壓力平衡型套筒補償器是在普通套筒式補償器的基礎(chǔ)上設(shè)計的一種新型管道補償裝置,該補償器利用流體力學(xué)原理,將介質(zhì)內(nèi)壓力對固定支架的推力減小一半,
并且將固定支架和導(dǎo)向支架設(shè)計成一個整體,簡化了管網(wǎng)設(shè)計,給工程設(shè)計者和施工者帶來很大方便,并且既能節(jié)省土建工程費用又能節(jié)省設(shè)備費用,
提高了管網(wǎng)運行安全性,因此說半平衡式補償器是一種更加理想的補償裝置,具有很高的經(jīng)濟效益。
壓力平衡型套筒補償器工作原理
平衡式補償器主要由托架、套管、芯管和汽室構(gòu)成,如圖1所示。該補償器采用幾個圓柱形結(jié)構(gòu),套管通過固定支板2安裝固定在托架3上，
其一端套裝在芯管外并與芯管互相配合，芯管4通過導(dǎo)向支板5安裝在托架3上并可沿托架3軸向移動，其一端套裝在套管1中并可在其中軸向滑動，
連接處采用填料6密封，汽室包括互相連通的內(nèi)汽室和外汽室，內(nèi)汽室7為環(huán)形，焊接在芯管的中部外圍并通過進(jìn)汽孔8與芯管4連通，
外汽室9為圓筒形，套裝在內(nèi)汽室7和芯管外圍，并通過固定支板10固定于托架3上，其一端與內(nèi)汽室7為滑動配合，
連接處采用填料n密封，另一端與芯管4為滑動配合，連接處采用填料密封，外汽室s的內(nèi)截面面積等于芯管4截面積的一半。
平衡式補償器的優(yōu)點
(1)可將介質(zhì)內(nèi)壓對固定支架的軸向推力減少一半,在工程設(shè)計中如果選用平衡式補償器,固定支架的結(jié)構(gòu)尺寸可相應(yīng)減小,并且只需在管道轉(zhuǎn)彎處或盲板處安裝平衡式補償器,
其它地方可安裝一般的套筒補償器,對于長直管道,即可簡化管網(wǎng)設(shè)計又可節(jié)省大量的設(shè)備投資。
(2)密封效果好平衡式補償器密封系統(tǒng)中使用了特殊的復(fù)合填料,能夠保證密封系統(tǒng)長期不泄漏,
并且當(dāng)使用一段時間后如有泄漏還可以通過注射孔用專用高壓槍補進(jìn)新的密封填料,可以實現(xiàn)不停產(chǎn)情況下維修,保證了管網(wǎng)長期安全運行。
(3)便于管網(wǎng)排水和放氣在該補償器外汽室的上部設(shè)有自動放氣閥,對于熱水管網(wǎng)能夠連續(xù)不斷地排除熱水管網(wǎng)中的氣體,保證熱水管網(wǎng)的正常運行,
在該補償器的下部設(shè)有排水裝置,既能連續(xù)不斷地排除蒸汽管網(wǎng)中的凝結(jié)水,又能起到在管網(wǎng)停止運行時,排除管網(wǎng)內(nèi)的剩余介質(zhì)。
(4)簡化了管網(wǎng)設(shè)計在進(jìn)行熱力管網(wǎng)設(shè)計時,一般在補償器的一端設(shè)有固定支架,另一端設(shè)有導(dǎo)向支架,這給管網(wǎng)總體布局造成諸多不便,
也相應(yīng)增加了支架數(shù)量,提高了工程費用。平衡式補償器從自身結(jié)構(gòu)上將固定支架及導(dǎo)向支架設(shè)計成一整體,只將該補償器固定在固定支架上即可,不需再另設(shè)導(dǎo)向支架。
(5)安裝制造方便平衡式補償器外徑小,對多根管道布置更加方便,其本身結(jié)構(gòu)簡單緊湊,降低了補償器的安裝技術(shù)要求
套筒式補償器(填料式套筒補償器)有鑄鐵制和鋼制兩種,通常用在管徑大于100mm,且工作壓力小于1.568MPa(鋼制)及1.274MPa(鑄鐵制)的管路中。
套管式補償器有較大的補償能力,占地小、安裝簡單,但易漏水,需要經(jīng)常檢修更換填料。因此,在遇水發(fā)生危險的場合,以及埋地敷設(shè)的管道上不能安裝此類補償器。
套筒補償器安裝方法
1.套筒補償器分為單向和雙向補償兩種。單向補償器應(yīng)安裝在固定支架旁邊的平直管道上,雙向補償器應(yīng)安裝在兩固定支架的中間。
2.安裝前應(yīng)將補償器拆開,檢查內(nèi)部零件是否齊全,質(zhì)量是否符合要求,填料石棉繩應(yīng)涂以石墨粉,并應(yīng)逐圈裝入,逐圈壓緊,各圈接口應(yīng)相互錯開。
3.安裝時,要求補償器中心線和直管段中心線一致,不得偏斜,并在靠近補償器的兩側(cè)各設(shè)置一個導(dǎo)向支架,保證運行時自由伸縮,以免管道運行時偏離中心位置。
4.插管應(yīng)安裝在介質(zhì)流入端。
預(yù)拉伸、預(yù)壓縮
補償器的剩余收縮量按公式計算,偏差不得大于±5mm。其中為插管與外殼擋圈間的安裝剩余收縮量(mm);
S-0為補償器的大行程(mm);T0為室外低設(shè)計溫度(℃補償器安裝時溫度(℃);T2為介質(zhì)高設(shè)計溫度(℃)。
