CN212338541U - 一种全真空系统用膨胀节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全真空系统用膨胀节，特点是膨胀节本体左端设置有左法兰，右端设置有右法兰；左法兰与右法兰的外圆周均设置有带限位螺孔的限位耳板，限位拉杆穿过限位螺孔，并在限位耳板的两侧均设置有球形垫片、球形螺母、锁紧螺母；左法兰与右法兰的中间通孔内设置有抗压套管，抗压套管的一端与左法兰或右法兰的外侧齐平，另一端延伸至法兰端面外部；所述的膨胀节主体中间段设置有内凹环状体，膨胀节本体与介质接触的一侧设置有内层橡胶层，另一侧设置有外层橡胶层；膨胀节本体的内凹环状体与两侧水平段的转角处设置有抗压增强环。优点是结构紧凑，稳定性好，安全可靠，使用寿命长；有效防止橡胶膨胀节产生异常变形，使用效果良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及膨胀节的领域，尤其涉及一种全真空系统用膨胀节。
背景技术
传统橡胶膨胀节采用外凸空心球形凹槽结构作为管道、设备及其之间的连接补偿元件，是保证管道及设备系统安全可靠运行的最为重要的系统补偿元件，以确保系统运行的安全性和高可靠性。其主要应用于液体、气体、粉剂等介质管道，具有削减或缓冲由泵、风机及管道等相关设备受外力作用产生的轴向、横向、角度的变化；吸收因温度变化、弹性动作、轴向变位、载荷应力、磨损或地基沉降引起的配管变形或应力形变；削减或吸收管道系统的振动或噪音。
现有技术的橡胶膨胀节运用于全真空使用环境时，会使外凸空心球形凹槽由于外界压力大于系统内压会使球形薄弱部位发生局部或全部吸瘪凹陷，在压力的交替变化过程中反复吸瘪或回弹使空心球形根部曲挠摩擦生热产生疲劳断裂，最终使橡胶膨胀节产生破口而损坏；作为一种传统橡胶膨胀节抗负压结构的改良，在外凸空心球形结构内增加抗负压加强环，其带来两个危害：一是加强环可能腐蚀污染介质，二是介质腐蚀加强环产生锋利缺口损坏橡胶加速膨胀节的破坏；因此需要设计一种适用于全真空环境的膨胀节。
发明内容
本实用新型目的是提供一种全真空系统用膨胀节，结构简单，稳定性好，使用寿命长，安全可靠；解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：一种全真空系统用膨胀节，包括膨胀节本体；其特征在于：所述的膨胀节本体左端设置有左法兰，右端设置有右法兰；左法兰与右法兰的外圆周均设置有带限位螺孔的限位耳板，限位拉杆穿过限位螺孔，并在限位耳板的两侧均设置有球形垫片、球形螺母、锁紧螺母；所述的左法兰与右法兰的中间通孔内设置有抗压套管，抗压套管的一端与左法兰或右法兰的外侧齐平，另一端延伸至法兰端面外部；所述的膨胀节主体中间段设置有内凹环状体，膨胀节本体与介质接触的一侧设置有内层橡胶层，另一侧设置有外层橡胶层；所述的膨胀节本体的内凹环状体与两侧水平段的转角处设置有抗压增强环。
优选的：所述的抗压套管与左法兰之间、抗压套管与右法兰之间均采用焊接连接。
优选的：所述的抗压套管与左法兰之间、抗压套管与右法兰之间均设置为一体成型。
优选的：所述的左法兰、右法兰、抗压套管、抗压增强环均设置在内层橡胶层上。
优选的：所述的内层橡胶层包括内层防腐耐磨橡胶2-1和内层增强织物补强布层2-2；所述的外层橡胶层包括外层耐候抗老化橡胶层和外层增强织物补强布层。
优选的：所述的抗压增强环设置为一个或多个。
优选的：所述的内凹环状体设置为一个或多个，所述的内凹环状体设置为一个或多个，内凹环状体的凹面一侧设置为V型开口，凸面一侧设置为半球形。
