一种低流阻平衡型膨胀节制造技术

一种低流阻平衡型膨胀节，包括进口锥段管、格栅、外管组件、平稳波端环组件、出口端环组件、工作波纹管、平衡波纹管和出口管，进口锥段管由一体成型的直管段和锥段组成，进口锥段管的锥段的锥径从进口至出口方向逐渐增大；外管组件由由第一外管和第二外管组成，即由直管锥管直管依次相连组成，工作波纹管的进口端套设有第一外管的进口直管段，在工作波纹管的左封头与第一外管的进口直管段之间设有竖直设置的格栅。本实用新型专利技术克服现有平衡型膨胀节的不足，具有可靠性好、结构紧凑、流阻低的特点，提高了膨胀节的安全性和实用性，保证膨胀节波纹管的稳定运行的同时，降低管道流动阻力。

A low flow resistance balanced expansion joint

The utility model relates to a low flow resistance balanced expansion joint, which comprises an inlet cone section pipe, a grating, an outer pipe assembly, a smooth wave end ring assembly, an outlet end ring assembly, a working bellows, a balance bellows and an outlet pipe. The inlet cone section pipe is composed of a straight pipe section and a cone section which are integrally formed. The cone diameter of the inlet cone section pipe is gradually increased from the inlet to the outlet; the outer pipe assembly is composed of a first outer pipe and a second outer pipe The outer pipe is composed of straight conical pipe and straight pipe. The inlet end of the working bellow is sleeved with the inlet straight pipe section of the first outer pipe, and between the left head of the working bellow and the inlet straight pipe section of the first outer pipe is provided with the grid set vertically. The utility model overcomes the shortcomings of the existing balanced expansion joint, has the advantages of good reliability, compact structure and low flow resistance, improves the safety and practicability of the expansion joint, ensures the stable operation of the expansion joint bellows, and reduces the flow resistance of the pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种低流阻平衡型膨胀节
本技术涉及膨胀节领域，具体说的是一种低流阻平衡型膨胀节。
技术介绍
