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套筒补偿器的型式进展

2017-3-14 10:16:15      点击:
套筒补偿器的型式进展是与密封材料、补偿器性能进展密切相关的。
1.1 从结构上分类
1)普通型 见图1,上世纪六十年代就采用此结构。这时套筒补偿器的基本型式,以后很多型式都是改变密封材料后在这种形式上发展起来的。
图1
2)双向补偿 在普通型的外套管两个方向均有伸缩芯管,补偿量为普通型的两倍,并且用于双向补偿,减少了采用两个普通型的长度尺寸和成本(图2)。
图2
3)消除介质压力对固定支座轴向力的套管补偿器 为与普通补偿器相区别,这类补偿器常在“套筒”前冠以“平衡式”“压力平衡式”“无推力”等定词,其结构型式从消除介
质轴向力的原理上分为旁通式和活塞平衡式及平衡转角式三种。
  旁通式结构如图3所示,从图上可知管道的热伸长是通过甲管在套筒中移动实现补偿的,介质流动不是直接由甲管流入乙管,而是经过旁通管实现的。这样在一个补偿器中就
有了一对甲乙封头,介质压力产生的水平推力F1、F2在补偿器中实现了平衡。这一结构还可以看成是方向补偿器的型式,管道伸缩是采用套筒式的结构。
图3
  活塞自动平衡型补偿器如图4所示。在芯管外安装了一个环形活塞,并使活塞的总面积等于芯管的截面积,这是实现自动平衡的技术核心。此结构的受力分析如下;假定在一
段管道上安装了“活塞自动平衡型补偿器”,F1,F2为介质压力产生的轴向推力,其方向相反,大小相等,这两个力分别作用在套筒的左右连接管道上,若不能平衡,就应分别有
左右两段管道上的固定支架承受。现在采用附加活塞体,活塞体内的介质通过连通孔3与管道相连,介质压力同样作用在活塞体1上,活塞的面积等于管道的截面积,则F1=F1,F1
通过活塞拉杆与左面套筒相连接,F2、F1是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,于是F2=F1、F2=F1。这样两对作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,使介
质压力产生的轴向力得到了平衡。
  以上两种结构在管道试压时,再也不会出现自东拉开的问题,也不会使套筒相对安装位置发生移动,便于施工、安装。
  平衡转角式结构补偿功能是依靠芯管移动实现的,由于介质流动转向在芯管端出现盲板,因此管段中,介质产生的轴向力在两端得到平衡。结构的基本形式有两种,可以根据
管路布置选用,如图5。
图5

4)一次性套筒补偿器 

用于直埋管道预热膨胀后在a、b两接触面处焊死,外套管和芯管不能再做相对移动,然后填埋,所以称一次性补偿器。图6

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