金属膨胀节的径向调整机构的制作方法

1.本实用新型属于水泥厂热风管道与热工设备或热工设备与热工设备连接的技术领域，特别涉及一种金属膨胀节的径向调整机构。


背景技术：

2.水泥厂热工管道与热工设备的连接，以及热工设备与热工设备之间，必然会因为温度变动，使热工管道与热工设备，或热工设备与热工设备之间产生相对位置变动。通常选用金属膨胀节来补偿因温度变化引起的位置变动量，金属膨胀节结构主要靠吸收膨胀节轴向方向的位移，对径向位移的补偿较少。而在实际生产中，往往因热工设备温度的剧烈变动，造成导致膨胀节受到较大的径向力，进而发生扭曲变形，当扭曲变形与轴向变形量共同作用，往往使金属膨胀节承受超越自身调节范围的变形力，使得其使用寿命大大减少，严重时甚至会造成金属膨胀节直接撕裂。
3.金属膨胀节的撕裂，会影响热工设备换热效率，造成炉内热工状况波动，影响生产产品的质量，严重时，不得不停炉检修，降低设备年产量，增加能源消耗，增加生产成本，降低经济效益。
4.现有技术中有关注到这种径向位移的相关描述，例如cn203847887u、 cn103016889b、cn114263801a等，但是这些方案中均针对非金属膨胀节，并且多通过径向延展或弹簧复位的方式来克服径向位移带来的问题，这些手段对金属膨胀节是无法适用的。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种金属膨胀节的径向调整机构，以期以一种简单结构增加金属膨胀节的径向补偿能力。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种金属膨胀节的径向调整机构，金属膨胀节的端部有法兰，所述径向调整机构包括连接组件和压紧螺栓；
8.所述连接组件包括第一环部、第二环部和连接部；所述第一环部设置于所述法兰的端面外侧，所述第二环部设置于所述法兰的端面内侧，且所述第二环部与所述法兰之间具有间隙，所述连接部沿所述金属膨胀节的轴向设置，连接所述第一环部和所述第二环部；
9.所述第二环部上设置有若干轴向的丝孔，所述压紧螺栓穿过所述丝孔，所述压紧螺栓的长度满足能够可调整地向所述法兰施压。
10.在一个实施例中，所述第一环部的外侧用于与现场设备连接，其端面与所述法兰的端面平行，内径不小于所述法兰的内径，外径大于所述法兰的外径，所述连接部连接于所述第一环部的外侧面。
11.在一个实施例中，所述第二环部内径大于所述法兰的内径，外径大于所述法兰的外径，所述连接部连接于所述第二环部的外侧面。
12.在一个实施例中，所述第二环部为弹性环，且初始状态下，端面与所述法兰的端面
平行。
13.在一个实施例中，所述第一环部与所述法兰的端面外侧之间设置密封材料，所述密封材料的两端面分别与所述第一环部和所述法兰紧密接触。
14.在一个实施例中，所述第二环部与所述法兰的端面内侧之间设置压紧环，所述压紧环紧贴设置于所述法兰的端面，所述压紧螺栓通过向压紧环施加压力，进而向所述法兰传导。
15.在一个实施例中，所述法兰、第一环部和第二环部的径向截面形状与所述金属膨胀节的径向截面形状相同。
16.与现有技术相比，本实用新型的结构中，仅通过调节压紧螺栓，释放径向力，即可补偿和降低膨胀节受到的径向力，达到增加膨胀节寿命的目的，具有结构简单，安装使用方便，成本低廉的特点。
附图说明
17.图1是本实用新型结构在金属膨胀节上的整体示意图。
18.图2是本实用新型结构放大示意图(不设压紧环和密封材料)。
19.图3是本实用新型结构放大示意图(增设压紧环和密封材料)。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
21.如图1所示，本实用新型为一种金属膨胀节的径向调整机构，金属膨胀节1 的端部有用于同现场设备连接的法兰6，金属膨胀节1及其法兰6是现有结构。图1中的实线箭头所指为金属膨胀节1的轴向，虚线箭头所指为金属膨胀节1 的径向。须知，金属膨胀节1垂直于轴向的截面形状可有多种，常见为圆形、方形等，特殊情况下也有正多边形或不规则多边形的结构。对这些结构，本实用新型调整机构均可适用。示例地，金属膨胀节1的材料可为q235a。
