波紋補償器是近幾十年來(lái)在我國廣泛應用的一種管道補償元件。它是一種具有軸向膨脹功能的柔性薄壁裝置。它的主要彈性元件是不銹鋼波紋管,通過(guò)波紋管的膨脹和彎曲來(lái)補償管道的軸向、橫向和角向。其工作原理是補償動(dòng)力、熱力管道溫度變化引起的管道膨脹,吸收管道變形,具有補償能力大、無(wú)泄漏的優(yōu)點(diǎn)。它廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域,并且非常受歡迎。
通常,波紋管膨脹節的壓力范圍是從真空到4.0MPa??梢葬槍μ厥庖筮M(jìn)行特殊設計,然后進(jìn)行適當改進(jìn)。波紋補償器的工作溫度隨所選材料而變化。對于帶連接管碳鋼和內套管的補償器,工作溫度范圍為-20°C-420°C;當使用管和內襯套時(shí)氣缸由不銹鋼制成(當它是波紋管的一部分時(shí),其允許的工作溫度范圍為-196°C~700°C。
軸向波紋補償器由薄壁(0.5~2.5mm)奧氏體不銹鋼或3-5mm低碳優(yōu)質(zhì)鋼板等材料制成。一般波紋數為2~4,最大為8個(gè)。通常,它只能用于吸收和緩沖直管沿軸向的變形;對于碳鋼焊接瓦楞缸,補償能力小,每個(gè)波紋可以補償,波紋數量只能達到3個(gè)。對于由薄壁奧氏體不銹鋼制成的波紋鋼瓶,補償能力較大,每個(gè)波紋可以補償約6~18mm以上,波紋數可以達到8個(gè);變形的能力很差。在徑向沖擊之后,波紋管和管接頭的兩端易于開(kāi)裂和開(kāi)口損失。套筒式補償器在管接頭處配有填料套,并安裝填料套。氣缸中的間隙填充有諸如石棉繩的填料,并且當管膨脹時(shí),管的膨脹被內套管和外套管的相對位移吸收。套筒補償器的優(yōu)點(diǎn)是結構尺寸小,流動(dòng)阻力小,并且可承受的膨脹量大。缺點(diǎn)是密封填料需要定期更換,容易發(fā)生泄漏,只能用于發(fā)電廠(chǎng)的小直徑直管,在電廠(chǎng)的汽、水等密封要求嚴格的系統中早已不再使用。
波紋補償器都可以應用在哪些地方?
泵的進(jìn)出口管采用波紋補償器作為軟連接管。在泵的進(jìn)出口管道上安裝通用波紋補償器,補償管道的熱膨脹,減小管道熱膨脹對泵的推力,或吸收泵運行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
波紋補償器可用于設備之間的連接。它的作用是補償兩臺設備之間管道的熱膨脹,減少安裝誤差對設備造成的作用力,便于安裝。采用肘部力平衡波紋補償器,使設備不受內壓引起的盲板力的影響,改善了設備的機械條件,設備安裝方便。
波紋補償器之所以能廣泛應用于鋼鐵行業(yè),是因為它能補償管道的熱位移、機械變形和吸收各種機械振動(dòng),起到降低管道變形應力、提高管道使用壽命的作用。