套筒補償器結構與平衡原理
套筒補償器結構與平衡原理
(l)套筒補償器
由于套筒補償器占地小、運行阻力小、設計與安裝方便、價格便宜，近年來密封材料和密封結構也有很多改進，因而選用套筒平衡型結構己成為熱點，但是普通套筒補償器無法平衡軸向推力，為此開發出平衡型套筒補償器，其平衡原理可歸納成I型結構和Ⅱ型結構2種。Ⅱ型結構己獲國家專利。
I型結構見圖3。對I型結構，熱伸長通過甲管（芯管）在套筒中移動而實現補償，介質不是直接由甲管流入乙管，而是經過旁通管實現的。這樣在一個補償器中就有了一對甲乙封頭，介質壓力產生的水平推力F，，凡在補償器內實現了平衡。
圖3套筒式補償器T型結構圖
Ⅱ型結構稱為活塞自平衡型補償器（見圖4），在芯管外安裝一個或多個環形活塞，并使活塞的總面積等于芯菅的截面積，這是實現自動平衡的核心。
(2)介質壓力產生軸向力的平衡原理
假定在一段管道上安裝了Ⅱ型補償器，F1，F2為介質壓力產生的軸向推力，其方向相反，這兩個力分別作用在套筒的兩端連接管道上，若不能平衡，就應分別由兩端管道上的固定支座承受。現在采用平衡活塞，活塞體內的介質通過連通孔與管道相連，介質壓力同樣作用在環形活塞上，如果活塞的面積等于管道的截面積，則通過活塞桿連接在左面套管上，是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是這兩對作用力大小相等、方向相反，作用在一條直線上，使介質壓力產生的軸向力得到了平衡。
Ⅱ型比I型結構緊湊，具有阻力小、體積小的優點。以上2種結構在管道試壓時，不會出現拉開的問題，也不會使套筒相對安裝位置發生移動，便于施工安裝。這一原理的證明還可從套筒與芯管發生位移后，管段內水的體積是否發生變化來探討。普通套筒補償器拉開后體積增大，說明加壓泵有足夠的壓力可以把水加入管道中去，新型平衡型補償器芯
管在套管中移動到任何位置，該體積不會改變，此時水的壓力大小與芯管位移無關，因此平衡型補償器試壓時足穩定的。
平衡型套筒補償器還有多種派生結構，其中以下兩種應為最普遍。第1種結構是采用活塞與密封面組成一體式（見圖5）。工作原理與帶有環形活塞的自動平衡型補償器相同，不同處是用2個活塞壁（這里稱空氣室）代替了拉桿，使活塞室與3個密封面組成一體結構，從外形上看起來整體性更好。如果與活塞滑動部位密封處泄漏，活塞室中的介質
就要流入7中，有的產品將此稱為“低壓腔”，“低壓腔”必須與大氣相通，否則當介質流滿低壓腔，活塞就不能運動，芯管也就不能伸縮，甚至失去了補償器的功能。
第2種結構是采用H形接法，把2個套筒補償器平行地用一根橫管相接，組成H形的一組。此時軸向推力在每一直管段上得到平衡，固定支座的位置可以設在H形兩個套筒補償器位置，也可以設在每一直管段的中部。
波紋管補償器中實現壓力平衡的原理與套管式帶環形活塞的結構原理相同。
球形補償器,旋轉補償器,無推力補償器,直埋套筒補償器,彈性套筒補償器,直流式無推力補償器,套筒補償器,波紋管補償器,波紋補償器,補償器
- 上一篇：安裝套筒補償器的要點 2017/2/20
- 下一篇：安裝套筒補償器的要點 2017/2/18