本实用新型的有益效果；一种全真空系统用膨胀节，膨胀节主体中间段设置有内凹环状体，有效防止膨胀节超过其弹性变形超范围使用，同时削弱系统振动传递、噪音传递，吸收系统变形、变位及附加应力； 膨胀节本体与介质接触的一侧设置有内层橡胶层，另一侧设置有外层橡胶层；大大提高了防腐蚀、耐磨损性能；也提高了抗老化性能，增强了结构稳定性；膨胀节本体的内凹环状体与两侧水平段的转角处设置有抗压增强环；左法兰、右法兰的内孔中设置有抗压套管；抗压增强环和抗压套管有效提高了膨胀节抗真空等级和运行稳定性；本实用新型结构紧凑，稳定性好，安全可靠，使用寿命长；有效防止橡胶膨胀节产生异常变形，使用效果良好。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型膨胀节本体的局部放大图；
在图中：1.抗压增强环；2.内层橡胶层；2-1.内层防腐耐磨橡胶层；2-2.内层增强织物补强布层；3.外层保护橡胶层；3-1.外层耐候抗老化橡胶层；3-2.外层增强织物补强布层；4.限位拉杆；5.锁紧螺母；6.球形螺母；7.球形垫片；8.限位耳板；9.限位螺孔；10.膨胀节本体；10-1.内凹环状体；10-2.水平段；11.左法兰；12.右法兰；13.抗压套管。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明；
在附图中：一种全真空系统用膨胀节，包括膨胀节本体10；其特征在于：所述的膨胀节本体10左端设置有左法兰11，右端设置有右法兰12；左法兰11与右法兰12的外圆周均设置有带限位螺孔9的限位耳板8，限位拉杆4穿过限位螺孔9，并在限位耳板8的两侧均设置有球形垫片7、球形螺母6、锁紧螺母5；所述的左法兰11与右法兰12的中间通孔内设置有抗压套管13，抗压套管13的一端与左法兰11或右法兰12的外侧齐平，另一端延伸至法兰端面外部；所述的膨胀节主体10中间段设置有内凹环状体10-1，膨胀节本体10与介质接触的一侧设置有内层橡胶层2，另一侧设置有外层橡胶层3；所述的膨胀节本体10的内凹环状体10-1与两侧水平段10-2的转角处设置有抗压增强环1。
所述的抗压套管13与左法兰11之间、抗压套管13与右法兰12之间均采用焊接连接；所述的抗压套管13与左法兰11之间、抗压套管13与右法兰12之间均设置为一体成型；所述的左法兰11、右法兰12、抗压套管13、抗压增强环1均设置在内层橡胶层上；所述的内层橡胶层2包括内层防腐耐磨橡胶2-1和内层增强织物补强布层2-2；所述的外层橡胶层3包括外层耐候抗老化橡胶层3-1和外层增强织物补强布层3-2；所述的抗压增强环1设置为一个或多个；所述的内凹环状体10-1设置为一个或多个，内凹环状体10-1的凹面一侧设置为V型开口，凸面一侧设置为半球形。
本实用新型的具体实施：限位作用工作原理：限位耳板上设置限位螺孔9，限位耳板有两种连接方式：一种是限位耳板与膨胀节法兰采用焊接整体连接方式；另一种是限位耳板除设置限位螺孔外还设置与安装配对法兰相适应的螺栓孔，采用与安装配对法兰用连接螺栓固定于安装配对法兰上的分体连接方式；限位拉杆4穿过限位螺孔9与限位耳板配合固定，限位耳板两侧均设置有球形垫片、球形螺母以及锁紧螺母，以保证膨胀节在任何情况下不会过度变形且不干涉各向位移运行；从而保证膨胀节的使用性能不会提前失效影响使用寿命
变形位移作用工作原理：膨胀节本体的内凹环状体主要满足轴向、径向以及角向位移设计要求，防止膨胀节超过其弹性变形超范围使用，同时削弱系统振动传递、噪音传递，吸收系统变形、变位及附加应力。
防腐抗压作用工作原理：膨胀节与工作介质接触的内层橡胶采用耐腐蚀、耐磨损的橡胶以抵抗工作介质的长期化学腐蚀作用和磨损作用以保持化学稳定性，内层增强织物补强布2-2和外层增强织物补强布3-2共同作用以抵抗系统压力冲击以达到相应的抗真空度等级，橡胶与橡胶之间、橡胶与金属之间、增强织物补强布之间、增强织物补强布与橡胶之间、增强织物补强布与金属之间等采用整体硫化粘接形成整体进一步提高抗压强度等级；抗压增强环1和抗压套管13之间，抗压套管13与法兰之间采用焊接连接或整体锻压连接；对膨胀节抗真空度等级进一步提高有辅助和加强作用
柔性曲挠抗疲劳作用工作原理：利用膨胀节本体的内凹环状体有效伸缩和位移变位、橡胶本身的弹性变形和变形回弹、抗压增强环和抗压套管之间的橡胶连接来实现膨胀节的柔性曲挠功能，同时在反复曲挠疲劳过程中降低其疲劳生热，降低其生热引起性能下降，延长其使用寿命
