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晨光环保工程师分析波纹管补偿器波纹管的设计

作者:晨光网站管理员    发布时间:2021-07-26 09:11     浏览次数 :


       波纹管补偿器依靠波纹管实现伸缩。波纹管补偿器的功能和强度设计主要是波纹管的设计。波纹管的不同设计和组合可以使波纹管拉伸、压缩或弯曲,从而形成波纹管补偿器的三种基本形式:轴向、横向和角度。因此,波纹管的设计是波纹管补偿器设计的关键。
 
补偿器
 
  波纹管的设计应计算和检查各种参数:耐压性、位移引起的应力、疲劳寿命、刚度和稳定性。波纹管内的应力主要由内压和位移引起,位移引起的应力通常大于内压引起的应力,一般高于波纹管材料沿子午线方向(翘曲方向)的屈服力。
 
  根据波纹管的波形,可分为“U”形和“”形。“”形波纹管能承受高压,但只能承受较小的轴向位移;相反,在相同壁厚下,U型波纹管可以承受更大的位移,但只能承受更小的压力。为了利用U型波纹管的大伸缩位移,弥补U型波纹管的小压力,人们往往采用“补强”的方法——即在U型波纹管外增加补强件(俗称铠装环、加强环)。采用多层结构或增加波纹管的厚度也可以提高波纹管承受内压的能力,但增加厚度会显著降低波纹管的疲劳寿命,增加波纹管的刚度。
 
  波纹管的制造方法有机械胀形、液压成形、滚压成形、焊接成形、电沉积成形等。液压成形可以获得综合性能更好的波纹管;滚压成形可用于制造大直径波纹管;焊接成型可获得弹性好的波纹管;电沉积成形可以制造小直径、高精度的波纹管。
 
  刚度:产生波纹管单位位移所需的力。它是计算波纹管膨胀节弹性推力的基础。对于相同口径和压力的波纹管,刚度是衡量波纹管性能的参数之一。目前,厂家采用EJMA法计算波纹管的单波轴向刚度(fir),进而得到补偿器的轴向刚度(Kx)。有效面积:等效面积,(Ae=(Dm2)/4 m2Dm波纹管平均直径)。

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