平衡套筒補償器的結構原理分析
(1)由于套筒補償器占地面積小,運行阻力小,設計安裝方便,價(jià)格低廉,近年來(lái)在密封材料和密封結構方面有了許多改進(jìn)。
因此,采用套筒平衡式結構已成為研究的熱點(diǎn)。然而,普通套筒補償器無(wú)法平衡軸向推力。
為此,研制了一種平衡套筒補償器,其平衡原理可歸納為兩類(lèi):I型結構和II型結構。
對于I型結構,通過(guò)移動(dòng)套管中的管(芯管)來(lái)補償熱伸長(cháng),介質(zhì)不直接從管中流向B管,而是通過(guò)旁通管來(lái)實(shí)現。
因此,在補償器中有一對a和B頭,由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1和F2在補償器中是平衡的。
II型結構稱(chēng)為活塞自動(dòng)平衡補償器。一個(gè)或多個(gè)環(huán)形活塞安裝在套管外,活塞的面積等于芯管的橫截面積,這是核心的自動(dòng)平衡。
2)軸向力的平衡原理產(chǎn)生的中壓假設II型補償器安裝在管道的一部分,F1和F2中等壓力產(chǎn)生的軸向推力,方向是相反的,
兩種力量分別作用于兩個(gè)袖子。如果兩端連接到管道上,如果兩端不平衡,則分別由兩端管道上的固定支架支撐。
現采用平衡活塞,活塞體內介質(zhì)通過(guò)通訊孔與管道連接,環(huán)形活塞也施加介質(zhì)壓力。如果活塞面積等于管道橫截面積,
則F1'=F1通過(guò)活塞桿連接到左機匣。F2, F1是一對力和反應力,等于在大小和方向相反,
所以= F1, F2 = F1, F2力量相等的兩雙大小和方向相反,作用在一條直線(xiàn),這樣產(chǎn)生的軸向力中等壓力平衡。
II型比I型更緊湊,具有電阻低、體積小的優(yōu)點(diǎn)。上述兩種結構在管道中試驗時(shí),均無(wú)拉開(kāi)問(wèn)題,套管相對安裝位置不移動(dòng),施工安裝方便。
這一原理的證明也可以探討套管和芯管移位后,管段內的水量是否發(fā)生變化。普通套管補償器打開(kāi)后體積增大,
說(shuō)明壓力泵有足夠的壓力向管道加水。新的平衡補償器核心管移動(dòng)到套管的任何位置,體積不變。水的壓力與芯管的位移無(wú)關(guān),因此平衡補償器在測試時(shí)是穩定的。
補償器廠(chǎng)家生產(chǎn)的平衡套筒補償器也有多種結構,其中最常見(jiàn)的有以下兩種。第一種結構是活塞與密封面的一體式組合,
工作原理與帶環(huán)形活塞的自動(dòng)平衡補償器相同。不同之處在于,使用兩個(gè)活塞壁(這里稱(chēng)為空氣室)來(lái)代替拉桿,
因此活塞室和三個(gè)密封面相互集成。更好的整體。如果活塞滑動(dòng)部分的密封有泄漏,活塞腔6中的介質(zhì)將流入介質(zhì)。
有些產(chǎn)品將被稱(chēng)為“低壓室”,而“低壓室”必須連接到大氣中,否則介質(zhì)將流經(jīng)低壓室。
活塞不能運動(dòng),芯管不能伸縮,甚至失去金屬補償器的應有的功能。第二種結構采用H形連接方式,
兩套補償器通過(guò)水平管并聯(lián)形成H形。此時(shí),軸向推力在各直管段上平衡,
固定支座的位置可以設置在h形兩套補償器的位置,也可以設置在各直管段的中間。
不銹鋼波紋管補償器實(shí)現壓力平衡的原理與套筒式環(huán)形活塞相同。