本实用新型膨胀节结构主要是通过设置抗压增强环和抗压套管提高膨胀节抗真空等级和运行稳定性，通过抗压增强环和抗压套管的橡胶和增强织物补强布的柔性软连接使其在抗压等级不下降的情况下增加了膨胀节的柔性和强度，提高了膨胀节抗疲劳运动次数，延长了膨胀节的使用寿命，限位结构的使用可以防止各种工况下的过度变形使其使用性能下降，从而保证了安全可靠性。
本实用新型实现验证试验：使用耐天候、耐紫外、耐臭氧和曲挠疲劳性能特优的EPDM橡胶代替现有技术的橡胶膨胀节的天然橡胶NR与内补强帘子布进行擦胶粘合以及过氧化物架桥剂和不溶性硫磺复合硫化剂二段低温长时间硫化工艺，使老化使用寿命得到充分保证；为改善曲挠疲劳性能、提高抗压强度等级，在全真空系统橡胶膨胀节本体10的内凹环状体10-1与两侧水平段10-2的转角处设置有抗压增强环1；抗压环与固定环及内部嵌层采用分离结构，运用内外橡胶、内外补强布采用整体硫化与金属固定环、内部嵌层、抗压环粘接为一体，使曲挠疲劳老化性能得到提高；产品经实验室-0.095~-0.1MPa抽真空试验以及大型真空泵机组系统配套工程和大型发电厂汽轮机抽汽管道（真空~全真空系统运行）实际工程使用验证全真空系统用橡胶膨胀节不会产生异常变形，使用效果良好，使用寿命为传统橡胶膨胀节的5倍以上。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种全真空系统用膨胀节，包括膨胀节本体（10）；其特征在于：所述的膨胀节本体（10）左端设置有左法兰（11），右端设置有右法兰（12）；左法兰（11）与右法兰（12）的外圆周均设置有带限位螺孔（9）的限位耳板（8），限位拉杆（4）穿过限位螺孔（9），并在限位耳板（8）的两侧均设置有球形垫片（7）、球形螺母（6）、锁紧螺母（5）；所述的左法兰（11）与右法兰（12）的中间通孔内设置有抗压套管（13），抗压套管（13）的一端与左法兰（11）或右法兰（12）的外侧齐平，另一端延伸至法兰端面外部；所述的膨胀节本体（10）中间段设置有内凹环状体（10-1），膨胀节本体（10）与介质接触的一侧设置有内层橡胶层（2），另一侧设置有外层橡胶层（3）；所述的膨胀节本体（10）的内凹环状体（10-1）与两侧水平段（10-2）的转角处设置有抗压增强环（1）。
2.根据权利要求1所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的抗压套管（13）与左法兰（11）之间、抗压套管（13）与右法兰（12）之间均采用焊接连接。
3.根据权利要求1所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的抗压套管（13）与左法兰（11）之间、抗压套管（13）与右法兰（12）之间均设置为一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的左法兰（11）、右法兰（12）、抗压套管（13）、抗压增强环（1）均设置在内层橡胶层上。
5.根据权利要求4所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的内层橡胶层（2）包括内层防腐耐磨橡胶（2-1）和内层增强织物补强布层（2-2）；所述的外层橡胶层（3）包括外层耐候抗老化橡胶层（3-1）和外层增强织物补强布层（3-2）。
6.根据权利要求1所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的抗压增强环（1）设置为一个或多个。
7.根据权利要求1所述的一种全真空系统用膨胀节，其特征在于：所述的内凹环状体（10-1）设置为一个或多个，内凹环状体（10-1）的凹面一侧设置为V型开口，凸面一侧设置为半球形。
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