專利名稱：煤化工特殊壓力平衡型膨脹節的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能吸收較大軸向位移的煤化工裝置用壓力平衡型膨脹節。
背景技術：
目前我國大型煤化工裝置多采用國外先進的工藝技術，如裝置中的結構、設備、管道布置緊湊，占地面積小，且較多地使用了金屬波紋膨脹節。煤化工裝置的工藝和設計條件較為苛刻，介質為易燃、易爆；對于煤化工裝置用膨脹節的技術參數如下使用壓力范圍0. 3MPa 2. OMPa ；
·[0004]使用溫度范圍高溫480°C，低溫_170°C ;軸向設計補償量250mm ;設計疲勞壽命大于3000次；并且要求該膨脹節能夠約束波紋管產生的壓力推力。由于介質流速較高，為防止物料積聚以及介質對波紋管的沖刷，對該膨脹節內部的導流筒設計有特殊要求。由于裝置中的結構、設備、管道布置緊湊，占地面積小，要求膨脹節在同等工況條件下將產品的軸向尺寸和徑向尺寸做到最短。現有技術尚未有同時滿足以上要求的膨脹節。
發明內容本實用新型的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產生的壓力推力，使膨脹節的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節。本實用新型采用的技術方案如下一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是它包括左側內部筒節和右側內部筒節，左側內部筒節和右側內部筒節外側分別設有左側工作波紋管和右側工作波紋管，其中左側工作波紋管右端口與固定在左側內部筒節外壁的工作承壓環板相連，左側工作波紋管左端口與左側內部筒節外側的左端筒節相連；所述右側工作波紋管右端口與右端筒節相連，其左端口與定位筒節相連，所述定位筒節與固定在右側內部筒節外壁的右工作承壓環板相連接，所述左端筒節外壁設有左工作承壓環板，左工作承壓環板與右工作承壓環板通過支撐筒節相連接；所述支撐筒節的外壁上設有支撐承壓環板，支撐承壓環板上連接有平衡波紋管一端，平衡波紋管另一端連接至筒節，所述筒節固定在處于左側內部筒節外壁的左端承壓環板上；所述右端筒節外壁上設有右端承壓環板，所述左端承壓環板和右端承壓環板之間連接有位于平衡波紋管外側的剛性承壓密封筒。所述左側內部筒節和右側內部筒節采用折邊錐殼的形式連接。所述左側內部筒節和右側內部筒節折邊的開口端間隙內設有金屬柔性密封圈。所述支撐筒節和左端承壓環板上開有孔，其中支撐筒節上的孔位于筒節端部的靠內側，左端承壓環板的孔位于支撐承壓環板和右工作承壓環板之間。[0016]本實用新型的有益效果有該膨脹節可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產生的壓力推力，設計新穎的內部結構，使膨脹節的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊，占用空間體積小，工作時無異常變形、介質流動平穩，吸收軸向位移的能力強，由波紋管產生的壓力推力不會作用于設備或管道支架，滿足煤化工裝置滿載荷長周期安全運行的要求，并且其內部的內襯結構也可避免介質沖刷波紋管并且保證該產品對介質的流通面積不會減小。
圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明·[0020]如圖I所示，本實用新型一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是它包括左側內部筒節5和右側內部筒節4，左側內部筒節5和右側內部筒節4外側分別設有左側工作波紋管I和右側工作波紋管2，因此從結構上能保證該產品對介質的流通面積不會減小。其中左側工作波紋管I右端口與固定在左側內部筒節5外壁的工作承壓環板6相連，左側工作波紋管I左端口與左側內部筒節5外側的左端筒節7相連。所述右側工作波紋管2右端口與右端筒節9相連，其左端口與定位筒節8相連，所述定位筒節8與固定在右側內部筒節4外壁的右工作承壓環板11相連接，所述左端筒節7外壁設有左工作承壓環板12，左工作承壓環板12與右工作承壓環板11通過支撐筒節10相連接，所述支撐筒節10的外壁上設有支撐承壓環板16，支撐承壓環板16上連接平衡波紋管3右端，共同組合平衡左側工作波紋管I和右側工作波紋管2產生的向右和平衡波紋管3產生的向左的壓力推力。平衡波紋管3左端連接至筒節15，所述筒節15固定在處于左側內部筒節5外壁的左端承壓環板14上；所述右端筒節9外壁上設有右端承壓環板13，所述左端承壓環板14和右端承壓環板13之間連接有位于平衡波紋管3外側的剛性承壓密封筒20，共同組合平衡右側工作波紋管2和左側工作波紋管I產生的向左和平衡波紋管3產生的向右的壓力推力，從而形成了能夠吸收較大軸向位移的約束型膨脹節。