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膨(peng)脹節也稱補(bu)(bu)償器，是(shi)(shi)一種彈性補(bu)(bu)償裝置(zhi)(zhi)，主(zhu)要(yao)用(yong)來補(bu)(bu)償管道(dao)或設備(bei)因溫度(du)影響而引起的熱(re)脹冷(leng)縮(suo)位(wei)移(yi)(yi) (有(you)時也稱熱(re)位(wei)移(yi)(yi))。膨(peng)脹節的補(bu)(bu)償元(yuan)件是(shi)(shi)波(bo)紋(wen)管。在操作(zuo)(zuo)過程中(zhong)，波(bo)紋(wen)管除產生位(wei)移(yi)(yi)(變形(xing)(xing))外(wai)，往(wang)往(wang)還要(yao)承受一定的工(gong)作(zuo)(zuo)壓(ya)力。因此，膨(peng)脹節也是(shi)(shi)一種承壓(ya)的彈性補(bu)(bu)償裝置(zhi)(zhi)。所以，保(bao)證其安(an)全(quan)可靠地(di)工(gong)作(zuo)(zuo)是(shi)(shi)十分重要(yao)的。膨(peng)脹節除作(zuo)(zuo)為(wei)熱(re)位(wei)移(yi)(yi)補(bu)(bu)償裝置(zhi)(zhi)使(shi)用(yong)外(wai)，也常被用(yong)于隔振和降噪。膨(peng)脹節波(bo)紋(wen)管的波(bo)形(xing)(xing)較(jiao)多，常用(yong)的有(you)U形(xing)(xing)、Ω形(xing)(xing)、S形(xing)(xing)等。在這里，主(zhu)要(yao)介(jie)紹U形(xing)(xing)波(bo)紋(wen)管膨(peng)脹節的設計(ji)與(yu)應用(yong)中(zhong)的有(you)關問題。

1、膨脹節結構類型

U形(xing)波紋(wen)管膨脹(zhang)節的結構(gou)類型 

U形波(bo)紋(wen)管膨脹節(jie)的(de)(de)結(jie)構類(lei)型(xing)較多，不同類(lei)型(xing)的(de)(de)膨脹節(jie)，適用的(de)(de)場合(he)也(ye)各(ge)不相同。主要的(de)(de)類(lei)型(xing)有單(dan)(dan)式(shi)(shi)軸(zhou)向型(xing)、單(dan)(dan)式(shi)(shi)和復(fu)式(shi)(shi)鉸鏈型(xing)、復(fu)式(shi)(shi)自由(you)型(xing)、復(fu)式(shi)(shi)拉桿(gan)型(xing)、直管和彎(wan)管壓(ya)力(li)平衡型(xing)等。

為提(ti)高(gao)膨脹節的承載能力(li)，可設計帶(dai)加(jia)強環(huan)或穩(wen)定環(huan)的膨脹節。

(1) 單式軸向型膨脹節
　　由(you)一個(ge)波紋(wen)管及結構件組成，主要用于(yu)吸收軸向位移而(er)不能承受(shou)波紋(wen)管壓力推力的(de)膨脹節(jie)。

(2) 單式(shi)鉸鏈型膨脹節

由(you)一(yi)個波紋管(guan)及銷軸、鉸鏈(lian)板(ban)和立(li)板(ban)等結構件(jian)組成、承(cheng)受波紋管(guan)壓(ya)力推力的膨脹節 。

(3) 單式萬向(xiang)鉸鏈型(xing)膨脹節

由(you)一個(ge)波(bo)紋(wen)(wen)管(guan)及銷(xiao)軸、鉸(jiao)鏈板(ban)、萬(wan)向環(huan)和立(li)板(ban)等結構(gou)組成、能(neng)在任(ren)意平面內(nei)角位移并能(neng)承受波(bo)紋(wen)(wen)管(guan)壓力推力的膨脹節。

(4) 復式自由型膨脹節(jie)

