專利名稱：一種用于空間補償的全平衡型膨脹節的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膨脹節，特別是用于石化、鋼鐵等反應裝置工藝管道系統中T型 管道的膨脹節，屬管件技術領域。
背景技術：
石化、鋼鐵等企業的反應裝置工藝管道系統錯綜復雜，因管道應力變形通常需要 采用波紋膨脹節予以補償。常用的膨脹節分為軸向補償、橫向補償和角向補償三種基本形 式，分別用于補償工藝管道的直管道、Z型管道和L管道。作為平衡型膨脹節又分為補償和 平衡Z型、L型管道中的橫向應力萬能型；用于補償和平衡直管道中的軸向應力的直管平衡 型；用于補償和平衡Z型和L型管道中的橫向壓力的鉸鏈型和萬向型，等等。還有一種用于 補償和平衡L型管道中軸向和橫向應力的曲管平衡型膨脹節，但該膨脹節僅僅適用于L管 道的轉角處。目前管道中段的T型管道，尚無合適的平衡膨脹節選用，通常采取用軸向平衡 型和橫向平衡型膨脹節進行組合使用，以進行補償和平衡應力，這種組合使用方式，結構復 雜且可靠性較差，補償所需空間位置受到限制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于T型管道、以替代軸向平衡型和橫 向平衡型膨脹節組合使用的用于空間補償的全平衡型膨脹節。本發明所稱問題是由以下技術方案解決的一種用于空間補償的全平衡型膨脹節，它包括平衡波紋管以及設置在平衡波紋管 兩側、結構相同的左、右萬向補償結構，所述各萬向補償結構由萬向環、主連接板、副連接板 和依次固接的端板、工作波紋管、支撐板連接管組成，萬向環環套工作波紋管，所述平衡波 紋管兩側各固接一個端板，所述平衡波紋管右側的端板與左萬向補償結構的萬向環連接， 所述平衡波紋管左側的端板與右萬向補償結構的萬向環連接，所述端板與萬向環之間通過 主連接板連接，其中，主連接板與端板之間的連接為固接、端板與萬向環之間的連接為滑動 連接；所述各萬向補償結構的支撐板與萬向環之間通過副連接板連接，其中副連接板與支 撐板之間的連接為固接、副連接板與萬向環之間的連接為滑動連接。上述用于空間補償的全平衡型膨脹節，所述兩工作波紋管的容積相同，兩工作波 紋管容積之和等于平衡波紋管的容積。上述的用于空間補償的全平衡型膨脹節，與左萬向補償結構中的萬向環連接的主 連接板的數量為兩套，上下對稱設置；與右萬向補償結構中的萬向環連接的主連接板的數 量為兩套，水平對稱設置；每套主連接板由平行設置的兩塊組成；與所述左萬向補償結構 中的支撐板、萬向環連接的副連接板的數量為兩套，水平對稱設置；與所述右萬向補償結構 中的支撐板、萬向環連接的副連接板的數量為兩套，上下對稱設置；每套副連接板由平行設 置的兩塊組成。上述用于空間補償的全平衡型膨脹節，所述各主連接板、各副連接板與萬向環所
3形成的滑動連接，由銷軸和位于萬向環上的長孔構成。本發明針對工藝管道系統中T型管道尚無適用的平衡膨脹節問題而專門設計了 一種全平衡膨脹節，該膨脹節采用萬向鉸鏈膨脹節與直管平衡膨脹節的組合結構，用以替 代目前T型管道中軸向平衡型和橫向平衡型膨脹節組合使用，實現對T型管道的全平衡型 壓力平衡和應力補償。試驗表明，本發明可以完全滿足空間補償的要求，具有結構緊湊、可 靠性高、占用管道空間位置小、安裝維護方便、節約裝置成本等特點。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖。附圖中標號表示如下1.連接管；2.支撐板；3.工作波紋管；4.萬向環；4-1 ；長 孔；5.主連接板；6.端板；7.平衡波紋管；8.副連接板；9.銷軸。
