金属膨胀节是指能有效补偿轴向变形的柔性元件。如焊接在固定管板型散热器外壳上的膨胀节轴向柔度大且易变形,可以补偿不同壁温引起的热膨胀差,降低其轴向负荷,从而减小管、管、壳的温差应力,防止造成强度破坏、不稳定破坏、管道脱空等破坏。膨胀节有多种类型,常用的有波形焊、环板焊、夹壳等结构,其中波形膨胀节应用***广,环板焊接膨胀节只适用于常、低气压的场合。
膨胀节的材质及分类:
金属膨胀节
①弯管式膨胀节
将管子弯曲成U形或其他形状(图1),也称为力弯。膨胀节是利用形状的弹性变形能力来补偿的。它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大。该膨胀节广泛应用于各种蒸汽管道和长管。
②波纹管膨胀节
波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。可以在管道的轴向上扩展,并允许少量的弯曲。图2为常见的轴向式波纹管膨胀节,用在管道上进行轴向长度补偿。为了防止超过允许的补偿量,在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环,在与它连接的两端管道上设置导向支架。此外,还设计了斜度和横斜度扩张节,可用于补偿管道角度和横向变形。这类膨胀节的优点是节省空间,节约材料,便于标准化和批量生产,缺点是寿命较短。波纹管膨胀低、长度短的管道一般采用波纹管膨胀节。随着波纹管生产技术水平的提高,这类膨胀节的应用范围正在扩大。目前,波纹管膨胀节可用在***高压力6.0兆帕的管系中。
③ 套筒式膨胀节
套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成。内外套管之间采用填科函密封。使用时保持两端管子在一条轴线上移动。产品主要有套筒(芯管),外壳,密封材料等组成.用于补偿管道的轴向伸缩及任意角度的轴向转动.具有体积小补偿量大的特点适用于热水、蒸气、油脂类介质,通过滑动套筒对外套筒的滑移运动,达到热膨胀的补偿。
套筒式补偿器的内套筒与管道连接,采用高性能自压式动密封的原理与结构,它可以随着管道的伸缩在外壳内进行自由滑动,能适应任何管道的密封要求.外壳与内套筒之间采用新型合成材料密封,能耐高温,防腐蚀抗老化,适用温度-40至150,特殊情况下可达350.既能保证轴向滑动,又能保证管内介质不泄漏。