大直徑大折屈角球形補償器的製作方法
2023-06-12 04:45:51 1
專利名稱:大直徑大折屈角球形補償器的製作方法
本實用新型涉及到管路補償裝置，特別涉及到能夠以較大的折屈角提供較大的熱膨脹補償能力的球形補償器。適合於名義管徑400～1500mm，介質壓力≤16kg／cm2，介質溫度≤350℃的蒸汽、熱水，或其它熱介質管路的熱膨脹補償。
現在我國尚未生產大直徑球形補償器。美國Aeroquipe公司及其在英、法、意、日的分公司如美國Aeroquipe集團 Barco工廠1980年出版的產品樣本Catalog966A中表明的N型球形補償器，其球體部分(球與球頸為同時加工而成的)為整體結構，名義管徑2 1/2 ″～48″全折屈角為15°，只能提供較小的熱膨脹補償能力，球頸右端的法蘭是焊死的，其密封環不能更換。
本實用新型的任務是提供一種補償能力大、又經濟(密封環可更換)的大直徑、大折屈角球形補償器。
本實用新型的結構性點是球體部分由分別壓制而成的兩個半球4、5以及用鋼板卷製成鋼管的球頸7三部分連接構成整個球體。連接的方式，可以是焊接，也可以用其他方式連接。球徑為管徑的 1.5～1.8倍，全折屈角為30～42°，在兩個球形補償器中間連接管長度一定時，可提供比現有技術大1～1.7倍的補償能力，球頸右端裝有兩個半園活動法蘭(如圖2中所示)，器體(外殼)部分由彎曲段8、大直管9、小直管10焊接或以其他方式連接構成。器體內安有密封環、壓蓋14與器體右端大法蘭12，用若干個螺栓17、彈簧墊圈18、螺帽19相連。
當需要更換密封環時，只要鬆動螺釘23，取掉兩個半園法蘭21(或先拆掉法蘭(25)，再取掉壓蓋14即可。
本實用新型的製作方法如下，參照圖2，球體部分的製作先根據右半球5的尺寸製造模具(右半球帶有一個短直管段6，以避免與球頸7在B處焊接造成應力集中)。用鋼板在水壓機上壓製出左半球4及右半球5，兩半球在A處焊接(或以其他方式連接)，並在C處與球頸7焊接(或以其他方式連接)成為一個帶球頸的空心體。球的外表面在專用的工具機上加工到需要的表面光潔度和圓度。然後再在球的外表面鍍一層硬鉻，以防止生鏽。
器體(外殼)也由三段組成，按照彎曲段8的尺寸，先製造出模具，用鋼板在水壓機上壓制而成。壓制彎曲段的目的是避免在轉角處焊接。大直管段9與小直管段10用鋼板卷焊製成(或用直徑符合的無縫鋼或螺旋焊接鋼管)，三段在D及E處對焊。左端焊上一個標準的平鋼法蘭11，右端也焊上一個非標準的平鋼法蘭12，為了減薄法蘭12的厚度，沿圓周焊上若干塊三角形鋼板13。
壓蓋由鍛鋼經機加工而成，細端14可以插入器體的右端。壓蓋小內徑d2的尺寸應能保證球體向一側折屈15～21°，壓蓋內圓加工成15～21°的錐度。
在器體內安裝左密封環15和右密封環16，根據流過球形補償器的介質的不同溫度，決定密封環材料的配方。本實用新型密封環的工作溫度可自－150℃到＋350℃。
壓蓋與器體右端大法蘭12用若干個螺栓17螺帽19加彈簧墊圈18相連。
本實用新型的附加技術特徵是可以更換右密封環，由於密封環的內徑總是小於法蘭的外徑，現有技術球頸右端的法蘭是焊死的，更拆掉更換右密封環16就必須切斷球頸。本實用新型用兩種方案解決對於管徑650mm及以上的球形補償器在球頸7的右端焊上一個鋼板彎制的圈20，製造兩個半圓的法蘭21法蘭的內徑有一凹槽可以卡在圈20上。兩個半圓法蘭21的銜接處各焊上兩個鋼板耳朵22，用4個螺釘23從耳朵22處將兩個半圓法蘭21聯成一個整體。在需要檢查拆掉右密封環16時，可以先旋鬆螺釘23取掉兩個半圓法蘭21。管徑400～600mm的球形補償器參照圖3。在球頸7的右端焊上一個鋼板彎制的圈24，在24上加工螺紋。製造一個內徑帶螺紋的法蘭25與24連接，構成活動法蘭。如需更換右密封環16，可將法蘭25先拆掉。
圖1是球形補償器的補償原理圖圖中1.2－兩個球形補償器 3－中間連接管 △－補償量θ－折屈角，當熱力 管路膨脹時，兩個球形補償器作角折屈，由圖中實線位置轉到虛線位置，其位移量即為熱膨脹的補償量。
補償量△，折屈角θ與兩個球形補償器中心距離l三者有如下關係 △＝2·l·sin (θ)/2即折屈角為30°時補償量為15°時的1.98倍；折屈角為42°時補償量為15°時的2.74倍。
圖2是本實用新型的具體結構的縱向剖面圖4－左半球、5－右半球、6－右半球附帶的直管段、7－球頸、8－彎曲段、9－大直管段、10－小直管段、11－標準平鋼法蘭、12－非標準平鋼法蘭、13－三角形鋼板、14－壓蓋、15－左密封環、16－右密封環、17－螺栓、18－彈簧墊圈、19－螺帽、20－鋼板制彎圈、21－兩個半園法蘭、22－鋼板耳朵、23－螺釘。
圖3是管徑400～600mm的活動法蘭結構圖7－球頸、24－帶螺紋的鋼圈、25－內徑帶螺紋的法蘭。
權利要求
1.一種大直徑、大折屈角球形補償器，其特徵在於其球體部分由分別壓制而成的兩個半球和球頸連接構成的空心球體，球徑為管徑的1.5～1.8倍，全折屈角為30～42°。
2.如權利要求
1中所述的球形補償器，其特徵在於其球徑的右端裝有活動法蘭。
專利摘要
本實用新型是一種大直徑(管徑400mm～1500mm)全折屈角為30～42°的球形補償器。用於熱力管道的熱膨脹補償器。能提供比現有技術大一倍以上的補償量。由壓製成型的兩個半球和球頸構成球體，球的直徑為管徑的1.5～1.8倍。球體右端有可拆卸活動法蘭，使得右密封環可以更換。
文檔編號F16L51/00GK85201754SQ85201754
公開日1986年3月5日 申請日期1985年5月10日
發明者上官鉞 申請人:北京市勞動保護科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan