淺析套筒補償器的工作原理

文章來源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時間：2022-03-22 瀏覽次數(shù)：43

套筒補償器是熱管中常用的補償器設(shè)備。眾所周知，加熱蒸汽管的設(shè)計、安裝和使用需要考慮管道的熱膨脹和熱推力。由于安裝位置有限，傳統(tǒng)管道中使用的方形補償器（或方形膨脹節(jié)）逐漸被套筒補償器取代。它具有尺寸小、熱補償能力大、熱水阻力小等獨特的經(jīng)濟優(yōu)勢。

套管補償器主要由套管（芯管）、殼體、密封材料等組成，用于補償管道的軸向膨脹和任何角度的軸向旋轉(zhuǎn)。它具有體積小、補償量大的特點，適用于熱水、蒸汽、油等介質(zhì)。熱膨脹的補償是通過滑動套筒來實現(xiàn)的。

套筒補償器的工作原理：

無推力套筒補償器采用流體力學(xué)中的帕斯卡理論，在設(shè)計結(jié)構(gòu)中巧妙地采用了密集的環(huán)形蒸汽室。蒸汽室有兩個環(huán)形壓縮表面，一個是蒸汽室的固定端面，另一個是封閉在蒸汽室中的膨脹管肩的環(huán)形表面，與膨脹管一起移動。可移動環(huán)形壓縮表面的面積正好等于膨脹截面積。在補償器工作時，在介質(zhì)壓力的作用下，環(huán)空表面的壓力等于伸縮管截面積，但方向相反，兩種壓力相互抵消。這樣，在支架設(shè)計中，只考慮補償器壓縮填料的摩擦，固定支架推力計算不計算工作介質(zhì)壓力對固定支架的推力。因此，固定支架屬于減載支架，可以節(jié)省大量的腳手架材料，也可以節(jié)省人力和財力。

套筒補償器的適用范圍：

套管補償器的活動套管可以沿管道軸向移動，以補償管道的熱膨脹。套管補償器的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝方便，管道補償能力大，可達250-400mm；管道介質(zhì)流動阻力小于曲線補償器，但缺點是：補償器軸向推力大，填料需要經(jīng)常更換和維修。否則，它很容易泄漏。目前，我公司生產(chǎn)的直流無推力套管補償器在市場上響應(yīng)良好。此外，在使用套管補償器時，對管道支架的設(shè)計和安裝有較高的要求。如果管道運動中出現(xiàn)側(cè)向位移或滑動，接觸點的腐蝕和結(jié)垢可能導(dǎo)致補償器故障。

加熱套管補償器使用壽命長，疲勞壽命等于管道。經(jīng)過特殊處理后，滑動面在鹽水和鹽溶液環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性，是奧氏體不銹鋼的50倍。同時，當多年磨損減弱時，可以再次擰緊法蘭，以提高密封性能。螺栓也可以松開，拆下壓力環(huán)，然后安裝一兩層密封圈，然后按壓壓力環(huán)繼續(xù)使用。套筒補償器可廣泛應(yīng)用于化工、石油、熱電、冶金、城市集中供熱等管網(wǎng)，便于管道設(shè)計、安裝和施工，節(jié)省大量資金（僅固定支架可節(jié)省60%以上）。

工作時，將活動套筒插入外殼中。為了密封活動套筒和外殼，壓縮力通過填料蓋與管道法蘭之間的螺栓調(diào)節(jié)，以確保密封件的密封。