所述左側內部筒節5和右側內部筒節4采用折邊錐殼的形式連接，且左側內部筒節5和右側內部筒節4折邊的開口端間隙內設有金屬柔性密封圈17。所述支撐筒節10和左端承壓環板14上開有孔，其中支撐筒節10上的孔位于筒節15端部的靠內側，左端承壓環板14的孔位于支撐承壓環板16和右工作承壓環板11之間，使波紋管在工作時承受外壓，用來吸收較大的軸向位移，避免因內壓而引起的波紋管發生柱狀失穩的問題。在工作時，外界的軸向位移作用于端部筒節時，通過工作波紋管和平衡波紋管的壓縮、拉伸，各筒節之間產生軸向相對運動達到吸收軸向位移的目的。本實用新型的位移補償原理為兩個工作波紋管吸收等量拉伸(或壓縮)位移，一個平衡波紋管吸收與兩個工作波紋管等量但相反的壓縮(或拉伸)位移。通過對膨脹節自身內部結構的調整，使兩個工作波紋管和一個平衡波紋管在工作狀態下均承受外壓，其原理為在工作狀態時，工作波紋管和平衡波紋管的內部壓力為大氣壓力，外部壓力為管道內的介質壓力(通常高于大氣壓力)，其相對壓力為負值，即外壓。在軸向設計補償量比較大，設計疲勞壽命比較高的情況下，可通過增加工作波紋管和平衡波紋管的波數的方式，滿足設計條件，從而避免因增加波數而引起的內壓使波紋管發生柱狀失穩的問題。本實用新型的壓力平衡原理為平衡波紋管的有效面積是工作波紋管的有效面積的兩倍，通過與波紋管相連接的筒節、承壓環板相組合的結構，吸收由各波紋管產生的壓力推力，達到自身平衡。本發明采用的是工作波紋管與平衡波紋管并聯的新型結構，在同等工 況條件下將產品的軸向尺寸做到最短。本發明采用筒節和承壓環板組合的新型結構代替了原有壓力平衡型通過外部拉桿或內部的舌管來吸收壓力推力的結構形式，使得在同等工況條件下將產品的徑向尺寸做到最小。本實用新型涉及的其它未說明部分與現有技術相同。
權利要求1.一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是它包括左側內部筒節(5)和右側內部筒節(4)，左側內部筒節(5)和右側內部筒節(4)外側分別設有左側工作波紋管(I)和右側工作波紋管(2)，其中左側工作波紋管(I)右端口與固定在左側內部筒節(5)外壁的工作承壓環板(6)相連，左側工作波紋管(I)左端口與左側內部筒節(5)外側的左端筒節(7)相連；所述右側工作波紋管(2 )右端口與右端筒節(9 )相連，其左端口與定位筒節(8 )相連，所述定位筒節(8 )與固定在右側內部筒節(4 )外壁的右工作承壓環板(11)相連接，所述左端筒節(7 )外壁設有左工作承壓環板(12 )，左工作承壓環板(12 )與右工作承壓環板(11)通過支撐筒節(10)相連接；所述支撐筒節(10)的外壁上設有支撐承壓環板(16)，支撐承壓環板(16)上連接有平衡波紋管(3)—端，平衡波紋管(3)另一端連接至筒節(15)，所述筒節(15)固定在處于左側內部筒節(5)外壁的左端承壓環板(14)上；所述右端筒節(9)外壁上設有右端承壓環板(13)，所述左端承壓環板(14)和右端承壓環板(13)之間連接有位于平衡波紋管(3 )外側的剛性承壓密封筒(20 )。
2.根據權利要求I所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是所述左側內部筒節(5 )和右側內部筒節(4 )采用折邊錐殼的形式連接。
3.根據權利要求2所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是所述左側內部筒節(5 )和右側內部筒節(4 )折邊的開口端間隙內設有金屬柔性密封圈(17 )。
4.根據權利要求I所述的煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是所述支撐筒節(10)和左端承壓環板(14)上開有孔，其中支撐筒節(10)上的孔位于筒節(15)端部的靠內側，左端承壓環板(14)的孔位于支撐承壓環板(16)和右工作承壓環板(11)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種煤化工特殊壓力平衡型膨脹節，其特征是左側內部筒節(5)和右側內部筒節(4)外側分別設有左側工作波紋管(1)和右側工作波紋管(2)，在左側工作波紋管(1)外側還設有平衡波紋管(3)，并在平衡波紋管(3)外側設置了剛性承壓密封筒(20)。本實用新型可以吸收較大的軸向位移，能夠約束波紋管產生的壓力推力。設計新穎的內部結構，使膨脹節的軸向尺寸和徑向尺寸都更為緊湊，并且其內部的特殊結構可避免介質沖刷波紋管，并保證該產品對介質的流通面積不會減小。
文檔編號F16L51/03GK202708450SQ20122033186
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者周命生, 朱杰, 牛玉華, 張穎, 范輝, 劉化斌 申請人:南京晨光東螺波紋管有限公司