锯齿形波纹管膨胀节的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锯齿形波纹管膨胀节，它由法兰、波纹管和接管共同构成。所述法兰位于上下两端，平置的法兰通过竖置的接管同轴密封连接波纹管。所述波纹管的齿形波呈锯齿形，两只齿形波之间采用圆弧过渡连接。采用上述结构的锯齿形波纹管膨胀节运行时，因波纹管的齿形波无任何介质残留，其齿形波槽底部始终保持清洁，使得波纹管弹性变形时无障碍，确保补偿动作灵活。最重要的波纹管齿形波槽底部设有介质残留，避免发生腐蚀损坏，使得膨胀节使用寿命有了很大提高，大大减少用户的使用成本。
【专利说明】锯齿形波纹管膨胀节
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管道安全装置，具体地讲，本发明涉及一种膨胀节，特别是一种用于竖置管道配套的膨胀节。
【背景技术】
[0002]工业管网通常根据工艺流程及设备位置确定走向，纵横交错的管网，在运行中因内置介质温度及压力变化产生相应的热胀冷缩变形，管道变形的主要表现形式为轴向力及位移。工程中为了最大限度地消除轴向力及位移对管网的破坏性，在管网一些节点上配置必要的膨胀节。膨胀节是一种通用管道安全装置，它依靠波纹管的弹性来吸收或补偿管道变形。现有技术的波纹管波型主要有U型、S型和Ω型，这些波型的波纹管都具有很好弹性，在配套的膨胀节中能够实现预期作用。但是，现有技术的波纹管因结构原因不能承重，仅适合平置安装的膨胀节配套。竖置管道配装的膨胀节为立置状，其中的波纹管除承受一定的重量外，内凹的波槽底部易存留介质。对于无腐蚀性介质的残留而言仅是增加一点波纹管负荷，降低补偿灵活性，并无其它重大负面影响。在薄壁波纹管波槽底部若存在腐蚀性介质残留，波槽底部必将导致腐蚀性损坏。例如，碳黑制造业的排烟气管道为竖置管道，该管道中必须配置膨胀节，排烟气过程中一部分碳黑颗粒沉降至波纹管的波槽底部，长期累积的碳黑颗粒除增加波纹管承重，降低补偿灵活性外，最大的问题是碳黑颗粒对波纹管有腐蚀性，持续一段时间的腐蚀必然导致波纹管穿透性损坏。
【发明内容】
[0003]本发明主要针对现有技术的不足，提出一种专为竖置管道设计的锯齿型波纹管膨胀节，该膨胀节中配置专用的波纹管波型合理，运行期间波槽底部无介质残留，既不增加波纹管负荷，也避免腐蚀源的积存，从而大大提高膨胀节使用寿命和补偿动作的灵活性。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]锯齿形波纹管膨胀节，它由法兰、波纹管和接管共同构成。所述法兰位于上下两端，平置的法兰通过竖置的接管同轴密封连接波纹管。其改进之处在于:所述波纹管的齿形波为单斜边朝下的三角形，每只齿形波的夹角α =30°?45°，两只齿形波之间采用圆弧过渡连接。
[0006]作为进一步改进技术方案，波纹管齿形波为等腰三角形，每只齿形波的夹角a =450 ?600。
[0007]作为进一步改进技术方案，波纹管的齿形波为梯形，齿形波上下为斜边。
[0008]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、本发明所述齿形波的波纹管，结构简单、合理，制作容易；
2、本发明所述齿形波的波纹管，从结构上做到无内凹槽，使用时无介质残留，没有腐蚀条件，大大改善波纹管的工作条件，有利于提高膨胀节使用寿命；
3、本发明所述齿形波的波纹管，因使用时无介质残留，不负重，显著提升波纹管补偿动作的灵敏性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明结构半剖示意图，图中波纹管的齿形波为单斜边朝下的三角形。
[0010]图2是本发明结构半剖示意图，图中波纹管的齿形波为等腰三角形。
[0011]图3是本发明结构半剖示意图，图中波纹管的齿形波为梯形。
【具体实施方式】
[0012]下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
[0013]实施例1
图1所示的锯齿形波纹管膨胀节为立式结构，本实施例安装在碳黑业排烟气管道中，其口径DN=1600mm。该膨胀节由法兰1、波纹管2和接管3共同构成。所述法兰I是膨胀节的外连接件，位于上下两端的法兰I密封连接管3，波纹管2两端分别对接相对应的接管3。本发明为了避免波纹管2的波槽内凹的底部残留介质，将波纹管2的齿形波设计成锯齿形，本实施例的齿形波为单斜边朝下的三角形，每只齿形波的夹角α =30°，该齿形波平边位于上部，下边为斜边，两只齿形波之间采用圆弧过渡连接，以减少弹性变形时应力集中。采用上述参数制作的锯齿形波纹管膨胀节运行时，因波纹管2的齿形波无介质残留条件，其齿形波槽底部始终保护清洁，使得波纹管2弹性变形时无障碍，确保补偿动作灵活。最重要的是波纹管2齿形波槽底部没有介质残留，避免发生腐蚀损坏，使得膨胀节使用寿命有了很大提高，大大减少用户的使用成本。
[0014]实施例2
图2所示的锯齿形波纹管膨胀节，同实施例1结构一样，它是配套在碳黑业空气预热器出口的管道中。本实施例口径DN=500mm，因口径较实施例1小，传输的介质中含有大量碳黑颗粒，为了避免波纹管2的齿形波槽底部积存碳黑颗粒，本实施例中波纹管2的齿形波为等腰三角形，每只齿形波的夹角α =60°，上下两边均呈30°倾斜，两只齿形波之间采用圆弧连接。此结构的波纹管2同实施例1应用效果相似，故不作多述。
[0015]实施例1和实施例2仅是本发明的典型例，并不能代表本发明的全部技术方案，例如波纹管2的齿形波为图3所示的梯形也是相似结构，只要波纹管2的齿形波不残留介质结构都属于本发明要求保护的内容。
【权利要求】
1.一种锯齿形波纹管膨胀节，它由法兰(I)、波纹管(2)和接管(3)共同构成；所述法兰(I)位于上下两端，平置的法兰(I)通过竖置的接管(3)同轴密封连接波纹管(2);其特征在于:所述波纹管(2)的齿形波为单斜边朝下的三角形，每只齿形波的夹角α =30°?45°，两只齿形波之间采用圆弧过渡连接。
2.根据权利要求1所述的锯齿形波纹管膨胀节，其特征在于:所述波纹管(2)齿形波为等腰三角形，每只齿形波的夹角α =45°?60°。
3.根据权利要求1所述的锯齿形波纹管膨胀节，其特征在于:所述波纹管(2)的齿形波为梯形，齿形波上下为斜边。
【文档编号】F16L51/02GK103883825SQ201410094042
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】王晓燕, 张震宁, 肖彬, 周小勇 申请人:江苏曙光压力容器有限公司