平面铰链波纹补偿器.doc

平面铰链波纹补偿器(TJL)

用途：
补偿器，金属波纹管适用于角位移的补偿

型号：
本厂生产DN65-DN5000，压力级别0.1Mpa-2.5Mpa

连接方式：
1、法兰连接 2、接管连接

产品角向补偿量：
±4度－±9度

二、应用举例：
　　某热管安装温度：20℃，通径500，工作压力0.6MPa(6kgf/cm2)，最低温度-10℃，碳钢管线膨胀系数a=13.2×10ˉ6/℃。
　　就如下管路安装形式设计计算：

1、确定位移量：

△X=al△T=13.2×10ˉ6(80+80)×103×(120-(-10°))=275mm

2、选用补偿器：
补偿器Ⅰ选用：0.6JY500×6J，θ0=±8°(额定位移2×8°)
LⅠ=1.1m,KθⅠ=197N·m
补偿器Ⅱ、Ⅲ选用：0.6JY500×4，θ0=±5°
LⅡ=LⅢ=0.9m，KθⅡ=KθⅢ=295N·m/度

即LA（必须大于等于）≥997.69mm……（1）
一般Lp≥1.5DN×4+LⅠ+LⅡ+LⅢ……（2）
（Lp为补偿段安装长度）
根据（1）式，取一定余量，将LA值向上圆整：
LA=1200
（在安装跨距要求允许条件下，LA适当大一点好）
实际工作角位移

3、考虑冷紧问题：

为了改善管路受力状总况，设计安装时通常对补偿器进行冷紧。冷紧量按以下公式计算：

所以沿工作位移相反方向进行冷紧安装（冷紧量δ=74.04mm）

4、计算支座承受载荷：

下面分析固定支座G1、G2和导向支架D1、D2的受力情况。
a、膨胀节变形力矩。

b、 G1点：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D1点：
Fy=Fz=0 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Fx=Fy=Fz=0，Mx=My=0
Fx=-V=-1899N 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Mz=MⅡ=973.5N·m
Mx=My=Mz=0
G2：
Fx=V=1899N 　　　　　　　　　　　　　　　　　D2：Fx=Fy=Fz=0，Mx=My=0
Fy=Fz=0，Mx=My=Mz=0 　　　　　　　　　　　　　　Mz=-MⅡ=-973.5N·m
受力图：

1、确定位移：

2、选用补偿器：
补偿器Ⅰ选用：0.6JY500×2，θ0=±2.5
LⅠ=0.8m，KθⅠ=590N·m/度
补偿器Ⅱ、Ⅲ选用：0.6JY500×6，θ0=±8
LⅡ=LⅢ=1.1m，KθⅡ=197N·m/度

一般B值根据补偿器Ⅲ的长度LⅡ和管路弯曲半径大小取值，比如取为1m，A值安装跨距要求允许下，按式（1）取大一点，如A=2m

按（2）式向上调整C值（适当大一点好）：
C=1600=1.6m
即：

根据LⅠ、LⅡ、LⅢ，A、B、C值即可确定补偿器的安装位置。

3、考虑冷紧问题

沿工作位移相反方向进行冷紧安装。
4、计算支座承受载荷：
a、膨胀节变形力矩：

膨胀节横向反力：

b、G1点：
Fx=-V1=-1660.37N
Fy=Fz=0
Mx=My=Mz=0
D1点：
Fx=Fz=0，Mx=My=0
Fy=V2=1661.31N
M2=-MⅡ+V2×L′-V1（20-B-C）
=-1280.55+1661.31×2-1660.37(20-1.0-1.6)
=-26848.37(N·m)
D2点：
Fx=Fz=0，Mx=My=0
Fy=-V2=-1661.31(N)
　　　　　Mz=MⅠ-Fy(2+LⅠ/2）=286.2+1661.31（2+0.8/2）=4273.34(Nm)
受力图：

管系摩擦反力等载荷用户自己考虑
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