CN102518902A - 一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油化工技术领域，涉及的一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置主要包括体积补偿波纹管（15）和驱动弹簧（16）；体积补偿波纹管（15）的上端通过封板（13）与真空压力表（14）相连，下端通过端管（1）与双层波纹管直管段的层间连通；用以驱动体积补偿波纹管拉伸或压缩提供体积补偿的驱动弹簧（16）为两个，分别设置在体积补偿波纹管的两侧，且驱动弹簧（16）的两端分别固定在端管（1）和封板（13）上。本发明能提供比双层波纹管层间容积大的多的补偿容积，补偿由于真空***泄露引起的真空度变化，避免了因检测装置的真空压力变化而引起的误判，配合监测装置使用使监测装置变的更加可靠。

Description

一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置
技术领域
本发明属于石油化工技术领域，主要涉及一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置。
背景技术
     对于波纹管失效控制要求严格的应用环境，波纹管通常设计成双层结构，每层均能够单独承受工况条件（温度、压力），当其中一层失效后，另一层仍能正常工作。为了及时发现波纹管失效的发生，需要设置监测装置来判断波纹管是否发生失效，采用真空方法是判断波纹管是否发生失效的方法之一，即对波纹管层间进行抽真空，利用真空压力表来监测波纹管层间真空度变化。根据理想气体状态方程，PV=nRT（P为气体压力，V为气体体积，n为气体物质的量，R为理想气体常数，T为气体温度），当气体温度T一定时，P与V的乘积为固定值。双层波纹管层间抽真空后两层贴合比较紧密，两层之间的体积非常小，层间压力趋近于0，当真空***泄露时进入层间气体压力为P0，若进入层间气体的体积非常小为V0，由于抽真空后层间体积非常小，双层波纹管层间气体平衡后的体积V1≈V0，故气体平衡后真空***压力P1=P0V0/V1≈P0，造成监测装置上的真空压力表显示的压力值变化较大，这样使得对于真空***的泄露变的非常敏感，容易对双层波纹管是否发生泄漏造成误判。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置，使其能提供比双层波纹管层间容积大的多的补偿容积，补偿由于真空***泄露引起的真空度变化，避免因检测装置的真空压力变化而引起的误判，使监测装置变的更加可靠。
本发明为完成上述发明任务采用如下技术方案：
一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置，主要包括体积补偿波纹管和驱动弹簧；用以为双层波纹管的层间提供体积补偿的体积补偿波纹管的上端焊接在封板上，并通过封板上所具有的通孔与真空压力表相连，下端焊接在端管上，并通过端管上所具有的通孔与双层波纹管直管段的层间连通，从而使体积补偿波纹管与双层波纹管的层间连通；用以驱动体积补偿波纹管拉伸或压缩提供体积补偿的驱动弹簧为两个，分别设置在体积补偿波纹管的两侧，且驱动弹簧的两端分别固定在端管和封板上；当真空***泄漏时，这时真空***的反力与弹簧力就不平衡，这时弹簧动作，驱动波纹管长度变长，容积变大，达到新的平衡。
所述的体积补偿波纹管采用低刚度波纹管。
本发明提出的一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置，采用体积补偿波纹管与驱动弹簧能提供比双层波纹管层间容积大的多的补偿容积，补偿由于真空***泄露引起的真空度变化，避免了因检测装置的真空压力变化而引起的误判，配合监测装置使用使监测装置变的更加可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的使用状态图。
图中：1、端管，2、立板，3、加强环板，4、铰链板一，5、销轴，6、铰链板二，7、中间管，8、支撑板，9、小环板，10、导流筒，11、十字连接头，12、双层波纹管，13、封板，14、真空压力表，15、体积补偿波纹管，16、驱动弹簧。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1所示，一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置，主要包括体积补偿波纹管15和驱动弹簧16；用以为双层波纹管的层间提供体积补偿的体积补偿波纹管15的上端焊接在封板13上，并通过封板13上所具有的通孔与真空压力表14相连，真空压力表与体积补偿波纹管间相连通用来监测真空***压力变化；体积补偿波纹管15的下端焊接在端管1上，并通过端管1上所具有的通孔与双层波纹管直管段的层间连通，从而使体积补偿波纹管与双层波纹管的层间连通；用以驱动体积补偿波纹管拉伸或压缩提供体积补偿的驱动弹簧16为两个，分别设置在体积补偿波纹管的两侧，且驱动弹簧16的两端分别固定在端管1和封板13上，在初始状态驱动弹簧提供一个反力和真空***相平衡的力，波纹管长度稳定，不变化。当真空***泄漏时，这时真空***的反力与弹簧力就不平衡，这时弹簧动作，驱动波纹管长度变长，容积变大，达到新的平衡。
所述的体积补偿波纹管15采用管低刚度波纹管。
如图2所示，（图2中I部分即为图1），给出本发明用于复式万向铰链型膨胀节上的具体实施例，此体积补偿装置也可用于其它型式的需要监测双层波纹管泄露的膨胀节，如单式铰链型、单式万向铰链型、轴向型、复式拉杆型等在GB/T12777-2008《金属波纹管膨胀节通用技术条件》中列明的各种型式的膨胀节。
所述的复式万向铰链型膨胀节主要由端管1、中间管7、双层波纹管12和外部受力构件立板2、铰链板一4、铰链板二6、销轴5、十字连接头11组成；体积补偿波纹管15与双层波纹管层间相连通，真空压力表14与体积补偿波纹管相连通用来监测真空***压力变化，驱动弹簧16的两端通过封板13和端管1分别固定在体积补偿波纹管15的两端。出厂时对双层波纹管层间进行抽真空，驱动弹簧和体积补偿波纹管此时为压缩状态，当体积补偿装置进行体积补偿时，驱动弹簧和体积补偿波纹管会根据体积补偿大小有不同程度伸长。
在双层波纹管上设置体积补偿装置后，体积补偿波纹管内的体积为V1，当真空***泄漏后进入双层波纹管层间的气体压力为P0，且体积V0非常小时，此时由于V1>>V0，故根据理想气体状态方程，真空***气体平衡后的压力P1=P0V0/（V0+V1）≈0,这样真空***压力值就几乎不发生变化，不会对真空***压力监测结果造成误判。

Claims (2)

1.一种用于双层波纹管膨胀节上的体积补偿装置，其特征在于：主要包括体积补偿波纹管（15）和驱动弹簧（16）；用以为双层波纹管的层间提供体积补偿的体积补偿波纹管（15）的上端焊接在封板（13）上，并通过封板（13）上所具有的通孔与真空压力表（14）相连，下端焊接在端管（1）上，并通过端管（1）上所具有的通孔与双层波纹管直管段的层间连通，从而使体积补偿波纹管与双层波纹管的层间连通；用以驱动体积补偿波纹管拉伸或压缩提供体积补偿的驱动弹簧（16）为两个，分别设置在体积补偿波纹管的两侧，且驱动弹簧（16）的两端分别固定在端管（1）和封板（13）上；当真空***泄漏时，这时真空***的反力与弹簧力就不平衡，这时弹簧动作，驱动波纹管长度变长，容积变大，达到新的平衡。
2.根据权利要求1所述的所述的体积补偿波纹管（15）采用低刚度波纹管。
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