矩形波纹补偿器广泛用于矩形面的管道、容器设备接管和表面冷凝器上,其特点是面大、压力低、温度高,如国内某电厂的锅炉烟道气管道上一只*的矩形金属波纹膨胀节,其公称通道截面为13000mm×500mm,设计温度为4O2℃,设计压力为2000Pa(表压)。
矩形波纹补偿器的结构设计
1、总体结构
单式轴向型矩形波纹补偿器总体结构见下图,因为矩形截面较大,总体刚度、强度较小,须设置加强件,此外还设导向结构,尺寸更大时,这种导向结构数量会更多,以保证胀节工作时活动自如,正确吸收热位移;沿法兰框架还设置若干支撑件,用以支撑整个波纹补偿器的重量,形成一个活动框架,既提高整个波纹补偿器结构的刚性、稳定性和可靠性,又可减少波纹管的横向弯曲应力和挠度。为在运输过程中的安全性,还须设置若干个装运支架,当膨胀节在现场安装在管道之后再予拆除,保证膨胀节工作时具有补偿位移的能力。
(1)波纹形状
矩形波纹管的波纹形状,常用的为“V"形和“U”形波。
(2)转角结构
常用的转角结构有圆角式、单斜角缝式、皮腔式和双斜角缝式等四种,从制造角度讲,单斜角缝式**简便,双斜角缝式和照相机皮腔
式较复杂,焊缝多,圆角方波式适中,可将圆形波纹管一分为四作圆转角,但当波高颇大时,圆形无法液压成形,须将一个波纹分为两半冲压成形,再在波峰处焊成完整的波纹作为圆角转角。
2、结构类型
矩形波纹补偿器和圆形波纹补偿器一样,按结构类型可分为单式轴向型、较链型、复式**型和滑槽型膨胀节。两只滑槽型波纹补偿器用中间接管连接组合成复式膨胀节,可吸收轴向和横向两向位移。铰链型补偿器可吸收角位移;两个单式校链型可组合成复式链型,用以吸收单平面横向位移,铰链构件可设在波纹管外侧,亦可设在内侧其外形尺寸较小。复式**型膨胀节可吸收三向位移。
矩形波纹管波纹成形方法和圆形波纹管不同,它是按矩形边长直边冲压或反复折边成形,一般不受成形比的限制,通常波高较大,位移补偿能力比圆形波纹管大。