22.本实用新型的径向调整机构主要包括连接组件3和压紧螺栓2。
23.参考图1和图2，为本实用新型连接组件3的基本结构形式，其主要包括第一环部31、第二环部32和连接部33，也可仅由这三部分组成，换言之，根据现场情况可增设一些非必要的特征。第一环部31设置于法兰6的端面外侧，第二环部32设置于法兰6的端面内侧，以金属膨胀节1下部的法兰6为例，第一环部31和第二环部32分别设置在该法兰6的上下方。连接部33沿金属膨胀节 1的轴向设置，将第一环部31和第二环部32连接为一体。
24.其中，第二环部32上设置有若干轴向的丝孔，示例地，丝孔一般应均匀环布。压紧螺栓2穿过丝孔，压紧螺栓2的长度满足能够可调整地向法兰6施压。显然，第二环部32与法兰6之间应具有间隙，以留出调整空间。此处的可调整，指的是转动压紧螺栓2，使其轴向向下移动，向法兰6施加从0至逐步增大的压力，或者，转动压紧螺栓2，使其轴向向上移动，将向法兰6施加的压力逐步减小，最小可为0，即二者之间无压力。
25.本实用新型中，第一环部31的外侧用于与现场设备连接，以金属膨胀节1 下部的法兰6为例，第一环部31的下端面可焊接或以其它形式固定安装于现场设备。
26.容易理解，法兰6、第一环部31和第二环部32的径向截面形状一般均应与金属膨胀
节1的径向截面形状相同。
27.根据该结构，本实用新型通过第一环部31而非法兰6与现场设备连接，当金属膨胀节1受热发生径向位移或者变形时，通过调节松动压紧螺栓2，减小向法兰6施加的压力，可释放膨胀节的径向力，从而降低金属膨胀节1受到的径向径向应力，减小其变形量，达到增加膨胀节寿命目的。
28.必要时，还可通过层间锤击，加强金属膨胀节1径向变形量的释放。当径向应力释放后，拧紧压紧螺栓2，保证金属膨胀节1和设备的连接。
29.本实用新型中，第一环部31的端面与法兰6的端面平行，内径一般不应小于法兰6的内径，外径则应大于法兰6的外径，第二环部32内径大于法兰6的内径，外径大于法兰6的外径，连接部33连接于第一环部31的外侧面和第二环部32的外侧面。也即，连接部33与法兰6的外侧面之间应具有间距。
30.示例地，本实用新型的第二环部32在初始状态下，端面与法兰6的端面平行。通过拧紧压紧螺栓2，螺栓端部顶紧压紧环4，使连接组件端面31与法兰6 端面压紧密封材料，保证连接处密封。
31.进一步地，参考图3，本实用新型还提供了一种更优的实施例，在第一环部 31与法兰6的端面外侧之间设置密封材料5，密封材料5的两端面分别与第一环部31和法兰6紧密接触，示例地，密封材料5可选择硅酸铝纤维毯，通过硅酸盐纤维毯对第一环部31和法兰6的接触端面进行密封。
32.进一步地，参考图3，本实用新型的实施例中，还在第二环部32与法兰6 的端面内侧之间设置压紧环4，压紧环4紧贴设置于法兰6的端面，压紧螺栓2 通过向压紧环4施加压力，进而向法兰6传导。通过压紧环4将压紧螺栓2的力传递到法兰6上，可使得法兰6均匀受力。
33.本实用新型在安装时还需注意以下几点：
34.1、连接组件上的螺栓丝孔，应与螺栓配钻，钻孔均匀分布，使压紧力均匀分布，保证密封效果。
35.2、金属膨胀节1在焊接的时候，按照正确的操作方法进行焊接，合理选择焊接顺序减少设备焊接应力。
36.3、金属膨胀节1安装好后，在设备升温完成后，应进行调节，将压紧螺栓 2松到一定程度，然后轻敲锤击金属膨胀节1的坚固部位，通过振动，释放金属膨胀节1自身所受的剪切力，同时使金属膨胀节1自身受力均匀。调整完成，重新拧紧压紧螺栓2。
37.4、法兰6的端面与连接组件3，与密封材料5的接触表面应光滑，无明显突起裂纹，以便保证材料的密封效果，防止压紧后接缝处漏风。
38.5、定期巡查膨胀节的变形情况，特别应在设备升温或者降温后，如有必要，通过压紧螺栓进行再次调节。