[发明专利]活结型亚刚体结构伸缩节

说明书

本发明公开了一种活结型亚刚体结构伸缩节，用于连接于相对间隔设置的进口压力管和出口压力管之间，活结型亚刚体结构伸缩节包括：相对间隔设置于进口压力管和出口压力管之间的进口波壳盘和出口波壳盘、沿轴向设置于进口波壳盘和出口波壳盘之间的波壳体、及套装于波壳体外且两端分别与进口波壳盘、压力管以及出口波壳盘、压力管套装连接的刚体环。波壳体外槽装有波芯体。进口波壳盘通过第一紧固件与进口压力管可拆卸式固定，出口波壳盘通过第二紧固件与出口压力管可拆卸式固定。波壳体的两端分别与进口波壳盘和出口波壳盘焊接固定，构成一种使伸缩元件、密封元件、活结元件均处于刚体环弹性应变场保护下的活结型亚刚体结构伸缩节，具有方便拆装，寿命长，免维护，运转安全可靠。

技术领域

本发明涉及用于连接水电站压力钢管的伸缩节装置领域，特别地，涉及一种活结型亚刚体结构伸缩节。

用于水电站的压力钢管，当温度变化时，将沿管轴线发生伸缩，在管壁中产生很大的具有破坏性的温度应力，为了避免此种现象，在压力钢管上设置伸缩节，使钢管在温度变化时，能沿轴向自由伸缩，或同时有微小的角变位。

背景技术

传统使用伸缩节为滑动套管式，其结构如图1所示，它是在相邻两管段的一侧管段上焊接一圆形套管，另一侧管段伸入其中，在套管与钢管之间的环形缝隙中填以密封填料，利用螺栓压环将填料密封压紧，达到止水目的。止不住的漏水、频繁的维护是套管伸缩节的特点，特别是大直径高水压伸缩节。

现有的一种波壳体密封的伸缩节装置如附图2所示，包括入口压力短管11、出口压力短管12、入口波芯环13、出口波芯环14、波壳体50、刚体环60以及波芯体70，其中，入口波芯环13焊接连接在入口压力短管11上，出口波芯环14焊接连接在出口压力短管12上，波壳体50的两端分别与入口波芯环13和出口波芯环14通过焊接连接，刚体环60的两端分别与入口压力短管11和出口压力短管12的外壁面密封套装连接并设有至少一个自由端，波芯体70分块装于波壳体50的内向波腔和刚体环60之间。

这是一种具有伸缩柔性、等同压力钢管强度、全密封不漏水的亚刚体结构伸缩节。波壳体与压力短管的全封闭焊缝连接造成波壳体拆卸换装的困难。然而易损件波壳体的拆旧与换新必不可少。

发明内容

本发明提供了一种活结型亚刚体结构伸缩节，以解决现有的伸缩节装置存在的易损件波壳体拆旧换新问题，并作一些相关改善。

本发明采用的技术方案如下：

一种活结型亚刚体结构伸缩节，应用于水电站，用于连接于相对间隔设置的进口压力管和出口压力管之间，活结型亚刚体结构伸缩节包括：相对间隔设置于进口压力管和出口压力管之间的进口波壳盘和出口波壳盘、沿轴向设置于进口波壳盘和出口波壳盘之间的波壳体、套设于波壳体和波壳盘外且两端分别与进口压力管和出口压力管套装连接的刚体环以及填充于刚体环和波壳体之间的波芯体；进口波壳盘通过第一紧固件与进口压力管可拆卸式固定，出口波壳盘通过第二紧固件与出口压力管可拆卸式固定；波壳体的两端分别与进口波壳盘和出口波壳盘焊接固定。

进一步地，进口波壳盘和出口波壳盘均呈环形；进口波壳盘的内径不小于进口压力管的内径，且进口波壳盘的外径不大于进口压力管的外径；出口波壳盘的内径等于出口压力管的内径，且出口波壳盘的外径不大于出口压力管的外径。

进一步地，进口波壳盘和出口波壳盘两者的材质均与波壳体的材质相同。

进一步地，第一紧固件和第二紧固件的数量均为多件；多件第一紧固件沿进口波壳盘的周向均匀间隔布设，且各第一紧固件的连接端由进口波壳盘的外侧端面垂直穿设进口波壳盘后伸入进口压力管内；多件第二紧固件沿出口波壳盘的周向均匀间隔布设，且各第二紧固件的连接端由出口波壳盘的外侧端面垂直穿设出口波壳盘后伸入出口压力管内。

进一步地，第一紧固件和第二紧固件均为法兰螺钉，且第一紧固件位于波壳体与进口波壳盘连接位置的下方，第二紧固件位于波壳体与出口波壳盘连接位置的下方。