[实用新型]带承压环的多波厚壁Ω形膨胀节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种波形膨胀节。

背景技术

波纹管是波形膨胀节弹性补偿元件，波形截面主要有U形、Ω形，U形波形膨胀节作为常用变形补偿元件已编入国内、外有关标准规范。但通过多年的应用与实践证明，U形波纹管存在承压能力不足等缺陷，通常无加强U形波纹管只适用于低压，加强U形波纹管适用于中压。由于Ω形波纹管截面接近圆形，因而具有较高的承压能力，通常适用于高压。

常见的Ω形波纹管为单波或双波薄壁结构(厚度范围t≤4mm)，由于多波Ω形波纹管之间存在着圆形筒节，降低了承压能力，在压力下也易失稳。

发明内容

为改善了受力条件，提高了承压能力和疲劳寿命，本实用新型提供了一种带承压环的多波厚壁Ω形膨胀节，其所采用的具体技术方案如下：

该膨胀节由金属承压环1和包容在承压环1上的波纹管2组成，波纹管2的截面形状为Ω形，波纹管2波数为1～6个，波纹管2管壁厚度为4～50mm。

波纹管2的Ω形截面由半径为R的长圆弧、半径为R₁的左边半圆、半径为R₂的右边半圆以及分别与左边半圆和右边半圆相切的直线段平滑相接而成，承压环1截面两端由半径为R₃的左端半圆和半径为R₄的右端半圆组成，其中R₃＝R₄＝R₁＝R₂且R＞R₃。

承压环1可为环状圆管或实心圆棒。

本实用新型由于使用金属承压环，进一步提高承压能力，采用达到最佳材料厚度的波纹管，承受最高的内压力。因此该膨胀节以最短的有效长度，吸收最大的位移量，以最佳的受力状态，尽可能的提高使用寿命，满足高压、大口径、补偿温差应力的操作要求，特别适用于高压、大直径、补偿温差应力的各种受压设备和受压管道。因此该膨胀节具有加工简单、制造周期短、提高承压能力和抗失稳能力的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型承压环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述：

如图1所示，该膨胀节由金属承压环1和包容在承压环1上的波纹管2组成，波纹管2的截面形状为Ω形，该Ω形截面由半径为R的长圆弧、半径为R₁的左边半圆、半径为R₂的右边半圆以及分别与左边半圆和右边半圆相切的直线段平滑相接而成，承压环1截面两端由半径为R₃的左端半圆和半径为R₄的右端半圆组成，由于R₃＝R₄＝R₁＝R₂且R＞R₃，因此承压环的两端嵌在两个波纹管之间。其中，Di为多波厚壁Ω形膨胀节内径，Dw为多波厚壁Ω形膨胀节外径，R为波峰半径，t为Ω形波纹管壁厚，R₁与R₂为波谷半径，且R₁＝R₂。波谷承压环与波数关系：当波数为N，承压环数量为N+1。

如图2所示，承压环1截面两端分半圆形，其条件为：半圆形半径R₃＝R₄，且R₃＝R₄＝R₁＝R₂，承压环厚度H＝2R₃，承压环长度L＝R₁+R₂+1＝2R₁+(3～50)mm。大口径多波厚壁Ω形膨胀节承压环截面可采用环状圆管，该环状圆管半径R₃＝R₁＝R₂，且R＞R₃；小口径多波厚壁Ω形膨胀节承压环截面采用实心环圆棒，该实心环圆棒半径R₃＝R₁＝R₂，且R＞R₃。

该膨胀节的公称直径DN≤4500mm，波纹管2波数为1-6个，波纹管2管壁厚度为4～50mm。

该膨胀节制造过程：

(1)根据公称直径大小和波数多少下料，组焊成圆形筒节(只允许纵焊缝，严禁环焊缝)；

(2)圆形筒节纵焊缝进行X射线无损检测(简称RT检测)，II级合格；