一、 结构组成
该补偿器采用两组波纹管 + 中间连接管 + 导向组件的复式结构,核心部件包括:
- 不锈钢波纹管:2 组规格相同的单层 / 多层波纹管,材质多为 304/316L 不锈钢,高温工况选用 310S 材质。两组波纹管对称布置,协同伸缩以提升轴向补偿量,分散变形应力。
- 中间连接管:刚性短管,连接两组波纹管,保证两组波纹管同步变形,同时增强补偿器的整体结构稳定性。
- 内导流筒:贯穿两组波纹管内部,引导介质平稳流动,避免高速介质冲刷波纹管内壁,降低磨损风险;同时起到轴向导向作用,防止波纹管伸缩时偏摆。
- 端管 / 法兰:位于补偿器两端,用于与管道焊接或法兰连接,大口径工况优先选用焊接连接,保证密封性能和连接强度。
- 外护管(可选):包覆在波纹管外侧,材质为碳钢或不锈钢,保护波纹管免受外界撞击、腐蚀,适用于户外或恶劣环境工况。
二、 工作原理
复式自由型补偿器通过两组波纹管的同步弹性变形,实现大位移补偿,工作逻辑如下:
- 轴向大位移补偿:当管道因温度变化产生轴向热胀冷缩时,两组波纹管同时拉伸或压缩,相较于单式补偿器,补偿量可提升 1.5-2 倍,满足大口径管道的大位移补偿需求。
- 少量横向 / 角向补偿:依靠波纹管自身的柔性,以及两组波纹管的协同挠曲,可适应管道安装偏差或轻微振动产生的少量横向位移(±5-±30mm)和角向位移(≤1°-≤2°)。
- 应力分散:复式结构将总位移量分摊到两组波纹管上,单组波纹管的变形量减半,大幅降低波纹管的疲劳损伤,延长使用寿命。