一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节制造技术

一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，包括弯管压力平衡型膨胀节和抗冲击减振装置，弯管压力平衡型膨胀节包括波纹管组件、三通组件和拉杆组件三通组件和波纹管组件组成一个膨胀节主体，在膨胀节主体的外部安装有用于支撑的拉杆组件，至少两个抗冲击减振装置分别用于三通组件的两侧的波纹管组件外侧，抗冲击减振装置包括抗冲击减振筒和储液筒，减振筒和波纹管组件之间形成一个环形密封空间，环形密封空间通过连接管与储液筒连通，在环形密封腔内填充有填充液，相对弯管压力平衡型膨胀节，增加具有抗冲击位移功能的抗冲击减振装置，同时通过该装置增强了振动阻尼特性，强化了减振能力，增强了苛刻工况环境下膨胀节的功能性和安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节
本专利技术涉及膨胀节
，具体说的是一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节。
技术介绍
波纹管膨胀节是管路系统常用的重要附件，由于具有柔性，可自由伸长、压缩和弯曲，并具有一定的承压能力，所以广泛应用于管路系统中，用于补偿热胀冷缩、地基沉降、设备相对运动等原因引起的变形，从而降低管道应力、提高接头密封性。波纹管膨胀节的引入增大了管路系统的柔度，需要设置相应的管路支架才能保证系统的安全运行。在阀门急开急关或者突然停电等工况下，管路系统会受到水锤（气锤）冲击力，因波纹管膨胀节增大了管路系统的柔度，管路会发生冲击位移设备安全性会受到损害。如下图1所示，阀门突然开启或关闭时，波纹管膨胀节弯头处承受水锤（气锤）冲击力，设备三可构成固定支撑点，但距离冲击力作用点较远，悬臂较长约束较弱，冲击力作用下会造成7弹性支撑上的设备二遭受冲击位移，对设备安全运行造成隐患。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，能提供瞬时大阻尼力，将冲击力传导至固定支架，约束冲击位移，保护设备安全。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，包括弯管压力平衡型膨胀节和抗冲击减振装置，弯管压力平衡型膨胀节包括波纹管组件、三通组件和拉杆组件，三通组件的两个端口分别连接至少一组波纹管组件，三通组件和波纹管组件组成一个膨胀节主体，膨胀节主体的一端由封头密封，另一端为开口，在膨胀节主体的外部安装有用于支撑的拉杆组件，至少两个抗冲击减振装置分别用于三通组件的两侧的波纹管组件外侧，抗冲击减振装置包括抗冲击减振筒和储液筒，抗冲击减振筒为波纹管和端环组成的壳体，包裹在波纹管组件的外侧，减振筒和波纹管组件之间形成一个环形密封空间，环形密封空间通过连接管与储液筒连通，在环形密封腔内填充有填充液，填充液将环形密封空间充满并使储液筒内也存储一部分填充液。填充液为非牛顿流体。本专利技术有益效果是：本专利技术涉及的一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，相对弯管压力平衡型膨胀节，增加具有抗冲击位移功能的抗冲击减振装置，同时通过该装置增强了振动阻尼特性，强化了减振能力，增强了苛刻工况环境下膨胀节的功能性和安全可靠性。附图说明图1为管路系统示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为图2中弯管压力平衡型膨胀节示意图；图4为本专利技术的另一种结构示意图；图5为图4中弯管压力平衡型膨胀节示意图；图中：1.弯管压力平衡型膨胀节；2.端环一；3.外工作波纹管；4.填充液；5.端环二；6.连接管；7.储液筒；8.外平衡波纹管；9.设备一；10.管段一；11.阀门；12.波纹管膨胀节；13.管段二；14.设备二；15.弹性支撑；16.管段三；17.设备三；18.外中间管；1-1.工作波端管；1-2端管环板；1-3.螺母；1-4.锥面垫圈；1-5球面垫圈；1-6.工作波纹管；1-7.三通组件；1-8.拉杆；1-9.平衡波纹管；1-10.平衡波端管；1-11.封头；1-12.中间管。具体实施方式一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，包括弯管压力平衡型膨胀节和抗冲击减振装置，弯管压力平衡型膨胀节包括波纹管组件、三通组件和拉杆组件，三通组件的两个端口分别连接至少一组波纹管组件，波纹管组件可以为单波或相串联的双波、三波等，三通组件和波纹管组件组成一个膨胀节主体，膨胀节主体的一端由封头密封，另一端为开口，在膨胀节主体的外部安装有用于支撑的拉杆组件，拉杆组件设有多组，沿膨胀节主体的周向分布，最优分布方式为均匀分布，至少两个抗冲击减振装置分别用于三通组件的两侧的波纹管组件外侧，抗冲击减振装置的数量与三通组件两侧的波纹管组件结构数量相关，抗冲击减振装置包括抗冲击减振筒和储液筒，抗冲击减振筒为波纹管和端环组成的壳体，包裹在波纹管组件的外侧，减振筒和波纹管组件之间形成一个环形密封空间，环形密封空间通过连接管与储液筒连通，在环形密封腔内填充有填充液，填充液将环形密封空间充满并使储液筒内也存储一部分填充液。