[实用新型]单管波纹补偿器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道安全装置，具体地讲，本实用新型涉及一种细长结构的单管波纹补偿器。

背景技术

炭黑制造业因工况特殊，所配置的锅炉规格普遍很大，使用的换热介质在700℃左右，而且与锅炉配套的高温换热器口径在2000mm以上，长度超10000mm以上。此种细长结构高温换热器配置的换热管也相应长，由于超长换热管在与高温介质换热过程中产生较大的变形，其中轴向变形量最大，换热管轴向变形必然带来较大的轴向推力或轴向位移。管式换热器由一族管径相同并排的换热管组成，换热过程中每支换热管产生的轴向推力都朝一个方向，集成的轴向推力对换热器构成很大冲击，易造成换热器端板开裂甚至换热器爆炸事故。工程中为了避免发生此类事故，通常在换热管末端配装可作轴向补偿的补偿器，以此吸收轴向位移。现有技术的的补偿器尽管有很多结构型式，但因轴向补偿量相对小、轴向刚性大和耐温不够等原因，都不适合炭黑制造业直接配套。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术的不足，提出一种结构简单、合理，轴向刚性小、补偿量大且耐高温的单管波纹补偿器。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

单管波纹补偿器，它由内管、接管、波纹管、隔热层、变径管、填料和环板共同构成。所述波纹管与内管同轴间隙相套，内管右端外壁上套装的变径管以小直径端与波纹管右端密封连接，内管左端外壁上套装的接管以右端与波纹管左端密封连接，接管的另一端与内管管口外壁密封连接。其改进之处在于：所述内管口径为89mm～159mm，长度超800mm的细长直管，内管与波纹管套合段之间由隔热层相隔构成对波纹管的保护结构。所述变径管大直径段为圆柱形管，在圆柱形管与内管套合段之间塞装填料，环板与变径管大直径管口密封连接，环板内孔与内管外壁间隙配合，构成波纹管联动变径管沿内管外壁轴向运动的补偿结构。

上述结构中隔热层是用硅酸铝陶瓷纤维编织成毯状包裹在内管外壁上，填料是用硅酸铝陶瓷纤维编织成绳状缠在变径管内腔中，波纹管用2～3层薄板共同轧制而成型。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、轴向套合连接结构简单，制作容易；

2、柔性的波纹管套装在刚性内管上，伸缩自如，补偿量大；

3、内管与波纹管之间用隔热材料相隔，避免波纹管过热失稳；

4、波纹管不承压，仅作轴向弹性变形，使用安全，寿命长。

附图说明

图1是本实用新型结构剖面示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1所示单管波纹补偿器，它由内管1、接管2、波纹管3、隔热层4、变径管5、填料6和环板7共同构成。所述波纹管3是用多层等厚薄板共同轧制而成柔性管，本实施例中用3层等厚薄板制作波纹管3。内管1是钢管，波纹管3与内管1同轴间隙相套。内管1右端外壁上套装的变径管5以小直径端与波纹管3密封连接，内管1左端外壁上套装的接管2以右端与波纹管3密封连接，接管2的另一端与内管1管口外壁密封连接。本实施例中的内管1口径为101.3mm，长11000mm的细长管，内管1与波纹管3套合段之间由隔热层4相隔，隔热层4是一种用硅酸铝陶瓷纤维纺织成毯状，隔热层4外裹在内管1外壁上构成对波纹管3的保护结构，避免波纹管3过热失稳。所述变径管5大直径段为圆柱形管，在圆柱形管与内管1套合段之间塞装填料6。本实施例中的填料6用硅酸铝陶瓷纤维编织成绳状，然后缠在变径管5内腔中，为了防止填料6散失，在变径管5大直径管口处焊接环板7，环板7内孔与内管1外壁间隙配合，此连接结构实现波纹管3联动变径管5沿内管1外壁轴向运动的补偿结构。实际使用时，内管1右端与换热管密封连接，变径管5大直径外端套装在换热器管板中并作焊接连接。当换热器受换热介质温差影响时，产生的轴向位移通过管板联动变径管5和波纹管3沿内管1外壁轴向运动，该轴向运动伸缩自如，而且补偿量大，本实施例中轴向补偿量达800mm，比现有技术高出4倍。另外，本实用新型中波纹管3不承压，仅作轴向弹性变形，所以使用安全、寿命长。