随着石油、化工、冶金及城镇供热技术的不断发展，要求膨胀节在在长直管道上吸收较大的轴向位移的同时，又能平衡管道压力推力且需控制系统压力降。直通型压力平衡型膨胀节，在满足大补偿量的同时，可实现平衡安装使用，流阻较小。但是该型膨胀节重量较重，会对管线产生附加力，刚度大，吸收热变形后引起的位移反力大，同时外形尺寸大，安装空间要求苛刻。而现有的旁通直管压力平衡型膨胀节，可以用来吸收管道轴向位移，同时平衡波纹管产生的压力推力，降低管线受力，但该结构流阻高，吸收大位移时存在稳定性问题等，现有技术尚未有同时满足以上要求的膨胀节。图1为现有旁通直管压力平衡型膨胀节示意图，该型式膨胀节的承压结构件采用环板，而焊缝主要是搭接焊缝Ⅰ和T型焊缝Ⅱ，该结构和焊缝类型属于高应力结构，增大了膨胀节的运行风险，直接损害管线的安全运行。进口面积A、开口面积A1、A3、流通面积A2大致相等，且流向改变4次，流阻较大，导致旁通直管压力平衡型膨胀节实际应用不高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种低流阻平衡型膨胀节，克服现有平衡型膨胀节的不足，具有可靠性好、结构紧凑、流阻低的特点，提高了膨胀节的安全性和实用性，保证膨胀节波纹管的稳定运行的同时，降低管道流动阻力。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种低流阻平衡型膨胀节，包括进口锥段管、格栅、外管组件、平稳波端环组件、出口端环组件、工作波纹管、平衡波纹管和出口管，进口锥段管和外管组件套设在工作波纹管、平衡波纹管和出口管的外侧，平衡波纹管套设在出口管上，进口锥段管、工作波纹管、平衡波纹管和出口管围成的介质流通通道，在工作波纹管与平衡波纹管之间的出口管上开设有与介质流通通道相连通的导流口；进口锥段管由一体成型的直管段和锥段组成，进口锥段管的锥段的锥径从进口至出口方向逐渐增大；外管组件由第一外管和第二外管组成，第一外管套设在工作波纹管的外侧，第二外管为直管并套设在平衡波纹管的外侧，第一外管由进口直管段和出口锥段组成，第一外管的出口锥段的锥径从进口至出口方向逐渐减小，第一外管的进口直管段与进口锥段管的锥段连接，第一外管的出口锥段与第二外管的一端连接，第二外管的另一端通过滑动套设在出口管上的出口端环组件与平衡波纹管的一端连接，平衡波纹管的另一端通过平衡波端环组件固定在出口管上；工作波纹管的两端封头设置，工作波纹管的进口端套设有第一外管的进口直管段，在工作波纹管的左封头与第一外管的进口直管段之间设有竖直设置的格栅。本技术有益效果是：一种低流阻平衡型膨胀节在正常操作状态下膨胀节无异常变形、介质流动平稳、能吸收较大的轴向位移且流阻较小。具有承力和导流的双重功能的格栅，加上工作波纹管两端的左右封头的导流作用，使膨胀节具有较低的流阻；本技术将搭接焊缝Ⅰ和T型焊缝Ⅱ均改进为对接焊缝，能提高膨胀节承压结构件和焊缝的承压能力，降低了膨胀节的材料成本和制造成本，提高膨胀节的安全可靠性和实用性；采用承受外压的波纹管组合加上外管的导向作用，膨胀节能吸收大轴向位移而不发生失稳，同时可以平衡管道压力推力，完全能满足高压、高流速、大轴向位移的管道装置满载荷长周期安全运行的要求。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的格栅的结构示意图；图中：1、进口锥段管，2、左封头，3、格栅，4、第一外管，5、左接管，6、工作波纹管，7、右接管，8、右封头，9、出口管，10、平衡波端环组件，11、出口锥段，12、平衡波纹管，13、第二外管，14、出口端环组件，15、导流口，16、介质流通通道。具体实施方式结合附图和具体实施例对本技术加以说明，但是，本技术并不局限于这些实施例。一种低流阻平衡型膨胀节，包括进口锥段管1、格栅3、外管组件、平衡波端环组件10、出口端环组件14、工作波纹管6、平衡波纹管12和出口管9，进口锥段管1和外管组件套设在工作波纹管6、平衡波纹管12和出口管9的外侧，平衡波纹管12套设在出口管9上，平衡波纹管12随着外管组件拉伸吸收轴向位移，进口锥段管1、工作波纹管6、平衡波纹管12和出口管9围成的介质流通通道16，在工作波纹管6与平衡波纹管12之间的出口管9上开设有与介质流通通道16相连通的导流口15，如图1所示，介质从进口锥段管1进入膨胀节，再经过格栅3、工作波纹管与外管之间的通道，再经导流口从出口管9流出，实现整个设备的运行，本技术通过一组工作波纹管受压，另一组平衡波纹管受拉达到吸收轴向位移的目的，同时该结构可以平衡管道压力推力，膨胀节不会对管线系统及设备产生过大的附加力，提高管线及设备运行的安全性；本技术的两组膨胀节均受外压作用，保证该膨胀节能吸收较大的轴向位移且膨胀节不产生柱失稳现象。进口锥段管1由一体成型的直管段和锥段组成，进口锥段管1的锥段的锥径从进口至出口方向逐渐增大；外管组件由第一外管4和第二外管13组成，第一外管4套设在工作波纹管6的外侧，第二外管13为直管并套设在平衡波纹管12的外侧，第二外管13的内径大于平衡波纹管12的直径大小，不与平衡波纹管12接触，第一外管4由进口直管段和出口锥段组成，第一外管4的出口锥段的锥径从进口至出口方向逐渐减小，第一外管4的进口直管段与进口锥段管1的锥段连接，该连接采用焊接或法兰连接，第一外管4的出口锥段与第二外管13的一端连接，第二外管13的另一端通过滑动套设在出口管9上的出口端环组件14与平衡波纹管12的一端连接，连接采用焊接或法兰连接，平衡波纹管12的另一端通过平衡波端环组件10固定在出口管9上；本技术中第一外管与进口锥段管的连接为对接形式，而第一外管与第二外管也为对接形式。