帶承壓環的多波厚壁ω形膨脹節的製作方法

2023-05-02 02:37:11 4

專利名稱：帶承壓環的多波厚壁ω形膨脹節的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種波形膨脹節。
技術背景波紋管是波形膨脹節彈性補償元件，波形截面主要有U形、Q形，U形波形 膨脹節作為常用變形補償元件已編入國內、外有關標準規範。但通過多年的應用 與實踐證明，U形波紋管存在承壓能力不足等缺陷，通常無加強U形波紋管只適 用於低壓，加強U形波紋管適用於中壓。由於Q形波紋管截面接近圓形，因而具 有較高的承壓能力，通常適用於高壓。常見的Q形波紋管為單波或雙波薄壁結構(厚度範圍t《4mm)，由於多波Q 形波紋管之間存在著圓形筒節，降低了承壓能力，在壓力下也易失穩。 發明內容為改善了受力條件，提高了承壓能力和疲勞壽命，本實用新型提供了一種帶 承壓環的多波厚壁Q形膨脹節，其所採用的具體技術方案如下該膨脹節由金屬承壓環1和包容在承壓環1上的波紋管2組成，波紋管2的 截面形狀為Q形，波紋管2波數為1 6個，波紋管2管壁厚度為4 50mm。波紋管2的Q形截面由半徑為R的長圓弧、半徑為R,的左邊半圓、半徑為R2 的右邊半圓以及分別與左邊半圓和右邊半圓相切的直線段平滑相接而成，承壓環 1截面兩端由半徑為R3的左端半圓和半徑為R4的右端半圓組成，其中R^R^R產R2且R〉R:,。承壓環1可為環狀圓管或實心圓棒。本實用新型由於使用金屬承壓環，進一步提高承壓能力，採用達到最佳材料 厚度的波紋管，承受最高的內壓力。因此該膨脹節以最短的有效長度，吸收最大 的位移量，以最佳的受力狀態，儘可能的提高使用壽命，滿足高壓、大口徑、補 償溫差應力的操作要求，特別適用於高壓、大直徑、補償溫差應力的各種受壓設 備和受壓管道。因此該膨脹節具有加工簡單、製造周期短、提高承壓能力和抗失 穩能力的特點。

圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型承壓環的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步描述如圖1所示，該膨脹節由金屬承壓環1和包容在承壓環1上的波紋管2組成，波紋管2的截面形狀為Q形，該Q形截面由半徑為R的長圓弧、半徑為R,的左邊 半圓、半徑為R2的右邊半圓以及分別與左邊半圓和右邊半圓相切的直線段平滑相 接而成，承壓環1截面兩端由半徑為R3的左端半圓和半徑為R4的右端半圓組成， 由於R3二R4二R產R2且R〉Ra，因此承壓環的兩端嵌在兩個波紋管之間。其中，Di為多 波厚壁Q形膨脹節內徑，Dw為多波厚壁Q形膨脹節外徑，R為波峰半徑，t為Q 形波紋管壁厚，R,與R2為波谷半徑，且R,二R2。波谷承壓環與波數關係當波數為 N，承壓環數量為N+1。如圖2所示，承壓環1截面兩端分半圓形，其條件為半圓形半徑R^R,，且 R:FR^R產R2，承壓環厚度H二2R:,，承壓環長度L二R,+R2+l二2R,+ (3 50)ram。大口徑多 波厚壁Q形膨脹節承壓環截面可採用環狀圓管，該環狀圓管半徑R3=R,=R2，且R >R3;小口徑多波厚壁Q形膨脹節承壓環截面採用實心環圓棒，該實心環圓棒半 徑R:,二R,二R"且R〉R3 。該膨脹節的公稱直徑DN《4500mm，波紋管2波數為l一6個，波紋管2管壁 厚度為4 50mm。
該膨脹節製造過程(1) 根據公稱直徑大小和波數多少下料，組悍成圓形筒節(只允許縱焊縫，嚴 禁環焊縫)；(2) 圓形筒節縱焊縫進行X射線無損檢測(簡稱RT檢測)，II級合格；(3) RT檢査合格的圓形筒節垂直放入下模中，根據波數多少確定承壓環數量， 根據波距大小確定承壓環間距，然後上模具放入圓形筒節上端部位。上、下模具 與圓形筒節之間密封採用V形和0形密封圈；(4) 向圓形筒節內充水，空氣從上模板排氣孔排出，待圓形筒節在承壓環處微 微凸起時，撿査承壓環位置與波距；(5) 試壓泵繼續向圓形筒節充水，壓力機緩慢下壓，此時試壓泵充水壓力和壓 力機下壓速度要匹配，待上、下模具、承壓環合到一起時，試壓泵停止充水加壓， 壓力機停止下壓，保壓數分鐘，拆除上、下模具，即為帶承壓環的多波厚壁Q形(6 )帶承壓環的多波厚壁Q形膨脹節直邊尺寸採用機加工方法完成。
權利要求1、一種帶承壓環的多波厚壁Ω形膨脹節，由金屬承壓環(1)和包容在承壓環(1)上的波紋管(2)組成，其特徵在於，波紋管(2)的截面形狀為Ω形，波紋管(2)波數為1～6個，波紋管(2)管壁厚度為4～50mm。
2、 根據權利要求1所述的帶承壓環的多波厚壁Q形膨脹節，其特徵在於， 波紋管(2)的Q形截面由半徑為R的長圓弧、半徑為Ri的左邊半圓、半徑為 R2的右邊半圓以及分別與左邊半圓和右邊半圓相切的直線段平滑相接而成， 承壓環(1)截面兩端由半徑為R3的左端半圓和半徑為R4的右端半圓組成， 其中R^RfR產R2且R〉R3 。
3、 根據權利要求1或2所述的帶承壓環的多波厚壁Q形膨脹節，其特徵 在於，承壓環(1)為環狀圓管或實心圓棒。
專利摘要本實用新型公開了一種帶承壓環的多波厚壁Ω形膨脹節，由金屬承壓環(1)和包容在承壓環(1)上的波紋管(2)組成，波紋管(2)的截面形狀為Ω形，波紋管(2)波數為1～6個，波紋管(2)管壁厚度為4～50mm。該膨脹節能夠提高承壓能力和疲勞壽命，適用於高壓、大直徑、補償溫差應力的各種受壓設備和受壓管道，具有加工簡單、製造周期短、提高承壓能力和抗失穩能力的特點。
文檔編號F16L51/00GK201028221SQ20072002241
公開日2008年2月27日 申請日期2007年5月23日 優先權日2007年5月23日
發明者王煥慶 申請人:王煥慶