本实用新型专利技术提供了一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，包括：工作波纹管，所述工作波纹管设置两个，两个所述工作波纹管分别与两个法兰固定连接；中间管，所述中间管设置在两个所述工作波纹管之间，所述中间管与两侧的两个工作波纹管、两个法兰形成介质流通通道；浮动式平衡结构，所述浮动式平衡结构包括波纹管补偿部，所述波纹管补偿部的两端分别通过传动装置和浮动部与两个法兰浮动连接，连通管，所述连通管连通所述波纹管补偿部与介质流通通道。本实用新型专利技术公开的带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，增大波纹管膨胀节横向补偿能力，降低了横向刚度，还缩减了膨胀节长度，减轻了膨胀节重量，降低了成本。低了成本。低了成本。
【技术实现步骤摘要】
一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节
[0001]本技术涉及膨胀节
，特别涉及一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节。
技术介绍
[0002]金属波纹管膨胀节是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一，具有位移补偿、减振降噪和密封的作用。目前已广泛应用于冶金、炼油、石油化工、电力(火电、水电和核电)、热网、船舶、建筑、水泥、宇航和机械等各工业部门的热力管线、工艺配管、机、泵和压力容器等设备上。但由于波纹管本身的结构特点，波纹管会对与其相连接处的两端产生压力推力，进一步会作用于与其连接端的设备上，严重时会损害设备，造成严重后果。
[0003]为避免非约束型波纹管膨胀节产生的压力推力作用于设备上，影响设备正常工作，通常选用直管压力平衡型波纹管膨胀节，用以约束压力推力。现有的直管压力平衡型膨胀节(如图1所示)，由两组工作波纹管2A和位于中间的一个平衡波纹管534及拉杆3A、第一端板5A、第二端板6A等结构件组成，两个第一端板5A分别设置在所述平衡波纹管534的两侧，两个端板6A分别设置在两个端管1A上，主要用于吸收轴向作用力并能够平衡波纹管的压力推力。
[0004]常规结构直管压力平衡型波纹管膨胀节补偿横向位移时，三组波纹管(两组工作波纹管2A和一组平衡波纹管534)按刚度比例进行位移分配，无法实现复式波纹管大横向位移补偿功能，在有限的长度尺寸范围内，补偿横向位移能力十分有限，并且刚度较大，对设备管口存在较大作用力。
[0005]公开号为CN106090515A的中国专利，为申请人在前公开的一种低压高温约束型膨胀节浮动装置，包括端管、波纹管，所述端管连接在波纹管的两端，所述波纹管两端的端管外分别套设有浮动组合体，浮动组合体通过设置在端管上的外侧限位挡块、径向浮动限位盖板、内侧限位挡块及周向浮动限位挡块固定，波纹管两端的浮动组合体之间通过多组短铰链板、副铰链板、长铰链板及销轴连接。该方案通过改进的浮动组合体结构，使端管和浮动结构受力均匀，局部应力低，但是其依然没有改善波纹管膨胀节补偿横向位移能力较小的缺陷。
[0006]因此，在管线给定补偿需求的前提下，膨胀节需要更长的安装尺寸，某些情况下会带来布置冲突；在管系给定了许用安装尺寸前提下，膨胀节刚度较大，需要增强管系约束结构强度或者设备管口强度。以上两种情况均会增加建造成本，使用情况受约束较大。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本技术旨在提出一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，以解决常规直管压力平衡型波纹管膨胀节补偿横向位移能力有限、刚度较大、长度过大的问题。
[0008]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，包括：
[0010]工作波纹管，所述工作波纹管设置两个，两个所述工作波纹管分别与两个法兰固定连接；
[0011]中间管，所述中间管设置在两个所述工作波纹管之间，所述中间管与两侧的两个工作波纹管、两个法兰形成介质流通通道；
[0012]浮动式平衡结构，所述浮动式平衡结构包括波纹管补偿部，所述波纹管补偿部的一侧通过第一传动装置、第一浮动部与其中一个法兰浮动连接，所述波纹管补偿部的另一侧通过第二传动装置、第二浮动部与另外一个法兰浮动连接；
[0013]连通管，所述连通管连通所述波纹管补偿部的波纹管空腔与介质流通通道。
[0014]进一步的，所述波纹管补偿部包括平衡波纹管，在所述平衡波纹管的两端分别设置第一封板和第二封板，所述第一传动装置与第二封板连接为一体，所述第二传动装置与第一封板连接为一体。
[0015]进一步的，所述第一浮动部包括滑动板和承力板，所述承力板与所述法兰固定连接，在所述承力板与所述法兰之间形成滑槽，所述滑动板设置在所述滑槽内部且能够相对承力板相对滑动，所述滑动板与第一传动装置连为一体。
[0016]进一步的，在所述滑动板与所述法兰之间和/或在所述滑动板与所述承力板之间设置滚珠，在所述承力板远离所述法兰的侧壁中心处开设通孔。
[0017]进一步的，所述第二封板设置在所述平衡波纹管上靠近所述第二浮动部的一端，所述第一封板设置在所述平衡波纹管上靠近所述第一浮动部的一端。
[0018]进一步的，所述第一传动装置与滑动板连接的一端呈单连接点固定，所述第一传动装置与第二封板连接的一端呈多连接点固定；所述第二传动装置与滑动板连接的一端呈单连接点固定，所述第二传动装置与所述第一封板连接的一端呈多连接点固定。
