套筒補償器的型式進(jìn)展
2017-3-14 10:16:15??????點擊：
套筒補償器的型式進(jìn)展是與密封材料、補償器性能進(jìn)展密切相關(guān)的。
1.1 從結(jié)構(gòu)上分類
1）普通型 見圖1，上世紀(jì)六十年代就采用此結(jié)構(gòu)。這時套筒補償器的基本型式，以后很多型式都是改變密封材料后在這種形式上發(fā)展起來的。
圖1
2）雙向補償 在普通型的外套管兩個方向均有伸縮芯管，補償量為普通型的兩倍，并且用于雙向補償，減少了采用兩個普通型的長度尺寸和成本（圖2）。
圖2
3）消除介質(zhì)壓力對固定支座軸向力的套管補償器 為與普通補償器相區(qū)別，這類補償器常在“套筒”前冠以“平衡式”“壓力平衡式”“無推力”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是通過甲管在套筒中移動實現(xiàn)補償?shù)?，介質(zhì)流動不是直接由甲管流入乙管，而是經(jīng)過旁通管實現(xiàn)的。這樣在一個補償器中就
有了一對甲乙封頭，介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補償器中實現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。
圖3
活塞自動平衡型補償器如圖4所示。在芯管外安裝了一個環(huán)形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實現(xiàn)自動平衡的技術(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“活塞自動平衡型補償器”，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?，F(xiàn)在采用附加活塞體，活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過連通孔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
通過活塞拉桿與左面套筒相連接，F(xiàn)2、F1是一對作用力和反作用力，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，再也不會出現(xiàn)自東拉開的問題，也不會使套筒相對安裝位置發(fā)生移動，便于施工、安裝。
平衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補償功能是依靠芯管移動實現(xiàn)的，由于介質(zhì)流動轉(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 見圖1，上世紀(jì)六十年代就采用此結(jié)構(gòu)。這時套筒補償器的基本型式，以后很多型式都是改變密封材料后在這種形式上發(fā)展起來的。
圖1
2）雙向補償 在普通型的外套管兩個方向均有伸縮芯管，補償量為普通型的兩倍，并且用于雙向補償，減少了采用兩個普通型的長度尺寸和成本（圖2）。
圖2
3）消除介質(zhì)壓力對固定支座軸向力的套管補償器 為與普通補償器相區(qū)別，這類補償器常在“套筒”前冠以“平衡式”“壓力平衡式”“無推力”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是通過甲管在套筒中移動實現(xiàn)補償?shù)?，介質(zhì)流動不是直接由甲管流入乙管，而是經(jīng)過旁通管實現(xiàn)的。這樣在一個補償器中就
有了一對甲乙封頭，介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補償器中實現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。
圖3
活塞自動平衡型補償器如圖4所示。在芯管外安裝了一個環(huán)形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實現(xiàn)自動平衡的技術(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“活塞自動平衡型補償器”，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?，F(xiàn)在采用附加活塞體，活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過連通孔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
通過活塞拉桿與左面套筒相連接，F(xiàn)2、F1是一對作用力和反作用力，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，再也不會出現(xiàn)自東拉開的問題，也不會使套筒相對安裝位置發(fā)生移動，便于施工、安裝。
平衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補償功能是依靠芯管移動實現(xiàn)的，由于介質(zhì)流動轉(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移動，然后填埋，所以稱一次性補償器。圖6
球形補償器,旋轉(zhuǎn)補償器,無推力補償器,直埋套筒補償器,彈性套筒補償器,直流式無推力補償器,套筒補償器,波紋管補償器,波紋補償器,補償器
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