020.0”提出一种内外压复合型弯管压力平衡挠性接管，该专利膨胀节的平衡波纹管采用承受外压结构，较好的解决了其柱状稳定性问题；专利号“201220561407.8”提出高温气冷堆用弯管压力平衡型过球膨胀节，该专利膨胀节的工作波纹管和平衡波纹管均为外压结构，同样解决了其柱状失稳问题；但上述两种膨胀节采用端板和拉杆结合的结构承受压力推力，采用端板和拉杆结合的结构会造成结构不够紧凑、附件复杂，当空间狭窄时难以布置；专利号“US4239267”公开了一种具有角度流路的内置波纹管压力平衡型膨胀节，其通过将波纹管设计为外压结构，波纹管的压力推力通过外管作用到进出口尾盘上，将波纹管的压力推力变为结构的内应力。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提出一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节，由进口管、弯管、外管、至少一个工作波纹管、封管组件、平衡波纹管、端环Ⅰ和端环Ⅱ组成；所述的弯管由弯头主部和弯头分部组成，外管套设在进口管、弯头主部、封管组件、工作波纹管和平衡波纹管外侧，外管的外侧连通有弯头分部；所述的进口管的一端开口，其另一端与弯头主部的一端固联，弯头主部的末端吻合对应弯头分部的首端设置，弯头分部的轴线与进口管之间设有夹角，弯头主部与弯头分部的对应处设有用于介质由进口管流入外管内的间隙A；在进口管上套设有工作波纹管，工作波纹管靠近弯头主部的一端固定连接在进口管上，工作波纹管靠近进口管的一端通过端环Ⅰ与外管的一端固联，端环Ⅰ与进口管之间设有间隙，弯头主部的外壁上固联封头组件，封头组件与平衡波纹管的一端连接，平衡波纹管的另一端通过端环Ⅱ与外管的另一端固联。本技术一个以上所述的工作波纹管通过中间管串联而成。本技术所述的封头组件由支撑管和封板组成，支撑管的一端固联在弯头主部的外壁上，支撑管的另一端通过封板密封，支撑管的轴线与进口管的轴线一致，封板与平衡波纹管的一端连接。本技术的有益效果是：本技术提出的一种改变流向的低流阻压力平衡型膨胀节设计与制作方法，采用外管、端环Ⅰ和端环Ⅱ来承受压力推力，不仅免去了膨胀节保护罩装置，使得膨胀节附加结构简单紧凑，更具有安全可靠性高，对管系支架无压力推力作用的特点，端环Ⅰ与进口管预留间隙，可补偿一定的横向位移；工作波纹管采用外压结构，波纹管两端受拉力作用，不存在压杆稳定性问题，因此可以设置较多波数而无柱状失稳现象，波数的增多能够提高其位移补偿量能力；进口管与弯头主部相连，弯头主部切割线与外管存在间隙，介质通过此间隙流入外管与进口管所形成的腔体内，通过与外管具有夹角的弯管分部，实现介质流动方向的改变和降低管道压降。附图说明图1为GB/T12777标准中所列弯管压力平衡型膨胀节的结构示意图。图2为本技术实施例结构示意图。图中：1、进口管，2、端环Ⅰ，3、工作波纹管，4、外管，5、环板Ⅰ，6、封板，7、端环Ⅱ，8、弯头分部，9、平衡波纹管，10、端板，11、中间管，12、三通，13、拉杆，14、弯头主部，15、支撑管，16、间隙A。具体实施方式如图2所示，一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节，包括进口管1、弯管、外管4、至少一个工作波纹管3、封管组件、平衡波纹管9、端环Ⅰ2和端环Ⅱ7；所述的弯管由弯头主部14和弯头分部8组成，外管4套设在进口管1、弯头主部14、封管组件、工作波纹管3和平衡波纹管9外侧，外管4的外侧连通有弯头分部8；使所述的外管套置在所述工作波纹管和所述平衡波纹管的外侧，形成外压结构的旁通弯管压力平衡型膨胀节。所述的进口管1的一端开口，其另一端与弯头主部14的一端固联，弯头主部14的末端吻合对应弯头分部8的首端设置，弯头分部8的轴线与进口管1之间设有夹角，弯头主部14与弯头分部8的对应处设有用于介质由进口管1流入外管4内的间隙A16；制作的核心技术是将弯管沿与外管4相贯线切割为弯头主部14和弯头分部8，将弯头主部14的切割边再切去Δ1，此时弯头主部14切割面与外管4之间形成了一个介质流动间隙A，介质通过流动间隙A流向外管4与波纹管、端环Ⅰ2、端环Ⅱ7所形成的腔体，波纹管承受外压；弯头分部8与外管4焊接，介质通过弯头分部4流出，改变了介质流向；并按照管道沿轴向的实际膨胀量Δ来定位弯头分部与外管的连接，此时弯头主部与分部的切割口正好吻合对应，对流动的影响最小，管道压降减小。