首先，封头和锥段的承压能力均高于环板，其次，对接焊缝的承压能力也高于搭接焊缝和T型焊缝，且焊接难度低。通过以上结构改进，不但有效提高膨胀节承压结构件和焊缝的承压能力，降低了膨胀节的材料成本和制造成本，有效降低膨胀节的安全风险。工作波纹管6的两端封头设置，封头结构具有一定的导流降低流阻作用，工作波纹管6的进口端套设有第一外管4的进口直管段，在工作波纹管6的左封头与第一外管4的进口直管段之间设有竖直设置的格栅3。本技术在膨胀节入口端设置格栅，具有承力和导流的双重功能。工作介质由进口端流入，直接通过格栅进入工作波纹管与外管组件之间的空腔，再经出口管上的导流孔流出，介质流向仅改变了2次，此结构最大程度上降低由于介质改变流动方向导致的紊流和由此产生的流阻；工作波纹管两端分别设置左右封头，具有导流作用，避免介质产生涡流，使膨胀节的流阻减到最低。如图2所示，格栅可采用等分结构，按周向方式设置用于介质流通的入孔，所述格栅3的开孔面积等于进口锥段管1的直管段截面积。同理，所述出口管9周向开设的导流口面积之和等于进口锥段管1的直管段截面积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低流阻平衡型膨胀节，包括进口锥段管（1）、格栅（3）、外管组件、平衡波端环组件（10）、出口端环组件（14）、工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9），进口锥段管（1）和外管组件套设在工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9）的外侧，平衡波纹管（12）套设在出口管（9）上，进口锥段管（1）、工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9）围成的介质流通通道（16），在工作波纹管（6）与平衡波纹管（12）之间的出口管（9）上开设有与介质流通通道（16）相连通的导流口（15），其特征在于：/n进口锥段管（1）由一体成型的直管段和锥段组成，进口锥段管（1）的锥段的锥径从进口至出口方向逐渐增大；/n外管组件由第一外管（4）和第二外管（13）组成，第一外管（4）套设在工作波纹管（6）的外侧，第二外管（13）为直管并套设在平衡波纹管（12）的外侧，第一外管（4）由进口直管段和出口锥段组成，第一外管（4）的出口锥段的锥径从进口至出口方向逐渐减小，第一外管（4）的进口直管段与进口锥段管（1）的锥段连接，第一外管（4）的出口锥段与第二外管（13）的一端连接，第二外管（13）的另一端通过滑动套设在出口管（9）上的出口端环组件（14）与平衡波纹管（12）的一端连接，平衡波纹管（12）的另一端通过平衡波端环组件（10）固定在出口管（9）上；/n工作波纹管（6）的两端封头设置，工作波纹管（6）的进口端套设有第一外管（4）的进口直管段，在工作波纹管（6）的左封头与第一外管（4）的进口直管段之间设有竖直设置的格栅（3）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低流阻平衡型膨胀节，包括进口锥段管（1）、格栅（3）、外管组件、平衡波端环组件（10）、出口端环组件（14）、工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9），进口锥段管（1）和外管组件套设在工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9）的外侧，平衡波纹管（12）套设在出口管（9）上，进口锥段管（1）、工作波纹管（6）、平衡波纹管（12）和出口管（9）围成的介质流通通道（16），在工作波纹管（6）与平衡波纹管（12）之间的出口管（9）上开设有与介质流通通道（16）相连通的导流口（15），其特征在于：
进口锥段管（1）由一体成型的直管段和锥段组成，进口锥段管（1）的锥段的锥径从进口至出口方向逐渐增大；
外管组件由第一外管（4）和第二外管（13）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉佳，张小文，张爱琴，李凯，
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