CN106322043B - 一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式 - Google Patents
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Abstract
一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，通过填料密封结构，只有与波纹管相连的短筒节需要使用钛材，与钛波纹管膨胀节相连接的管道不需要是钛材。这种结构可有效减少法兰的使用，也避免了钛材与异种金属材料的焊接问题，从而降低膨胀节的生产制造成本，有利于钛波纹管的推广应用。
Description
技术领域
本发明属于波纹管膨胀节应用技术领域，具体为一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式。
背景技术
目前钛波纹管膨胀节的应用形式有三种，一种是管道为钛管道，膨胀节除波纹管设计成钛材，其它结构件如端管及与端管焊接的结构件等均要采用钛材，这种设计在与管道连接时不存在异种金属的焊接问题，但整个管道及膨胀节的制造成本将大大提高，如图1所示。另一种连接结构为活套法兰结构，如图2所示，即波纹管为钛材，与波纹管连接的端管也采用钛材，端管末端焊接钛对焊环，再通过法兰与管道连接，这种结构要求管道采用法兰连接形式，且钛短管及对焊环材料均为钛材，同样会大大增加膨胀节的成本。第三种则是钛波纹管与钛法兰焊接连接，如图3所示，这种设计也要求管道采用法兰连接形式，钛法兰也会增大膨胀节的制造成本。
发明内容
为了解决钛波纹管膨胀节与异种金属管道连接问题，减少钛材的使用，满足大通径管道选用钛膨胀节，降低钛波纹管膨胀节的使用成本，本发明提供了一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，通过填料密封结构，只有与波纹管相连的短筒节需要使用钛材，与钛波纹管膨胀节相连接的管道不需要是钛材。这种结构可有效减少法兰的使用，也避免了钛材与异种金属材料的焊接问题，从而降低膨胀节的生产制造成本，有利于钛波纹管的推广应用。
为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，钛波纹管的端头与钛短管连接，在钛短管上固定焊接限位挡块，限位挡块通过填料密封连接件与异种金属管道连接，限位挡块用于传递异种金属管道的热膨胀位移至钛波纹管，填料密封连接件由密封填料、压环和压盖组成，压环和压盖套设在钛短管上，压环的一侧与导种金属管道固定连接，其另一侧与压环连接环连接，在压环、压盖与钛短管之间围成一个环形填料腔，在环形填料腔内填充有密封填料，压盖的另一侧紧贴限位挡块。
本发明所述的压环由压环连接环、压环直筒段和压环端环组成，所述的压盖由压盖连接环和压盖直筒段组成，压环连接环和压环端环分别连接在压环直筒段的两端，压环端环与异种金属管道固定连接，压环连接环与压盖连接环通过螺栓连接，压盖直筒段插入压环直筒段，压盖连接环靠近限位挡块的一侧与限位紧贴，由压环端环、压环直筒段、压盖直筒段和钛短管围成一个环形填料腔。
本发明所述的压环和钛短管之间设有间隙。
本发明所述的压盖和钛短管之间设有间隙。
本发明所述的压环和压盖通过螺栓和螺母进行连接。
本发明所述的压环的一侧与导种金属管道焊接连接。
本发明所述的密封填料为柔性填料环。
本发明所述的环形填料腔的截面为长方形。
本发明的效果是：
1、一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式采用静态填料密封结构，实现异种金属管道与钛波纹管膨胀节的连接，消除了钛波纹管膨胀节与异种金属管道需要法兰连接的难题，提供了钛波纹管膨胀节在管道中的应用新途径。
2、采用静态填料密封结构，通过压盖螺栓预先紧固的压紧力使得填料与芯管（钛短管）及外套筒（压环直筒段）径向上产生侧向力，从而实现异种金属管道与钛短管之间的密封连接。
3、异种金属管道热膨胀位移由限位挡块实现与波纹管传递，热膨胀位移由波纹管补偿。
附图说明
图1为第一种现有技术的结构示意图；
图2为第二种现有技术的结构示意图；
图3为第三种现有技术的结构示意图；
图4为本发明的结构示意图；
图5为本发明的环形填料腔的结构示意图；
图中：1、钛波纹管，2、膨胀节钛法兰，3、异种金属管法兰，4、钛短管，5、钛对焊环，6、钛管道，7、异种金属管道，8、压环，801、压环连接环，802、压环直筒段，803、压环端环，9、密封填料，10、压盖，101、压盖连接环，102、压盖直筒段，11、螺栓和螺母，12、限位挡块，13、环形填料腔。
