[发明专利]角通式无推力套筒补偿器

说明书

本发明涉及一种角通式无推力套筒补偿器，包括第一套筒补偿器单元、第二套筒补偿器单元、三通管件，其特征是：第一套筒补偿器单元和第二套筒补偿器单元通过三通管件相连接，其连接方式为下述连接方式之一；一种是：三通管件主管道的两端分别与第一、第二套筒补偿器单元的外套筒连接，在主管道内置连接芯管，其两端分别与第一、第二套筒补偿器单元的芯管连接；另一种是：三通管件主管道的两端分别与第一、第二套筒补偿器单元的芯管连接，主管道上套有外套管，外套管的两端分别与第一、第二套筒补偿器单元的外套筒连接。其优点是：能够大大减小固定支架的受力，降低对固定支架坚固性的要求，结构简单、易于加工。

技术领域

本发明涉及一种角通式无推力套筒补偿器，特别是一种架空可维护套筒补偿器，属于热力管道补偿器技术领域。

背景技术

套筒补偿器是保证热力管网安全运行的重要设备之一。套筒补偿器主要解决管道因温度变化而产生的热胀冷缩问题，以减小管道的内应力同时也减小管道对固定支架的推力。在热力管道架空管系中，固定支架受力情况较为复杂，一般固定支架都做得较为庞大，占用很大空间，制作成本高。为了减小对固定支架的推力，架空管系中使用的套筒补偿器比较多。套筒补偿器的结构如图1所示，主要由芯管、填料密封函和外套筒三部分组成，芯管和外套筒的外端分别连接热力管道，图中箭头方向为水流方向。当热力管道受热膨胀时热力管道将芯管推入外套筒中；当热力管道降温收缩时热力管道将芯管拔出外套筒。填料密封函起密封作用，防止芯管与外套筒相对运动时，热力管道内介质泄露，保证管系安全运行。在热力管道架空管系中，管道转弯是不可避免的，管道转弯处的套筒补偿器必须采用固定支架支撑，此时的固定支架受到三个作用力： 1、热力管系自身盲板力，2、套筒的摩擦力，3、滑动支架的摩擦力。其中：盲板力一般是指管道端头横断面受到的介质的压力。

近年来，在热力管道架空管系中，管道转弯处经常使用一种直通式无推力套筒补偿器，该补偿器能够消除管系的盲板力，减小管系对固定支架的推力。直通式无推力套筒补偿器的结构如图2所示，由三个套筒补偿器单元串联组合而成（每个套筒补偿器单元均是一个独立的套筒补偿器），位于两端的两个套筒补偿器单元的芯管口径与热力管道等径，位于中间的套筒补偿器单元的芯管口径是热力管道口径的1.414倍。在位于中间的套筒补偿器单元上设有压力平衡仓，压力平衡仓两端环板的受压投影面积相等，其面积等于热力管道盲板受压投影面积；三个套筒补偿器单元的芯管通过焊接连接组合为一个整体，成为直通式无推力套筒补偿器的芯管；三个套筒补偿器单元的外套筒通过拉杆拉接为一体。这样就制作成了一个直通式无推力套筒补偿器。当介质通过直通式无推力套筒补偿器时，平衡仓外套筒侧环板受力与外套筒所承受的盲板力大小相等方向相反，平衡仓芯管侧环板受力与芯管侧盲板力大小相等方向相反，这样就彻底消除了盲板力对管系的作用。此时固定支架受到两个作用力：1、直通式无推力套筒补偿器自身的摩擦力、2、滑动支架的摩擦力。

直通式无推力套筒补偿器虽然消除了管系存在的盲板力，但自身的摩擦力也很大。它的自身摩擦力是套筒补偿器摩擦力的3.5倍以上，固定支架所承受的推力依然很大。再者，位于中间的套筒补偿器单元的外形尺寸过大，加工难度大，造价高，尤其是大口径直通式无推力套筒补偿器更甚。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于热力管道架空管系中管道转弯处，结构简单、易于加工、能够大大减小固定支架受力，从而降低对固定支架坚固性的要求，可靠性高，能够保障热力管道架空管系安全运行的角通式无推力套筒补偿器。

本发明的目的是通过以下方式实现的：