由中間管(guan)所連(lian)接的(de)兩個波(bo)(bo)紋管(guan)(及(ji)控制桿或四(si)連(lian)桿)等結(jie)構件組成、主要用(yong)于吸收軸向(xiang)與(yu)橫向(xiang)組合位移而不能(neng)承受波(bo)(bo)紋管(guan)壓力推力的(de)膨脹節。

(5) 復式拉桿(gan)型膨脹(zhang)節

由中間管所連接的(de)兩個(ge)波(bo)紋管及拉(la)桿和端板等(deng)結構(gou)件組成、能吸(xi)收(shou)任(ren)一方向(xiang)(xiang)橫向(xiang)(xiang)位移(yi)并能承受波(bo)紋管壓力推力的(de)膨脹節。

(6) 復式鉸(jiao)鏈型膨脹節(jie)

由中間(jian)管所連接的(de)(de)兩個波紋管及銷軸(zhou)、鉸鏈板(ban)和立板(ban)等結構件組成、只能吸收單方向(xiang)橫向(xiang)位移并能承(cheng)受波紋管壓力推力的(de)(de)膨(peng)脹節。

(7) 復式萬向鉸鏈型膨脹節
        由中間管所連接的兩個波(bo)紋管及十字銷軸、鉸鏈板和立(li)板等結構件(jian)組成(cheng)、能(neng)吸收一方(fang)向橫向位移并(bing)能(neng)承受波(bo)紋管壓力(li)推力(li)的膨(peng)脹節(jie)。

(8)彎(wan)管壓力(li)平衡型膨脹(zhang)節(jie)

由(you)一個或中間(jian)管(guan)(guan)所連接的(de)兩個工作波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)和一個平(ping)衡波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)及(ji)彎(wan)頭或三通、封頭、拉(la)桿和端板等結(jie)構件組(zu)(zu)成、主要(yao)用于吸收(shou)軸向(xiang)與橫向(xiang)組(zu)(zu)合位移并能承(cheng)受波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)壓力推力的(de)膨脹(zhang)節。

(9) 直管壓力平衡型膨(peng)脹節

由位(wei)于兩端(duan)的(de)兩個工作波紋管(guan)和位(wei)于中(zhong)間的(de)一個平衡(heng)波紋管(guan)及(ji)拉桿和端(duan)板等(deng)結構件(jian)組成(cheng)、主(zhu)要用于吸收(shou)軸向(xiang)位(wei)移并(bing)能承(cheng)受波紋管(guan)壓力推(tui)力的(de)膨脹(zhang)節。

(10)外壓單式軸向型膨脹節

由承(cheng)(cheng)受外壓的波(bo)紋(wen)管及外管和端(duan)環等結構件組成、只用(yong)于吸收(shou)位移而(er)不(bu)能承(cheng)(cheng)受波(bo)紋(wen)管壓力(li)推力(li)的膨脹節。

2 、膨脹節的應用示例

不同(tong)型式的膨(peng)脹節有不同(tong)位移補償功能，在(zai)管路設計中，可以根據管路的結構及壓力與(yu)通徑等參數(shu)綜(zong)合考慮(lv)給(gei)予(yu)選型。

2.1 軸向位移的補償

2.2 對橫向位移、角位移及其組合位移的補償

在具有(you)橫向位(wei)移、角位(wei)移及其組合位(wei)移的場合，正(zheng)確選擇和使用膨脹(zhang)節需要考慮到管道的構形、運行條件、預期的循環壽命、管道和設(she)備的承(cheng)載能力、可(ke)用于支承(cheng)的結構物等多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)因素。在某(mou)些情(qing)況(kuang)下(xia)，可(ke)能有(you)幾種(zhong)(zhong)(zhong)膨脹(zhang)節都適合同一(yi)項(xiang)應用，這(zhe)(zhe)時可(ke)以單(dan)純根據(ju)經濟性來考慮選擇哪一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)。然而，更為常見的是在各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)行的設(she)計之中，應考慮到這(zhe)(zhe)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)或(huo)那一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)具有(you)獨到之處，特(te)別(bie)適合在某(mou)些特(te)定的場合下(xia)使用。