具体实施方式
如图4所示，钛波纹管1与钛短管4构成钛波纹管膨胀节组件，压环8、密封填料9、压盖10、螺栓和螺母11、钛短管4（芯管）构成的静态密封填料结构，在钛短管4（芯管）上焊接限位挡块12。工作时，管道的热膨胀位移通过压环8、密封填料9、螺栓螺母11、压盖10传递到限位挡块12与钛短管4的焊接结构，然后由波纹管实现热膨胀位移的补偿。另外此静态密封填料结构是自压紧结构，工作时，在管道热膨胀位移的作用下，填料密封结构实现自压紧。
压环由压环连接环、压环直筒段和压环端环组成，所述的压盖由压盖连接环和压盖直筒段组成，压环端环与异种金属管道固定连接，压环连接环与压盖连接环法兰连接，压盖直筒段与压盖连接环的一端，并设置在压环连接环和压环直筒段的下方，压盖连接环的另一端与力及膨胀位移传递挡块固定连接，压环连接环和压环端环分别连接在压环直筒段的两端，与钛短管之间围成一个环形腔，环形腔对应的一端设有压盖，压盖截面为L形，L形压盖的底端插入环形腔内，由压环端环、压环直筒段、压盖直筒段和钛短管围成一个环形填料腔。
采用密封填料进行填料密封，填料要有足够的化学稳定性，不污染介质，填料不被介质泡胀，填料不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面，自润滑性能良好，耐磨、摩擦系数小；密封填料要有一定的弹性，在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与钛短管接触。
密封填料可采用石墨填料环或聚四氟乙烯盘根，填料的截面为方形，也可加工成楔形或V形，多个填料环相拼合，组成截面为长方形的密封填料，该种形状的密封填料，在压盖力的作用下，填料与芯管（钛短管）及外套筒（压环直筒段）径向上产生侧向力，从而实现异种金属管道与钛短管之间的密封连接。
Claims (8)
1.一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，钛波纹管（1）的端头与钛短管（4）连接，其特征在于：在钛短管（4）上固定焊接限位挡块（12），限位挡块（12）通过填料密封连接件与异种金属管道（7）连接，填料密封连接件由密封填料（9）、压环（8）和压盖（10）组成，压环（8）和压盖（10）套设在钛短管（4）上，压环（8）的一侧与异种金属管道（7）固定连接，其另一侧与压盖（10）的螺栓连接，压盖（10）紧贴限位挡块（12），在压环（8）、压盖（10）与钛短管（4）之间围成一个环形填料腔（13），在环形填料腔（13）内填充有密封填料（9）。
2.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的压环（8）由压环连接环（801）、压环直筒段（802）和压环端环（803）组成，所述的压盖（10）由压盖连接环（101）和压盖直筒段（102）组成，压环连接环（801）和压环端环（803）分别连接在压环直筒段（802）的两端，压环端环（803）与异种金属管道（7）固定连接，压环连接环（801）与压盖连接环（101）螺栓连接，压盖直筒段（102）与压盖连接环（101）的一端连接，压盖直筒段（102）设置在压环连接环（801）和压环直筒段（802）的下方，压盖连接环（101）的另一端紧靠限位挡块（12），由压环端环（803）、压环直筒段（802）、压盖直筒段（102）和钛短管（4）围成一个环形填料腔（13）。
3.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的压环（8）和钛短管（4）之间设有间隙。
4.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的压盖（10）和钛短管（4）之间设有间隙。
5.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的压环（8）和压盖（10）通过螺栓和螺母（11）进行连接。
6.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的压环（8）的一侧与导种金属管道（7）焊接连接。
7.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的密封填料（9）为柔性填料环。
8.如权利要求1所述的一种钛波纹管膨胀节与异种金属管道的连接方式，其特征在于：所述的环形填料腔（13）的截面为长方形。
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