防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构

专利摘要:
本实用新型公开了一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，包括直管段以及设置于所述直管段两端的波纹管段，所述直管段和所述波纹管段的内侧设置有内衬层；所述直管段和所述波纹管段在连接处沿径向向外延伸并通过垫环和紧固件连接，或所述直管段和所述波纹管段在连接处通过法兰、垫环和紧固件连接，所述垫环的内环半径至少大于所述内衬层的外径，以提供所述内衬层的形变空间，使所述内衬层的形变分段发生。本实用新型采用三段结构，使直管段、波纹管段的变形不相互传递影响，特别使直管段内侧的内衬层的变形不传递到波纹管段部分，可避免内衬层波纹部分的变形破裂，保证膨胀节安全运行。
公开号:CN214331860U
申请号:CN202022919907.1U
申请日:2020-12-08
公开日:2021-10-01
发明作者:刘勋泽；刘海清
申请人:China Chengda Engineering Co Ltd；
IPC主号:F16L51-03

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及管路膨胀补偿技术领域，尤其涉及一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构。
[n0002] 管道工程技术是石油化工工程中的重要技术，带内衬波纹膨的胀节广泛用于石油化工装置的管道中。
[n0003] 大拉杆、小拉杆结构形式的膨胀节的特点是自身长度较大，补偿能力强，使用尤为广泛。但对腐蚀性较强的介质，只能使用耐腐蚀的贵金属材料膨胀节，或在304不锈钢膨胀节内壁增加PTFE材料的内衬层以解决介质腐蚀问题。
[n0004] 大拉杆、小拉杆膨胀节的结构形式是“两端较短金属波纹管+中间较长金属直管段”，金属波纹管和金属直管段焊接为一个整体结构。内衬层的结构与金属膨胀节完全一致，也是整体结构，与金属波纹管和金属直管段保持贴合。
[n0005] 由于贵金属材料膨胀节难于制造和价格昂贵，工程中采用“304不锈钢+PTFE内衬”的膨胀节更为合理。但对工程中广泛使用的“大拉杆、小拉杆”结构形式的膨胀节，由于其内衬层中间直管的变形量大，会直接传递到内衬层两端的波纹部分，由于内衬的PTFE材料的柔性远没有金属材料好，在膨胀节变形过程中，内衬层的波纹部分很容易发生破裂，使腐蚀性介质渗透到金属波纹和直管内壁，造成膨胀节腐蚀破坏。
[n0006] 如图1所示，是普通内衬结构膨胀节变形示意图。在工作状态时，整个膨胀节的温度随介质温度变化，这些介质温度最高可达到120℃。由于内衬材料的膨胀系数一定大于金属材料的膨胀节，所以内衬层沿轴向的膨胀量一定会明显大于膨胀节金属外层的膨胀量。膨胀节中间直管段的内衬材料的膨胀量大于金属直管段2Δx1会直接以Δx1传递到两端的最内侧波纹。由于波纹部分是整个膨胀节最薄弱的环节，内衬层的多余变形Δx1加上膨胀节自身的其它变形，很容易使内衬层的该两个波纹破裂，致使膨胀节不能继续使用。
[n0007] 为了解决上述问题，针对大拉杆、小拉杆结构形式的膨胀节，本实用新型提出一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，采用三段结构使直管段、波纹管段的变形不相互传递影响，特别使直管段内侧的内衬层的变形不传递到波纹管段部分，可避免内衬层波纹部分的变形破裂，保证膨胀节安全运行。
[n0008] 本实用新型的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，包括直管段以及设置于所述直管段两端的波纹管段，所述直管段和所述波纹管段的内侧设置有内衬层；所述直管段和所述波纹管段在连接处沿径向向外延伸并通过垫环和紧固件连接，或所述直管段和所述波纹管段在连接处通过法兰、垫环和紧固件连接，所述垫环的内环半径至少大于所述内衬层的外径，以提供所述内衬层的形变空间，使所述内衬层的形变分段发生。
[n0009] 进一步的，所述垫环的内环半径大于所述直管段和所述波纹管段的外径，以提供所述直管段、所述波纹管段和所述内衬层的形变空间。
[n0010] 进一步的，所述垫环、所述直管段、所述波纹管段和所述内衬层的轴心在同一直线上。
[n0011] 进一步的，所述垫环两侧、所述直管段内侧、所述波纹管段内侧、所述内衬层内外两侧均为光滑表面。
[n0012] 进一步的，所述垫环与所述内衬层的材质相同或相近。
[n0013] 进一步的，所述垫环的内环半径与所述内衬层的内径之差大于等于十毫米。
[n0014] 进一步的，所述直管段的长度小于等于两米时，所述垫环的厚度设置为大于等于四毫米。
[n0015] 进一步的，所述直管段的长度大于两米时，所述垫环的厚度按比例增加。
[n0016] 本实用新型的有益效果在于：
[n0017] 本实用新型的膨胀节采用三段结构，使直管段、波纹管段的变形不相互传递影响，特别使直管段内侧的内衬层的变形不传递到波纹管段部分，可避免内衬层波纹部分的变形破裂，保证膨胀节安全运行；将膨胀节分为三段，也减少了每段内衬层的自身长度，其变形量也随之减少；
[n0018] 膨胀节的直管段和波纹管段在连接处沿径向向外延伸并通过垫环和紧固件连接，或直管段和波纹管段直接在连接处通过法兰、垫环和紧固件连接，垫环的内环半径至少大于内衬层的外径，可以提供内衬层的形变空间，使内衬层的形变分段发生，不相互影响；垫环还保证了直管段和波纹管段之间有良好的密封。
[n0019] 图1普通内衬结构的膨胀节变形示意图；
[n0020] 图2本实用新型的防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构示意图；
[n0021] 图3图2中局部B的详图；
[n0022] 图4图2中A-A视图；