[0019]进一步的，所述第一传动装置的一端穿过第一浮动部上的承力板侧壁中心处的通孔与滑动板相连，另一端越过第一封板、平衡波纹管后与第二封板的外圆连接；所述第二传动装置的一端穿过第二浮动部上的承力板侧壁中心处的通孔与滑动板相连，另一端越过第二封板、平衡波纹管后与第一封板的外圆连接。
[0020]进一步的，所述浮动式平衡结构设置多个，多个所述浮动式平衡结构中的平衡波纹管总的有效面积与工作波纹管中的有效面积相等。
[0021]进一步的，两个所述法兰相互靠近的平面呈平行状设置，且该平面与膨胀节轴线垂直，多个所述浮动式平衡结构均匀分布在两个法兰之间，每个所述浮动式平衡结构的两端均通过承力板与法兰固定连接。
[0022]进一步的，所述连通管一端穿过第一封板或第二封板后与平衡波纹管的空腔连通，另一端可以穿过中间管和/或法兰后与介质流通通道连通。
[0023]相对于现有技术，本技术所述的分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，具有以下优势：
[0024](1)本技术公开的带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，通过将两组工作波纹管变为复式自由型结构，增大了补偿横向位移能力，同时将平衡结构设计为浮动结构，不参与横向变形，进一步降低整体径向刚度，并且可保持轴向刚度与常规平衡结构相当。
[0025](2)本技术公开的带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，增大波纹管膨胀节横向补偿能力，降低了横向刚度，还缩减了膨胀节长度，减轻了膨胀节重量，降低了成本。
附图说明
[0026]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为现有技术中直管压力平衡型膨胀节的结构示意图；
[0028]图2为本技术实施例所述带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节的结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例所述浮动式平衡结构的剖面结构示意图；
[0030]图4为本技术实施例所述第二种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节的结构示意图；
[0031]附图标记说明：
[0032]端管1A，拉杆3A，第一端板5A，第二端板6A，法兰1，工作波纹管2，连通管3，中间管4，浮动式平本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，其特征在于，包括：工作波纹管(2)，所述工作波纹管(2)设置两个，两个所述工作波纹管(2)分别与两个法兰(1)固定连接；中间管(4)，所述中间管(4)设置在两个所述工作波纹管(2)之间，所述中间管(4)与两侧的两个工作波纹管(2)、两个法兰(1)形成介质流通通道；浮动式平衡结构(5)，所述浮动式平衡结构(5)包括波纹管补偿部(53)，所述波纹管补偿部(53)的一侧通过第一传动装置(52)、第一浮动部(51)与其中一个法兰(1)浮动连接，所述波纹管补偿部(53)的另一侧通过第二传动装置(54)、第二浮动部(55)与另外一个法兰(1)浮动连接；连通管(3)，所述连通管(3)连通所述波纹管补偿部(53)的波纹管空腔与介质流通通道。2.根据权利要求1所述的分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，其特征在于，所述波纹管补偿部(53)包括平衡波纹管(534)，在所述平衡波纹管(534)的两端分别设置第一封板(532)和第二封板(533)，所述第一传动装置(52)与第二封板(533)连接为一体，所述第二传动装置(54)与第一封板(532)连接为一体。3.根据权利要求2所述的分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，其特征在于，所述第一浮动部(51)包括滑动板(501)和承力板(503)，所述承力板(503)与所述法兰(1)固定连接，在所述承力板(503)与所述法兰(1)之间形成滑槽(504)，所述滑动板(501)设置在所述滑槽(504)内部且能够相对承力板(503)相对滑动，所述滑动板(501)与第一传动装置(52)连为一体。4.根据权利要求3所述的分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，其特征在于，在所述滑动板(501)与所述法兰(1)之间和/或在所述滑动板(501)与所述承力板(503)之间设置滚珠(502)，在所述承力板(503)远离所述法兰(1)的侧壁中心处开设通孔(505)。5.根据权利要求4所述的分布式浮动结构的直管压力平衡型波纹管膨胀节，其特征在于，所述第二封板(533)设置在所述平...
【专利技术属性】
技术研发人员：李双印，刘岩，张国华，张力伟，李凯，陈小娟，
申请(专利权)人：中船双瑞洛阳特种装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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