(1) 單式膨脹節

(2) 萬(wan)能式膨脹(zhang)節

萬能(neng)式(shi)膨(peng)脹節(jie)特(te)別適合吸收橫向位移。此外(wai)，這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)設(she)計形(xing)式(shi)也可用于吸收軸向位移、角位移以(yi)及任意由這(zhe)(zhe)三種(zhong)(zhong)形(xing)式(shi)合成的位移。萬能(neng)式(shi)膨(peng)脹節(jie)一般(ban)用法是將(jiang)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)帶(dai)連桿的膨(peng)脹節(jie)設(she)置在呈90°的"z"型(xing)管道的中(zhong)間(jian)管臂內。

(3) 鉸鏈式膨脹節

鉸鏈(lian)式(shi)(shi)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)一(yi)般(ban)以(yi)兩、三個(ge)(ge)作為一(yi)組使(shi)用(yong)(yong)，用(yong)(yong)于吸(xi)收(shou)單(dan)平(ping)面管系中一(yi)個(ge)(ge)或多個(ge)(ge)方向(xiang)的(de)橫(heng)向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)。在這種系統中每一(yi)個(ge)(ge)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)被它的(de)鉸鏈(lian)所(suo)(suo)制(zhi)約，產生純角位(wei)移(yi)(yi);然而，被管段(duan)分開的(de)每對鉸鏈(lian)式(shi)(shi)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)互相配(pei)合，能(neng)(neng)夠吸(xi)收(shou)橫(heng)向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)。給定單(dan)個(ge)(ge)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)的(de)角位(wei)移(yi)(yi)。每對鉸鏈(lian)式(shi)(shi)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)所(suo)(suo)能(neng)(neng)吸(xi)收(shou)的(de)橫(heng)向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)與其鉸鏈(lian)銷軸之間的(de)距離成(cheng)正比，因此(ci)為了使(shi)膨(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)充(chong)分發揮效(xiao)用(yong)(yong)，應盡(jin)量加大這一(yi)距離。

膨脹(zhang)(zhang)節的(de)鉸(jiao)鏈通(tong)常用于(yu)(yu)承受(shou)作用于(yu)(yu)膨脹(zhang)(zhang)節上(shang)的(de)全部壓力(li)推力(li);另外，也可以用于(yu)(yu)承受(shou)管道和設(she)備的(de)重量、風載(zai)或類似的(de)外力(li)。

如果單平面管(guan)系的柔性不足(zu)以(yi)吸收雙鉸(jiao)系統(tong)的彎曲撓度(du)，或者由(you)(you)彎曲而產生的載荷超過了連接設備(bei)的許用(yong)極限，則(ze)可采用(yong)具有三個鉸(jiao)鏈式膨脹(zhang)節(jie)的系統(tong)。豎(shu)直管(guan)段的熱膨脹(zhang)將由(you)(you)B和(he)C兩個膨脹(zhang)節(jie)的動(dong)作來吸收。于是，很明顯，膨脹(zhang)節(jie)B必(bi)須能吸收由(you)(you)A和(he)C兩個膨脹(zhang)節(jie)一起形成(cheng)的轉動(dong)。

(4) 萬向鉸鏈式膨脹節(jie)

正如鉸(jiao)鏈(lian)式(shi)膨脹(zhang)節(jie)在平面(mian)管(guan)系中具(ju)有很大的(de)優越性一(yi)(yi)樣，萬向(xiang)鉸(jiao)鏈(lian)式(shi)膨脹(zhang)節(jie)在空間(jian)管(guan)系中具(ju)有類似的(de)優越性。萬向(xiang)鉸(jiao)鏈(lian)式(shi)膨脹(zhang)節(jie)具(ju)有吸收任意平面(mian)內的(de)角位(wei)移的(de)能(neng)力，常常利用(yong)這一(yi)(yi)點將它們組成一(yi)(yi)對，用(yong)來吸收橫向(xiang)位(wei)移。。

如果不可能或不打算利用管道的彎曲來吸收豎直管臂的伸長，則可采用由兩個萬向鉸鏈式膨脹節和一個鉸鏈式膨脹節組成的系統。