旋轉補償器的結構及工作原理
在蒸汽管道設計中，補償器的設置與選用是一個非常重要的環(huán)節(jié)。設置補償器的目的是吸收管道熱膨脹產(chǎn)生的位移。設計中常用補償器有方形補償器、波紋管補償器、套筒式補償器、球型補償器。旋轉補償器是一種新型的補償器，主要用于蒸汽和熱水管道，設計介質(zhì)溫度為-60～485℃，設計壓力為0～5MPa。安裝在熱力管道上需要2個或3個成組布置，形成相對旋轉結構吸收管道熱位移，從而減小管道應力。本文對旋轉補償器在熱力管道上的應用進行探討。
1 旋轉補償器的結構及工作原理
① 結構
旋轉補償器的結構見圖，主要由旋轉管、減摩定心軸承(或密封材料)、密封壓蓋、密封座、壓緊螺栓、密封材料、錐體連接管等組成。旋轉補償器的密封由環(huán)向密封、端面密封組成。環(huán)向密封通過密封壓蓋壓緊密封材料，使密封材料與旋轉管、密封座緊密結合實現(xiàn)密封。當旋轉補償器使用中發(fā)生泄漏時，可擰緊壓緊螺栓實現(xiàn)帶壓補漏。由于密封材料的膨脹系數(shù)比鋼材略高，因此在熱態(tài)操作工況下密封性更好。端面密封有自密封的功能，介質(zhì)壓力越高密封性越好。
② 工作原理
旋轉補償器的布置方式有很多種，下面以旋轉補償器典型的方形組合闡述旋轉補償器的工作原理。方形組合補償形式的立體圖及俯視圖分別見圖2、3，圖中h為旋轉補償器高度與2個長半徑彎頭的高。通過兩個旋轉補償器和長度為L的力臂形成力偶，使大小相等、方向相反的一對力，由力臂環(huán)繞著名軸中心旋轉，就像杠桿轉動一樣，支點分別在兩側的旋轉補償器上，以達到力偶兩側直管段上產(chǎn)生的熱膨脹量的吸收。在圖3中虛線為熱脹后的形態(tài)，△L為補償距離。
免維護旋轉補償器和旋轉補償器產(chǎn)品使用都是靠填料腔內(nèi)的柔性填料進行密封。產(chǎn)品使用過程中每旋轉一次填料就會磨損一點，當磨損量達到一定值時，產(chǎn)品就會出現(xiàn)泄漏。旋轉補償器必須將熱網(wǎng)管線停氣，把填料壓緊法蘭卸下，加入一定量的填料，再壓緊法蘭，恢復使用；而免維護旋轉補償器因在填料壓緊法蘭上方增加了一組彈簧，當填料出現(xiàn)微量磨損時，依靠壓緊彈簧的張力給予補償，從而延長產(chǎn)品發(fā)生泄漏時間（泄漏時間延后3-5年）。當磨損量超過彈簧張力補償量時，只需扳緊彈簧壓緊法蘭上方的螺帽即可，不需要停氣修復，運行無次數(shù)限制，不易產(chǎn)生泄漏，從而大大提高供氣單位和用氣單位的社會經(jīng)濟效益。該產(chǎn)品在4.0Mpa的壓力下補償5000次不產(chǎn)生泄漏，密封效果優(yōu)越。
旋轉補償器相對于其它同類型的補償器的價格可能相對要高一點。但旋轉補償器是一種高性價、比的補償器。從產(chǎn)品的壽命和維護方面都極大的節(jié)約了人力和物力。從長期利益上來說購買旋轉補償器確實是最好的選擇。
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