球形補償器(又稱球形接頭),主要依靠球體的角位移來吸收或補償管道一個或多個方向上的橫向位移,該補償器應成對使用,單只球形補償器沒有補償能力,可作管道萬向接頭使用。該補償器具有補償量大,無盲板力,對固定支架的作用力小,密封采用可注組合密封,實現(xiàn)長期可靠密封。
管道補償器又稱為伸縮器或伸縮節(jié)、 膨脹節(jié), 主要用于補償管道受溫度變化而產生的熱脹冷縮。如果溫度變化時管道不能完全自由地膨脹或收縮,管道中將產生熱應力。在管道設計中考慮這種應力, 否則它可能導致管道的破裂, 影響正常生產的進行。作為管道工程的一個重要組成部分,補償器在管道長期正常運行方面發(fā)揮著重要的作用。
金屬波紋補償器由構成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。屬于一種補償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形,以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化,或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現(xiàn)代工業(yè)中用途廣泛。
由于受到各方面的制約是相當復雜的,但是任何復雜的管系都可以選用若干個固定支架在不同的部位選擇不同的設置,將其分成若干形狀相對簡單的單管段,“Z”型管段和“∏” 型管段等,并分別確定各管段的變形及補償量,由于補償器的種類很多,正確地選型是非常重要的,因此在管系的總體設計時,應充分地考慮到管線的走向和支撐體系(包括固定管架、導向滑動管架等)的設計和綜合考慮補償器的造型和配置,以示達到安全、合理、適用、經濟的佳組合。
波紋管補償器它是以波紋管為核心的撓性元件,在管線上再作軸向、橫向和角向三個方向的補償。軸向型補償器為了減少介質的自激現(xiàn)象。在產品內部沒有內套管,在很大程度上限制了徑向補償能力,故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移(如果管系中確需少量的徑向位移,可以訂貨時予以說明其徑大位移量):橫向位移補償器(大拉桿)主要吸收垂直于補償器軸線的橫向位移,小拉桿橫向位移補償器適合于吸收橫向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合:鉸鏈補償器(也稱角向補償器)。它以兩上或三個補償器配套使用(單個使用鉸鏈補償器沒有補償能力),用以吸收單向平面內的橫向變形,萬向鉸鏈(角向)補償器,由兩個或三個配套使用,可吸收三維方向的變形量。
供熱管道上采用補償器的種類很多,主要有管道的自然補償、方型補償器、波紋補償器、套筒補償器和球形補償器等。種是利用補償器材料的變形來吸收熱伸長;后兩種利用管道的位移來吸收熱伸長。
它由球體及外殼組成。球體與外殼可相對折曲或旋轉一定的角度(一般可達30),以此進行補償,兩個配對成一組,如圖4:球形補償器動作原理圖所示。球形補償器的球體與外殼間的密封性能好,壽命更長,能作空間變形,補償器能力大,適用于架空敷設上。
波紋管補償器是利用波紋形管壁的彈性變形來吸收管道的熱膨脹,故又稱其為波形補償器。波紋管補償器的形式很多,有軸向型、鉸鏈型、萬向型等,以及單式和復式等。如圖5:軸向型波紋管補償器圖所示,(1-端管;2-導流管;3-波紋管;4-限位拉桿;5-限位螺母)所示是供熱管道上常用的軸向型波紋管補償器。這種補償器的體積小,重量輕。占地面積和占用空間小,易于布置,安裝方便。由于在波紋管內側裝有導流管,減小了流體的流動阻力,同時也避免了介質流動對波紋管壁面的沖刷.使波紋管的使用壽命延長了許多。在采用不銹鋼波紋管后,補償器的性能和壽命又提高了許多。波紋管補償器具有良好的密封性能,與套管補償器相比,它不需要進行維修,承壓能力和工作溫度都比較高。因此,在供熱管道補償器設計中經常采用。波紋管補償器在國內已有生產廠,產品的大規(guī)格為DN2400mm,大公稱壓力為2.5MPa,高使用溫度可達450℃。但波紋管補償器還存在補償能力小的缺點,其價格也較貴,致使使用成本偏高。
與此同時在這里機器設備上加設了可注填充料設備這一技術性,促使該機器設備密封性特性更為平穩(wěn)靠譜。即便長期運作發(fā)生漏水時,也并不需停氣緩解壓力便可維護保養(yǎng)且十分省時省力。