[n0023] 图5本实用新型的膨胀节变形示意图；
[n0024] 附图标记：1-直管段，2-波纹管段，3-内衬层，4-垫环，5-紧固件，6-膨胀节拉杆；L1-波纹管段的长度，L2-直管段的长度，t-垫环的厚度，h-垫环的内环半径与内衬层的内径之差，R1-内衬层的内径，R2-垫环的内环半径。
[n0025] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本实用新型的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0026] 本实用新型提供了一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，如图2所示，包括直管段1以及设置于直管段1两端的波纹管段2，直管段1和波纹管段2的内侧设置有内衬层3。如图3和4所示，直管段1和波纹管段2在连接处沿径向向外延伸并通过垫环4和紧固件5连接，垫环4的内环半径R2至少大于内衬层3的外径，以提供内衬层3的形变空间，使内衬层3的形变分段发生，不相互影响。垫环4还保证了直管段1和波纹管段2之间有良好的密封。可选的，直管段1和波纹管段2可直接在连接处通过法兰、垫环4和紧固件5连接。
[n0027] 如图5所示是本实用新型的膨胀节变形示意图，当该膨胀节在工作状态产生类似产生变形时，膨胀节直管段1内侧的内衬层3的多余膨胀量只会发生在在分段处，即图5中的Δx，不会传递到膨胀节的波纹管段2上，因此不会引起膨胀节内衬层3的破裂，从而保证膨胀节的长期正常使用。
[n0028] 在本实用新型的一个优选实施例中，垫环4的内环半径R2大于直管段1和波纹管段2的外径，以提供直管段1、波纹管段2和内衬层3的形变空间。
[n0029] 在本实用新型的一个优选实施例中，垫环4、直管段1、波纹管段2和内衬层3的轴心在同一直线上。
[n0030] 在本实用新型的一个优选实施例中，垫环4两侧、直管段1内侧、波纹管段2内侧、内衬层3内外两侧均为光滑表面。
[n0031] 在本实用新型的一个优选实施例中，垫环4与内衬层3的材质相同或相近。
[n0032] 在本实用新型的一个优选实施例中，如图3所示，垫环4的内环半径R2与内衬层3的内径R1之差h大于等于十毫米。
[n0033] 在本实用新型的一个优选实施例中，直管段1的长度L2小于等于两米时，垫环4的厚度t设置为大于等于四毫米。此外，直管段1的长度L2大于两米时，垫环4的厚度t按比例增加。
[n0034] 综上所述，本实用新型的膨胀节采用三段结构，使直管段1、波纹管段2的变形不相互传递影响，特别使直管段1内侧的内衬层3的变形不传递到波纹管段2部分，可避免内衬层3波纹部分的变形破裂，保证膨胀节安全运行。此外，将膨胀节分为三段，也减少了每段内衬层3的自身长度，其变形量也随之减少。
[n0035] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
[n0036] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[n0037] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是有线连接，也可以是无线连接。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，包括直管段以及设置于所述直管段两端的波纹管段，所述直管段和所述波纹管段的内侧设置有内衬层；所述直管段和所述波纹管段在连接处沿径向向外延伸并通过垫环和紧固件连接，或所述直管段和所述波纹管段在连接处通过法兰、垫环和紧固件连接，所述垫环的内环半径至少大于所述内衬层的外径，以提供所述内衬层的形变空间，使所述内衬层的形变分段发生。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述垫环的内环半径大于所述直管段和所述波纹管段的外径，以提供所述直管段、所述波纹管段和所述内衬层的形变空间。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述垫环、所述直管段、所述波纹管段和所述内衬层的轴心在同一直线上。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述垫环两侧、所述直管段内侧、所述波纹管段内侧、所述内衬层内外两侧均为光滑表面。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述垫环与所述内衬层的材质相同或相近。
[0006] 6.根据权利要求1～5任一项所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述垫环的内环半径与所述内衬层的内径之差大于等于十毫米。
[0007] 7.根据权利要求1～5任一项所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述直管段的长度小于等于两米时，所述垫环的厚度设置为大于等于四毫米。
[0008] 8.根据权利要求7所述的一种防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构，其特征在于，所述直管段的长度大于两米时，所述垫环的厚度按比例增加。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022919907.1U|CN214331860U|2020-12-08|2020-12-08|防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构|CN202022919907.1U| CN214331860U|2020-12-08|2020-12-08|防波纹膨胀节内衬破裂的三段结构|