膨胀节习惯上也叫补偿器,或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力,而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振、供热上,为了防止供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器,以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。
由于膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件,具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点,已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。在容器上采用的膨胀节,有多种形式,就波纹的形状而言,以U形膨胀节应用得为广泛,其次还有Ω形和C形等。而在管道上采用的膨胀节就结构补偿而言,又分为式、压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。
将管子弯成U形或其他形体(图1),也称涨力弯。是利用形体的弹性变形能力进行补偿的一种膨胀节。它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大。这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道和长管道上。
波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿管道轴线方向伸缩,也允许少量弯曲。图2为常见的轴向式波纹管膨胀节,用在管道上进行轴向长度补偿。为了防止超过允许的补偿量,在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环,在与它连接的两端管道上设置导向支架。另外还有转角式和横向式膨胀节,可用来补偿管道的转角变形和横向变形。这类膨胀节的优点是节省空间,节约材料,便于标准化和批量生产,缺点是寿命较短。波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。随着波纹管生产技术水平的提高,这类膨胀节的应用范围正在扩大。目前,波纹管膨胀节可用在高压力6.0兆帕的管系中。
织物补偿器主要为纤维织物、橡胶、等耐高温材料。能补偿风机、风管运行的震动及管道变形。纤维织物膨胀节可补偿轴向、横向、角向等产品,具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点,特别适用于电厂热风管道及烟尘管道。非金属补偿器中的纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔振的功能,能有效的减少锅炉、风机等系统的噪声和振动。结构简单、体轻,维修方便。
直埋式套筒补偿器属于套筒(芯管)、由壳体、密封材料等组成的补偿元件,用于补偿管道的轴向伸缩和任意角度的轴向旋转,具有补偿量小、补偿量大的特点。适用于热水、蒸汽、油介质,通过滑动套筒滑动套筒,可以补偿热膨胀。
在介质或周围环境下,直埋式套筒补偿器对氯离子含量没有要求,特别适用于氯离子_标的系统。直埋式套筒补偿器分为单向补偿和双向补偿结构。双向补偿的特点是补偿器两端的滑动套总是自由滑动,无论介质从补偿器的哪个端流入,从而达到双向补偿的效果,增加补偿金额。直埋套筒补偿器可直接埋在地下,安装时无法设置维修井,工程成本低。
套筒补偿器称管式伸缩节,是热流体管道的补偿装置,主要用于直线管道辅设后出现的轴向热膨胀位移吸收补偿,是一种直接安装在任何输送无腐蚀的单向或多向流体的管道之中的补偿器。套筒式补偿器.广泛用于城镇供暖,冶金,矿山,发电,石油化工,建筑等行业的输送管道中。主要有套筒(芯管),外壳,密封材料等组成。
套筒式补偿器设计了防拉断装置,可在其伸缩到极限位置时不被拉开,从而使整个管网运行的安全性大大提高.。 套筒式补偿器适用于介质工程压力≤2.5MPa,介质温度-40℃~600℃。 套筒式补偿器采用新型的密封材料柔性石墨环,其具有强度大,摩擦系数小(0.04~0.10),化,效果好,维修方便等特点。