[发明专利]一种外置波纹管万向补偿器

说明书

本发明属于管路补偿技术，具体涉及一种外置波纹管万向补偿器。本发明外置波纹管万向补偿器包括内固定环、转动外环、销轴、连接圈、波纹管，两个转动外环利用销轴铰接设置在内固定环两端，组成内部铰链万向节，所述波纹管两端与连接圈连接固定，并套接在内部铰链万向节外，所述连接圈与转动外环焊接密封为一体。本发明外置波纹管万向补偿器重量轻，体积小，扭转力矩小，能够有效提高结构件刚度及耐磨性，提高补偿器的补偿能力及寿命，而且还能消除波纹管受压对管路的推力。

技术领域

本发明属于管路补偿技术，具体涉及一种外置波纹管万向补偿器。

背景技术

波纹管式补偿器安装于管路系统中，是利用波纹管的弹性变形性能，补偿由于热胀冷缩等原因引起的管路或设备尺寸变化，保障管路系统安全。管路通入气压后，为避免补偿器在气压作用下过量伸长，目前管路设计通常采用以下两种方式：1)在补偿器两端的管路或设备上设置固定支架，通过支架限位限制波纹管伸长，但管路压力带给波纹管的推力由管路支架承受，故对管路固支系统强度提出较高要求。2)使用带有自限位功能的补偿器，管路压力带给波纹管的推力由补偿器自身结构件承受。

方式2使用的自限位功能的补偿器，目前国内已有的形式有：弯(直)管压力平衡型补偿器、球形接头、外部万向铰链型补偿器等。弯(直)管压力平衡型补偿器结构复杂、需要使用拉杆机构或直管机构以及多个波纹管进行平衡波纹管压力产生的推力，拉杆机构在振动环境中拉杆易发生断裂的缺陷，直管机构体积大，重量重，且补偿器寿命低、抗振能力差；球形接头采用球铰、内支撑和止动套组成的外部球面转动副机构，实现补偿器轴向限位以及转动导向及限位，但该结构补偿器的球壳零件薄、耐高温及抗变形能力差，受焊接变形、高温变形等影响球面转动副的摩擦力加大，导致补偿器的弯曲力矩大，降低了产品的角度补偿能力；外部万向铰链形补偿器，其限位机构位于波纹管外部，外形尺寸大、重量重，结构零件在高温高压时易变形。

上述各类型补偿器，重量重、外形尺寸大，同时外部限位机构刚度低、强度小，焊接热变形大，在高温、高压环境下使用时，易出现转动副摩擦大、扭转力矩大的问题，在飞机高压导管系统不宜采用。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种重量轻、体积小、结构紧凑、耐压强度高的外置波纹管万向补偿器。

本发明的技术方案是：一种外置波纹管万向补偿器，其包括内固定环、转动外环、销轴、连接圈、波纹管，两个转动外环利用销轴铰接设置在内固定环两端，组成内部铰链万向节，所述波纹管两端与连接圈连接固定，并套接在内部铰链万向节外，所述连接圈与转动外环焊接密封为一体。

所述转动外环用于与内固定环连接的铰接块厚度小于其整体厚度。

所述转动外环铰接块内表面为平面。

所述两个转动外环之间相对内固定环护卫90°错开装配。

所述转动外环绕销轴转动，形成销轴万向转动副结构。

所述转动外环为直管型结构。

所述转动外环铰接块在另一转动外环最大转动角度位置时与其环状端面干涉止动。

所述销轴焊接在内固定环上，且销轴高于转动外环配合尺寸。

本发明的技术效果是：与现有技术相比，具有以下优点：

1)外形尺寸小，重量轻，将限位转动机构设计于波纹管内部，在实现同等补偿性能的补偿器中，重量最轻，尺寸最小。

2)内部转动万向节转动摩擦力小，内固定环与转动外环转动磨损小，销轴磨损小。

3)内部万向节机构刚度大、强度高，焊接变形及高温变形均非常小，可较好地适用于高温高压管路系统。