本实用新型专利技术公开了一种煤化工特殊压力平衡型膨胀节，其特征是左侧内部筒节（5）和右侧内部筒节（4）外侧分别设有左侧工作波纹管（1）和右侧工作波纹管（2），在左侧工作波纹管（1）外侧还设有平衡波纹管（3），并在平衡波纹管（3）外侧设置了刚性承压密封筒（20）。本实用新型专利技术可以吸收较大的轴向位移，能够约束波纹管产生的压力推力。设计新颖的内部结构，使膨胀节的轴向尺寸和径向尺寸都更为紧凑，并且其内部的特殊结构可避免介质冲刷波纹管，并保证该产品对介质的流通面积不会减小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种能吸收较大轴向位移的煤化工装置用压力平衡型膨胀节。
技术介绍
目前我国大型煤化工装置多采用国外先进的工艺技术，如装置中的结构、设备、管道布置紧凑，占地面积小，且较多地使用了金属波纹膨胀节。煤化工装置的工艺和设计条件较为苛刻，介质为易燃、易爆；对于煤化工装置用膨胀节的技术参数如下使用压力范围0. 3MPa 2. OMPa ；·使用温度范围高温480°C，低温_170°C ;轴向设计补偿量250mm ;设计疲劳寿命大于3000次；并且要求该膨胀节能够约束波纹管产生的压力推力。由于介质流速较高，为防止物料积聚以及介质对波纹管的冲刷，对该膨胀节内部的导流筒设计有特殊要求。由于装置中的结构、设备、管道布置紧凑，占地面积小，要求膨胀节在同等工况条件下将产品的轴向尺寸和径向尺寸做到最短。现有技术尚未有同时满足以上要求的膨胀节。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种可以吸收较大的轴向位移，能够约束波纹管产生的压力推力，使膨胀节的轴向尺寸和径向尺寸都更为紧凑的煤化工特殊压力平衡型膨胀节。本技术采用的技术方案如下一种煤化工特殊压力平衡型膨胀节，其特征是它包括左侧内部筒节和右侧内部筒节，左侧内部筒节和右侧内部筒节外侧分别设有左侧工作波纹管和右侧工作波纹管，其中左侧工作波纹管右端口与固定在左侧内部筒节外壁的工作承压环板相连，左侧工作波纹管左端口与左侧内部筒节外侧的左端筒节相连；所述右侧工作波纹管右端口与右端筒节相连，其左端口与定位筒节相连，所述定位筒节与固定在右侧内部筒节外壁的右工作承压环板相连接，所述左端筒节外壁设有左工作承压环板，左工作承压环板与右工作承压环板通过支撑筒节相连接；所述支撑筒节的外壁上设有支撑承压环板，支撑承压环板上连接有平衡波纹管一端，平衡波纹管另一端连接至筒节，所述筒节固定在处于左侧内部筒节外壁的左端承压环板上；所述右端筒节外壁上设有右端承压环板，所述左端承压环板和右端承压环板之间连接有位于平衡波纹管外侧的刚性承压密封筒。所述左侧内部筒节和右侧内部筒节采用折边锥壳的形式连接。所述左侧内部筒节和右侧内部筒节折边的开口端间隙内设有金属柔性密封圈。所述支撑筒节和左端承压环板上开有孔，其中支撑筒节上的孔位于筒节端部的靠内侧，左端承压环板的孔位于支撑承压环板和右工作承压环板之间。本技术的有益效果有该膨胀节可以吸收较大的轴向位移，能够约束波纹管产生的压力推力，设计新颖的内部结构，使膨胀节的轴向尺寸和径向尺寸都更为紧凑，占用空间体积小，工作时无异常变形、介质流动平稳，吸收轴向位移的能力强，由波纹管产生的压力推力不会作用于设备或管道支架，满足煤化工装置满载荷长周期安全运行的要求，并且其内部的内衬结构也可避免介质冲刷波纹管并且保证该产品对介质的流通面积不会减小。附图说明图I为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步地说明·如图I所示，本技术一种煤化工特殊压力平衡型膨胀节，其特征是它包括左侧内部筒节5和右侧内部筒节4，左侧内部筒节5和右侧内部筒节4外侧分别设有左侧工作波纹管I和右侧工作波纹管2，因此从结构上能保证该产品对介质的流通面积不会减小。其中左侧工作波纹管I右端口与固定在左侧内部筒节5外壁的工作承压环板6相连，左侧工作波纹管I左端口与左侧内部筒节5外侧的左端筒节7相连。所述右侧工作波纹管2右端口与右端筒节9相连，其左端口与定位筒节8相连，所述定位筒节8与固定在右侧内部筒节4外壁的右工作承压环板11相连接，所述左端筒节7外壁设有左工作承压环板12，左工作承压环板12与右工作承压环板11通过支撑筒节10相连接，所述支撑筒节10的外壁上设有支撑承压环板16，支撑承压环板16上连接平衡波纹管3右端，共同组合平衡左侧工作波纹管I和右侧工作波纹管2产生的向右和平衡波纹管3产生的向左的压力推力。平衡波纹管3左端连接至筒节15，所述筒节15固定在处于左侧内部筒节5外壁的左端承压环板14上；所述右端筒节9外壁上设有右端承压环板13，所述左端承压环板14和右端承压环板13之间连接有位于平衡波纹管3外侧的刚性承压密封筒20，共同组合平衡右侧工作波纹管2和左侧工作波纹管I产生的向左和平衡波纹管3产生的向右的压力推力，从而形成了能够吸收较大轴向位移的约束型膨胀节。