在进口管1上套设有工作波纹管3，并位于进口管的近开口端；工作波纹管3靠近弯头主部14的一端固定连接在进口管1上，工作波纹管3靠近进口管1的一端通过端环Ⅰ2与外管4的一端固联，端环Ⅰ2与进口管1之间设有间隙，当膨胀节所在管道存在横向位移时，该间隙提供横向位移的运动空间；弯头主部14的外壁上固联封头组件，封头组件与平衡波纹管9的一端连接，平衡波纹管9的另一端通过端环Ⅱ7与外管4的另一端固联。所述的外管、端环Ⅰ和端环Ⅱ构成用以承受压力推力的结构；所述的端环Ⅰ与所述的工作波纹管连接，使所述的外管与所述的进口管、弯头主部、支撑管、环板之间构成介质流通的腔体；所述的弯头主部与外管之间用于与所述的腔体连通的介质流通间隙；所述的外管上连接有与所述的腔体连通的出口支管；所述弯头分部8轴线与所述进口管的轴线之间具有夹角，使进入膨胀节的介质改变流向后流出；膨胀节在使用时，波纹管的压力推力通过外管、端环Ⅱ、端环Ⅰ实现约束，将波纹管的压力推力转变为结构的内应力，实现了压力推力的抵消，使得无压力推力作用到弯头分部上。一个以上所述的工作波纹管3通过中间管串联而成，多个工作波纹管3相串联套设在进口管1上，只需保证工作波纹管3的最尾端靠近弯头主部14的一端固定连接在进口管1上，工作波纹管3的首端靠近进口管1的一端通过端环Ⅰ2与外管4的一端固联，端环Ⅰ2与进口管1之间设有间隙即可，同理平衡波纹管9也可设置多个，通过中间管串联，保证首端与封头组件连接，尾端通过端环Ⅱ7与外管4的另一端焊接固联。所述的封头组件由支撑管15和封板6组成，支撑管15的一端固联在弯头主部14的外壁上，支撑管15的另一端通过封板6或封头密封，类似于形成封头端；支撑管15的轴线与进口管1的轴线一致，封板6与平衡波纹管9的一端连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节，其特征在于：由进口管（1）、弯管、外管（4）、至少一个工作波纹管（3）、封管组件、平衡波纹管（9）、端环Ⅰ（2）和端环Ⅱ（7）组成；所述的弯管由弯头主部（14）和弯头分部（8）组成，外管（4）套设在进口管（1）、弯头主部（14）、封管组件、工作波纹管（3）和平衡波纹管（9）外侧，外管（4）的外侧连通有弯头分部（8）；所述的进口管（1）的一端开口，其另一端与弯头主部（14）的一端固联，弯头主部（14）的末端吻合对应弯头分部（8）的首端设置，弯头分部（8）的轴线与进口管（1）之间设有夹角，弯头主部（14）与弯头分部（8）的对应处设有用于介质由进口管（1）流入外管（4）内的间隙A（16）；在进口管（1）上套设有工作波纹管（3），工作波纹管（3）靠近弯头主部（14）的一端固定连接在进口管（1）上，工作波纹管（3）靠近进口管（1）的一端通过端环Ⅰ（2）与外管（4）的一端固联，端环Ⅰ（2）与进口管（1）之间设有间隙，弯头主部（14）的外壁上固联封头组件，封头组件与平衡波纹管（9）的一端连接，平衡波纹管（9）的另一端通过端环Ⅱ（7）与外管（4）的另一端固联。

【技术特征摘要】
1.一种改变流向的低流阻弯管压力平衡型膨胀节，其特征在于：由进口管（1）、弯管、外管（4）、至少一个工作波纹管（3）、封管组件、平衡波纹管（9）、端环Ⅰ（2）和端环Ⅱ（7）组成；所述的弯管由弯头主部（14）和弯头分部（8）组成，外管（4）套设在进口管（1）、弯头主部（14）、封管组件、工作波纹管（3）和平衡波纹管（9）外侧，外管（4）的外侧连通有弯头分部（8）；所述的进口管（1）的一端开口，其另一端与弯头主部（14）的一端固联，弯头主部（14）的末端吻合对应弯头分部（8）的首端设置，弯头分部（8）的轴线与进口管（1）之间设有夹角，弯头主部（14）与弯头分部（8）的对应处设有用于介质由进口管（1）流入外管（4）内的间隙A（16）；在进口管（1）上套设有工作波纹管（3），工作波纹管（3）靠近弯头主部（14）的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世乾，苏炎强，秦建，张道伟，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41