具體實施例方式參看圖1，本發明包括平衡波紋管7以及設置在平衡波紋管兩側、結構相同的左、 右萬向補償結構。所述各萬向補償結構由萬向環4、主連接板5、副連接板8和依次固接的 端板6、工作波紋管3、支撐板2連接管1組成，萬向環環套在工作波紋管外。所述平衡波紋 管兩側各固接一個端板6，平衡波紋管右側的端板與左萬向補償結構的萬向環通過上下對 稱設置的兩套主連接板連接，其中主連接板5與端板固接、與萬向環4經銷軸9和長孔4-1 形成滑動連接。平衡波紋管左側的端板與右萬向補償結構的萬向環通過水平對稱設置的兩 套主連接板連接，其中主連接板5與端板固接、與萬向環4經銷軸9和位于萬向環上的長孔 4-1形成滑動滑動連接。位于平衡波紋管左側的左萬向補償結構的支撐板2與萬向環4通 過水平對稱設置的兩套副連接板8連接，其中副連接板與支撐板固接、與萬向環也是經銷 軸和長孔形成滑動連接；位于平衡波紋管右側的右萬向補償結構的支撐板2與萬向環通過 上下對稱設置的兩套副連接板8連接，其中副連接板與支撐板固接、與萬向環同樣通過銷 軸和長孔形成滑動連接。兩工作波紋管3的容積相同，兩工作波紋管容積之和等于平衡波 紋管7的容積。為了提高連接強度，上述的各套主連接板均是由平行設置的兩塊個主連接 板5組成，上述的各套副連接板均是由平行設置的兩塊副主連接板8組成。本發明用于T型管道時，當管道產生軸向應力和軸向推力時，全平衡膨脹節通過 設置的與端板6連接的主、副連接板使工作波紋管3產生軸向壓縮，補償工藝管道軸向應力 和軸向推力，同時使平衡波紋管7產生與工作波紋管位移相反的拉伸補償。由于平衡波紋 容積等于兩個工作波紋管的容積之和，因此，全平衡膨脹節內部容積未產生變化，從而達到 軸向平衡的作用。當工藝管道產生橫向應力和橫向推力時，全平衡膨脹節則是通過設置的 萬向環4與連接銷軸9產生橫向補償。
權利要求
一種用于空間補償的全平衡型膨脹節，其特征在于它包括平衡波紋管(7)以及設置在平衡波紋管兩側、結構相同的左、右萬向補償結構，所述各萬向補償結構由萬向環(4)、主連接板(5)、副連接板(8)和依次固接的端板(6)、工作波紋管(3)、支撐板(2)連接管(1)組成；萬向環環套在工作波紋管上；所述平衡波紋管兩側各固接一個端板(6)，所述平衡波紋管右側的端板與左萬向補償結構的萬向環連接，所述平衡波紋管左側的端板與右萬向補償結構的萬向環連接，所述端板與萬向環之間通過主連接板連接，其中，主連接板與端板之間的連接為固接、端板與萬向環之間的連接為滑動連接；所述各萬向補償結構的支撐板(2)與萬向環(4)之間通過副連接板(8)連接，其中副連接板與支撐板之間的連接為固接、副連接板與萬向環之間的連接為滑動連接。
2.根據權利要求1所述的用于空間補償的全平衡型膨脹節，其特征在于所述兩工作 波紋管(3)的容積相同，兩工作波紋管容積之和等于平衡波紋管(7)的容積。
3.根據權利要求2所述的用于空間補償的全平衡型膨脹節，其特征在于與左萬向補 償結構中的萬向環連接的主連接板的數量為兩套，上下對稱設置；與右萬向補償結構中的 萬向環連接的主連接板的數量為兩套，水平對稱設置；每套主連接板由平行設置的兩塊組 成；與所述左萬向補償結構中的支撐板(2)、萬向環(4)連接的副連接板的數量為兩套，水 平對稱設置；與所述右萬向補償結構中的支撐板(2)、萬向環(4)連接的副連接板的數量為 兩套，上下對稱設置；每套副連接板由平行設置的兩塊組成。
4.根據權利要求1或2或3所述的用于空間補償的全平衡型膨脹節，其特征在于所 述各主連接板(5)、各副連接板(8)與萬向環所形成的滑動連接，均由銷軸(9)和位于萬向 環上的長孔(4-1)構成。
全文摘要
一種用于空間補償的全平衡型膨脹節，用于解決T型管道應力變形補償問題。它包括平衡波紋管以及設置在平衡波紋管兩側、結構相同的左、右萬向補償結構，各萬向補償結構由萬向環、主連接板、副連接板和依次固接的端板、工作波紋管、支撐板連接管組成，萬向環環套工作波紋管，主連接板兩端將位于平衡波紋管異側的一端板和一萬向環連接，其中，與端板為固接、與萬向環為滑動連接；副連接板兩端將位于平衡波紋管同側的一支撐板和一萬向環連接，其中，與支撐板為固接、與萬向環為滑動連接。本發明對T型管道的全平衡型壓力平衡和應力補償可以完全滿足設計要求，具有結構緊湊、可靠性高、占用管道空間位置小、安裝維護方便、節約成本等特點。
文檔編號F16L51/03GK101865347SQ20101016205
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月30日 優先權日2010年4月30日
發明者孟憲春, 宋紅偉, 李明, 趙天亮 申請人:秦皇島北方管業有限公司