实施例1如图2所示，一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节除包括弯管压力平衡型膨胀节1和新增的抗冲击减振装置，抗冲击减振装置包括端环一2、外工作波纹管3、填充液4、端环二5、连接管6、储液筒7、外平衡波纹管8，如图3所示，其中弯管压力平衡型膨胀节1包括工作波端管1-1、端管环板1-2、螺母1-3、锥面垫圈1-4、球面垫圈1-5、工作波纹管1-6、三通组件1-7、拉杆1-8、平衡波纹管1-9、平衡波端管1-10和封头1-11。弯管压力平衡型膨胀节1的连接：工作波纹管1-6一端与工作波纹管端环1-1焊接，另一端与三通组件1-7焊接，平衡波纹管1-9一端与三通组件1-7焊接，另一端与平衡波端管1-10焊接，平衡波端管1-10与封头1-11焊接，端管环板1-2分别套入工作波端管1-1、平衡波端管1-10并焊接连接，拉杆1-8穿入与工作波端管1-1、平衡波端管1-10连接的端管环板1-2开设的通孔，拉杆1-8两端采用球面垫圈1-4、锥面垫圈1-5和螺母1-3进行紧固连接。抗冲击减振装置的连接：外工作波纹管3一端与端环一2焊接连接，另一端与端环二5连接，端环一2套在工作波端管1-1外侧并焊接在外表面，端环二5套在三通组件1-7上并焊接在外表面。连接管6为中空结构，一端与端环二5开设的小尺寸通孔连接，一端与储液筒7开设的小尺寸通孔连接。储液筒7为中空结构，四周封闭。端环一2、外工作波纹管3、端环二5、连接管6、储液筒7和工作波纹管1-6构成环形封闭空间，环形封闭空间内填充填充液4，填充量确保端环一2、外工作波纹管3、端环二5、连接管6和工作波纹管1-6构成封闭空间填充满，储液筒7内的封闭空间填充一部分。填充液4为非牛顿流体，其阻尼特性与外部冲量相关，当外部运动冲量越大，阻尼特性越明显，当低速运动时，阻力特性减弱。工作原理：1）冲击工况下，抗冲击位移的原理：当管路系统阀门突然开启或关闭，介质的水锤（气锤）冲击力作用于三通组件1-7。填充液4为非牛顿流体，即其剪应力与剪切应变率不是线性关系的流体，在冲击工况下瞬时提供较大阻尼力。冲击工况下，填充液4难以通过端环二5开设通孔经连接管6进入储液筒7中，非牛顿流体提供的大阻尼力大幅增大波纹管（工作波纹管1-6、平衡波纹管1-9、外工作波纹管3、平衡波纹管8）的刚度，使管路形成刚性连接，将冲击力有效传递至固定支撑点处，实现冲击位移的有效约束，保护设备安全。2）正常补偿位移工况，位移补偿原理：当管道因介质升温或降温发生缓慢热胀冷缩时，膨胀节波纹管（工作波纹管1-6、平衡波纹管1-9、外工作波纹管3、平衡波纹管8）将发生压缩、拉伸或者横向位移，且位移速率较低。端环一2、外工作波纹管3、端环二5和工作波纹管1-6构成封闭空间内的填充液4可顺利通过端环二5开设通孔经连接管6进入或流出储液筒7。端环一2、外平衡波纹管8、端环二5和平衡波纹管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，包括弯管压力平衡型膨胀节和抗冲击减振装置，弯管压力平衡型膨胀节包括波纹管组件、三通组件和拉杆组件，三通组件的两个端口分别连接至少一组波纹管组件，三通组件和波纹管组件组成一个膨胀节主体，膨胀节主体的一端由封头密封，另一端为开口，在膨胀节主体的外部安装有用于支撑的拉杆组件，其特征在于：至少两少抗冲击减振装置分别用于三通组件的两侧的波纹管组件外侧，抗冲击减振装置包括抗冲击减振筒和储液筒，抗冲击减振筒为波纹管和端环组成的壳体，抗冲击减振筒包裹在波纹管组件的外侧，减振筒和波纹管组件之间形成一个环形密封空间，环形密封空间通过连接管与储液筒连通，在环形密封腔内填充有填充液，填充液将环形密封空间充满并使储液筒内也存储一部分填充液。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有抗冲击和减振功能的波纹管膨胀节，包括弯管压力平衡型膨胀节和抗冲击减振装置，弯管压力平衡型膨胀节包括波纹管组件、三通组件和拉杆组件，三通组件的两个端口分别连接至少一组波纹管组件，三通组件和波纹管组件组成一个膨胀节主体，膨胀节主体的一端由封头密封，另一端为开口，在膨胀节主体的外部安装有用于支撑的拉杆组件，其特征在于：至少两少抗冲击减振装置分别用于三通组件的两侧的波纹管组件外侧，抗冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双印，闫廷来，尹帅，张力伟，刘岩，张国华，王斌斌，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41