所述左侧内部筒节5和右侧内部筒节4采用折边锥壳的形式连接，且左侧内部筒节5和右侧内部筒节4折边的开口端间隙内设有金属柔性密封圈17。所述支撑筒节10和左端承压环板14上开有孔，其中支撑筒节10上的孔位于筒节15端部的靠内侧，左端承压环板14的孔位于支撑承压环板16和右工作承压环板11之间，使波纹管在工作时承受外压，用来吸收较大的轴向位移，避免因内压而引起的波纹管发生柱状失稳的问题。在工作时，外界的轴向位移作用于端部筒节时，通过工作波纹管和平衡波纹管的压缩、拉伸，各筒节之间产生轴向相对运动达到吸收轴向位移的目的。本技术的位移补偿原理为两个工作波纹管吸收等量拉伸(或压缩)位移，一个平衡波纹管吸收与两个工作波纹管等量但相反的压缩(或拉伸)位移。通过对膨胀节自身内部结构的调整，使两个工作波纹管和一个平衡波纹管在工作状态下均承受外压，其原理为在工作状态时，工作波纹管和平衡波纹管的内部压力为大气压力，外部压力为管道内的介质压力(通常高于大气压力)，其相对压力为负值，即外压。在轴向设计补偿量比较大，设计疲劳寿命比较高的情况下，可通过增加工作波纹管和平衡波纹管的波数的方式，满足设计条件，从而避免因增加波数而引起的内压使波纹管发生柱状失稳的问题。本技术的压力平衡原理为平衡波纹管的有效面积是工作波纹管的有效面积的两倍，通过与波纹管相连接的筒节、承压环板相组合的结构，吸收由各波纹管产生的压力推力，达到自身平衡。本专利技术采用的是工作波纹管与平衡波纹管并联的新型结构，在同等工 况条件下将产品的轴向尺寸做到最短。本专利技术采用筒节和承压环板组合的新型结构代替了原有压力平衡型通过外部拉杆或内部的舌管来吸收压力推力的结构形式，使得在同等工况条件下将产品的径向尺寸做到最小。本技术涉及的其它未说明部分与现有技术相同。权利要求1.一种煤化工特殊压力平衡型膨胀节，其特征是它包括左侧内部筒节(5)和右侧内部筒节(4)，左侧内部筒节(5)和右侧内部筒节(4)外侧分别设有左侧工作波纹管(I)和右侧工作波纹管(2)，其中左侧工作波纹管(I)右端口与固定在左侧内部筒节(5)外壁的工作承压环板(6)相连，左侧工作波纹管(I)左端口与左侧内部筒节(5)外侧的左端筒节(7)相连；所述右侧工作波纹管(2 )右端口与右端筒节(9 )相连，其左端口与定位筒节(8 )相连，所述定位筒节(8 )与固定在右侧内部筒节(4 )外壁的右工作承压环板(11)相连接，所述左端筒节(7 )外壁设有左工作承压环板(12 )，左工作承压环板(12 )与右工作承压环板(11)通过支撑筒节(10)相连接；所述支撑筒节(10)的外壁上设有支撑承压环板(16)，支撑承压环板(16)上连接有平衡波纹管(3)—端，平衡波纹管(3)另一端连接至筒节(15)，所述筒节(15)固定在处于左侧内部筒节(5)外壁的左端承压环板(14)上；所述右端筒节(9)外壁上设有右端承压环板(1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤化工特殊压力平衡型膨胀节，其特征是它包括左侧内部筒节（5）和右侧内部筒节（4），左侧内部筒节（5）和右侧内部筒节（4）外侧分别设有左侧工作波纹管（1）和右侧工作波纹管（2），其中左侧工作波纹管（1）右端口与固定在左侧内部筒节（5）外壁的工作承压环板（6）相连，左侧工作波纹管（1）左端口与左侧内部筒节（5）外侧的左端筒节（7）相连；所述右侧工作波纹管（2）右端口与右端筒节（9）相连，其左端口与定位筒节（8）相连，所述定位筒节（8）与固定在右侧内部筒节（4）外壁的右工作承压环板（11）相连接，所述左端筒节（7）外壁设有左工作承压环板（12），左工作承压环板（12）与右工作承压环板（11）通过支撑筒节（10）相连接；所述支撑筒节（10）的外壁上设有支撑承压环板（16），支撑承压环板（16）上连接有平衡波纹管（3）一端，平衡波纹管（3）另一端连接至筒节（15），所述筒节（15）固定在处于左侧内部筒节（5）外壁的左端承压环板（14）上；所述右端筒节（9）外壁上设有右端承压环板（13），所述左端承压环板（14）和右端承压环板（13）之间连接有位于平衡波纹管（3）外侧的刚性承压密封筒（20）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周命生，朱杰，牛玉华，张颖，范辉，刘化斌，
申请(专利权)人：南京晨光东螺波纹管有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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