一种新型高强度低刚度金属膨胀节制造技术

本发明专利技术公开了一种新型高强度低刚度金属膨胀节，包括多层波纹管、法兰、垫片和加强环，所述多层波纹管包括四层波片，每层波片紧密连接；所述法兰的端面与多层波纹管的端面固定连接，所述加强环设置在所述法兰与多层波纹管的连接处，所述加强环与波纹管沿轴向留有间隙，所述间隙在加工装配时通过所述垫片进行控制。本发明专利技术在提高膨胀节强度性能的同时，降低膨胀节整体的刚度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高强度低刚度金属膨胀节
本专利技术涉及膨胀节
，具体涉及一种新型高强度低刚度金属膨胀节。
技术介绍
波纹管膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，被广泛应用于石化、钢铁、燃气、食品、医药、建筑、航天、核电等各个领域。波纹管膨胀节作为压力容器和管道系统中的热补偿和位移补偿元件，其主体是金属波纹管。它是一个或数个有足够强度的薄壁波纹管组成的弹性体。波纹管按管壁的层数，可分为单层和多层波纹管；按波纹分布的形式，可分为环形波纹管和螺旋形波纹管；按波形，可分为“U”形、“Ω”形、S形和V形(目前国内厂家多数采用U形)；按波纹内外径的比值，可分为深波纹管和浅波纹管。按加工工艺方法，可分为机械涨型、液压成型、焊接成型、和电沉积成型等。波纹管膨胀节能够起到伸缩作用主要是靠波纹管来实现的。波纹管膨胀节根据其功能可分为7种类型：单式膨胀节；复式膨胀节；弯管压力平衡式膨胀节；直管压力平衡式膨胀节；万能式膨胀节；铰链式膨胀节；万向铰链式膨胀节。随着工业生产规模的扩大，波纹管膨胀节日趋大型化，结构亦日趋复杂化，工作环境越来越复杂，金属膨胀节的工作压力和工作环境温度也在不断的提高。目前为了更好的提高金属膨胀节的强度性能，尤其对于大口径的金属波纹管膨胀节，往往采用焊接加强环的方式提高膨胀节的承载能力。但由于焊接时加强环与波纹管接触过为紧密，加强环在约束波纹管位移的同时，由于波纹管的内压作用，波纹管与加强环容易产生较大的挤压应力导致波纹管强度降低，同时波纹管的弹性性能被大大降低，刚度增加。因此有必要专利技术一种新型的膨胀节在发挥加强型波纹管膨胀节的强度性能的同时，降低波纹管刚度提高弹性位移补偿能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是：提供一种新型高强度低刚度金属膨胀节，在提高膨胀节强度性能的同时，降低膨胀节整体的刚度。本专利技术为解决上述问题所提供的技术方案为：一种新型高强度低刚度金属膨胀节，包括多层波纹管、法兰、垫片和加强环，所述多层波纹管包括四层波片，每层波片紧密连接；所述法兰的端面与多层波纹管的端面固定连接，所述加强环设置在所述法兰与多层波纹管的连接处，所述加强环与波纹管沿轴向留有间隙，所述间隙在加工装配时通过所述垫片进行控制。优选的，所述垫片为半圆结构，截面为L型。优选的，所述垫片根据厚度大小具有多种型号。优选的，所述间隙为逐渐过渡的楔形，外侧开口最大。与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术的多层波纹管与加强环连接时通过垫片的使用，加强环与波纹管环板和波谷存在间隙，通过对加强环与波纹管预留间隙，发挥加强环对波纹管的强度提高作用的同时有效的降低了弹性刚度，提高了加强型膨胀节的位移补偿能力。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术的新型金属波纹管膨胀节结构示意图；图2是本专利技术的新型金属波纹管膨胀节截面图。附图标注：1、多层波纹管，2、垫片，3、加强环，4、法兰。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术的具体实施例如图1和图2所示，一种新型高强度低刚度金属膨胀节，包括多层波纹管、法兰、垫片和加强环，所述多层波纹管包括四层波片，每层波片紧密连接；所述法兰的端面与多层波纹管的端面固定连接，所述加强环设置在所述法兰与多层波纹管的连接处，所述加强环与波纹管沿轴向留有间隙，所述间隙在加工装配时通过所述垫片进行控制。加强环3与法兰4可整体加工也可单独设置，法兰4设置螺栓孔，可通过螺栓连接对法兰4约束固定。法兰4与加强环3连接后，再与多层波纹管1固定连接。法兰4与多层波纹管1的连接方式为法兰4端面与多层波纹管1端面固定连接。加强环3与多层波纹管1连接时，将垫片嵌入到加强环3与多层波纹管1环板之间位置。垫片2结构为半圆结构，每端设置两个垫片围成一周。垫片2可存在多种厚度型号适应不同的间隙值，可根据膨胀节的工况进行选择。加强环3与多层波纹管1连接后卸除垫片，加强环3与多层波纹管1形成圆滑过渡的楔形间隙，间隙的最大值等于薄垫片2的厚度。即通过选用不同厚度的垫片2可对加强环3与多层波纹管1间隙进行调节控制。以上仅就本专利技术的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本专利技术不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本专利技术独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本专利技术保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高强度低刚度金属膨胀节，其特征在于：包括多层波纹管、法兰、垫片和加强环，所述多层波纹管包括四层波片，每层波片紧密连接；所述法兰的端面与多层波纹管的端面固定连接，所述加强环设置在所述法兰与多层波纹管的连接处，所述加强环与波纹管沿轴向留有间隙，所述间隙在加工装配时通过所述垫片进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高强度低刚度金属膨胀节，其特征在于：包括多层波纹管、法兰、垫片和加强环，所述多层波纹管包括四层波片，每层波片紧密连接；所述法兰的端面与多层波纹管的端面固定连接，所述加强环设置在所述法兰与多层波纹管的连接处，所述加强环与波纹管沿轴向留有间隙，所述间隙在加工装配时通过所述垫片进行控制。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗炳亮，王云，丁相玉，李茂源，张呈，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36