套筒補(bǔ)償器的型式進(jìn)展
2017-3-14 10:16:15??????點(diǎn)擊：
套筒補(bǔ)償器的型式進(jìn)展是與密封材料、補(bǔ)償器性能進(jìn)展密切相關(guān)的。
1.1 從結(jié)構(gòu)上分類
1）普通型 見(jiàn)圖1，上世紀(jì)六十年代就采用此結(jié)構(gòu)。這時(shí)套筒補(bǔ)償器的基本型式，以后很多型式都是改變密封材料后在這種形式上發(fā)展起來(lái)的。
圖1
2）雙向補(bǔ)償 在普通型的外套管兩個(gè)方向均有伸縮芯管，補(bǔ)償量為普通型的兩倍，并且用于雙向補(bǔ)償，減少了采用兩個(gè)普通型的長(zhǎng)度尺寸和成本（圖2）。
圖2
3）消除介質(zhì)壓力對(duì)固定支座軸向力的套管補(bǔ)償器 為與普通補(bǔ)償器相區(qū)別，這類補(bǔ)償器常在“套筒”前冠以“平衡式”“壓力平衡式”“無(wú)推力”等定詞，其結(jié)構(gòu)型式從消除介
質(zhì)軸向力的原理上分為旁通式和活塞平衡式及平衡轉(zhuǎn)角式三種。
旁通式結(jié)構(gòu)如圖3所示，從圖上可知管道的熱伸長(zhǎng)是通過(guò)甲管在套筒中移動(dòng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)?，介質(zhì)流動(dòng)不是直接由甲管流入乙管，而是經(jīng)過(guò)旁通管實(shí)現(xiàn)的。這樣在一個(gè)補(bǔ)償器中就
有了一對(duì)甲乙封頭，介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補(bǔ)償器中實(shí)現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補(bǔ)償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。
圖3
活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器如圖4所示。在芯管外安裝了一個(gè)環(huán)形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡的技術(shù)核心。此結(jié)構(gòu)的受力分析如下；假定在一
段管道上安裝了“活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器”，F(xiàn)1，F(xiàn)2為介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向推力，其方向相反，大小相等，這兩個(gè)力分別作用在套筒的左右連接管道上，若不能平衡，就應(yīng)分別有
左右兩段管道上的固定支架承受。現(xiàn)在采用附加活塞體，活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)連通孔3與管道相連，介質(zhì)壓力同樣作用在活塞體1上，活塞的面積等于管道的截面積，則F1＝F1，F(xiàn)1
通過(guò)活塞拉桿與左面套筒相連接，F(xiàn)2、F1是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。這樣兩對(duì)作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，使介
質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力得到了平衡。
以上兩種結(jié)構(gòu)在管道試壓時(shí)，再也不會(huì)出現(xiàn)自東拉開(kāi)的問(wèn)題，也不會(huì)使套筒相對(duì)安裝位置發(fā)生移動(dòng)，便于施工、安裝。
平衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補(bǔ)償功能是依靠芯管移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，由于介質(zhì)流動(dòng)轉(zhuǎn)向在芯管端出現(xiàn)盲板，因此管段中，介質(zhì)產(chǎn)生的軸向力在兩端得到平衡。結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種，可以根據(jù)
管路布置選用，如圖5。
圖5
1.1 從結(jié)構(gòu)上分類
1）普通型 見(jiàn)圖1，上世紀(jì)六十年代就采用此結(jié)構(gòu)。這時(shí)套筒補(bǔ)償器的基本型式，以后很多型式都是改變密封材料后在這種形式上發(fā)展起來(lái)的。
圖1
2）雙向補(bǔ)償 在普通型的外套管兩個(gè)方向均有伸縮芯管，補(bǔ)償量為普通型的兩倍，并且用于雙向補(bǔ)償，減少了采用兩個(gè)普通型的長(zhǎng)度尺寸和成本（圖2）。
圖2
3）消除介質(zhì)壓力對(duì)固定支座軸向力的套管補(bǔ)償器 為與普通補(bǔ)償器相區(qū)別，這類補(bǔ)償器常在“套筒”前冠以“平衡式”“壓力平衡式”“無(wú)推力”等定詞，其結(jié)構(gòu)型式從消除介
質(zhì)軸向力的原理上分為旁通式和活塞平衡式及平衡轉(zhuǎn)角式三種。
旁通式結(jié)構(gòu)如圖3所示，從圖上可知管道的熱伸長(zhǎng)是通過(guò)甲管在套筒中移動(dòng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)?，介質(zhì)流動(dòng)不是直接由甲管流入乙管，而是經(jīng)過(guò)旁通管實(shí)現(xiàn)的。這樣在一個(gè)補(bǔ)償器中就
有了一對(duì)甲乙封頭，介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補(bǔ)償器中實(shí)現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補(bǔ)償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。
圖3
活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器如圖4所示。在芯管外安裝了一個(gè)環(huán)形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡的技術(shù)核心。此結(jié)構(gòu)的受力分析如下；假定在一
段管道上安裝了“活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器”，F(xiàn)1，F(xiàn)2為介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向推力，其方向相反，大小相等，這兩個(gè)力分別作用在套筒的左右連接管道上，若不能平衡，就應(yīng)分別有
左右兩段管道上的固定支架承受。現(xiàn)在采用附加活塞體，活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)連通孔3與管道相連，介質(zhì)壓力同樣作用在活塞體1上，活塞的面積等于管道的截面積，則F1＝F1，F(xiàn)1
通過(guò)活塞拉桿與左面套筒相連接，F(xiàn)2、F1是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。這樣兩對(duì)作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，使介
質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力得到了平衡。
以上兩種結(jié)構(gòu)在管道試壓時(shí)，再也不會(huì)出現(xiàn)自東拉開(kāi)的問(wèn)題，也不會(huì)使套筒相對(duì)安裝位置發(fā)生移動(dòng)，便于施工、安裝。
平衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補(bǔ)償功能是依靠芯管移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，由于介質(zhì)流動(dòng)轉(zhuǎn)向在芯管端出現(xiàn)盲板，因此管段中，介質(zhì)產(chǎn)生的軸向力在兩端得到平衡。結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種，可以根據(jù)
管路布置選用，如圖5。
圖5
4）一次性套筒補(bǔ)償器
用于直埋管道預(yù)熱膨脹后在a、b兩接觸面處焊死，外套管和芯管不能再做相對(duì)移動(dòng)，然后填埋，所以稱一次性補(bǔ)償器。圖6
球形補(bǔ)償器,旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器,無(wú)推力補(bǔ)償器,直埋套筒補(bǔ)償器,彈性套筒補(bǔ)償器,直流式無(wú)推力補(bǔ)償器,套筒補(bǔ)償器,波紋管補(bǔ)償器,波紋補(bǔ)償器,補(bǔ)償器
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