[實(shí)用新型]一種萬向鉸鏈型膨脹節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420340825.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN204026020U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藺百鋒;丁泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號(hào): F16L51/02
• 分類號(hào): F16L51/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種膨脹節(jié)，尤其是一種萬向鉸鏈型膨脹節(jié)，屬于流體輸送管路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

萬向鉸鏈型膨脹節(jié)可以吸收任意方向角位移并承受波紋管產(chǎn)生的軸向壓力推力，因此作為管路附件，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石化、冶金、電力、熱網(wǎng)等行業(yè)的管路系統(tǒng)中。

GB/T?12777-2008推薦了一種類似十字萬向節(jié)的單式萬向鉸鏈型膨脹節(jié)，主要由矩形或圓形萬向環(huán)、銷軸、鉸鏈等構(gòu)成，萬向環(huán)承受軸向壓力推力；萬向環(huán)在邊長方向采用等截面梁結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是鉸鏈座結(jié)構(gòu)簡單，但存在萬向環(huán)和鉸鏈座承力性能較差(尤其橫向載荷承受能力弱)、內(nèi)壓與軸向載荷較大時(shí)萬向環(huán)剛性不足的缺點(diǎn)，進(jìn)而給波紋管帶來較大的附加軸向位移，影響其疲勞壽命；而且各零件按順序一字排列，產(chǎn)品長度長，使其推廣應(yīng)用受到限制。

中國專利CN2859172Y公開了一種主要用于接管直徑和軸向載荷較大的火力發(fā)電廠空冷管道系統(tǒng)的萬向鉸鏈型膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)，包括波紋管、萬向環(huán)和鉸鏈座,其中萬向環(huán)由翼緣和兩腹板構(gòu)成“II”形空腹雙工字梁,腹板的厚度小于翼緣的厚度。該萬向環(huán)兩端翼緣置于波紋管兩端空間,鉸鏈板一端與立板、弧板等固定,另一端插入萬向環(huán)的兩腹板之間,并用銷軸Z固定連接；弧板與弓形板之間垂直固定一筋板,該筋板分別與弧板和弓形板連接固定呈階梯狀,且弧板與萬向環(huán)的距離小于弓形板與萬向環(huán)的距離。該萬向鉸鏈型膨脹節(jié)雖然通過弧板與弓形板階梯狀連接，對(duì)GB/T?12777存在的產(chǎn)品長度較長問題稍有改善，但萬向環(huán)依然是傳統(tǒng)的對(duì)稱菱形板結(jié)構(gòu)，且其階梯狀處存在明顯的應(yīng)力集中，削弱了承載能力的提升，同時(shí)伴隨著萬向環(huán)、鉸鏈座上加固鋼板的增多，產(chǎn)品長度較長的問題未能顯著改觀，難以應(yīng)用到各種組裝空間狹窄的場(chǎng)合。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種不僅各方承力能力強(qiáng)，而且軸向尺寸盡可能緊湊的萬向鉸鏈型膨脹節(jié)。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型萬向鉸鏈型膨脹節(jié)基本技術(shù)方案是：包括通過波紋管(3)對(duì)接的第一接管(1)和第二接管(2)以及矩形(通常為正方形)萬向環(huán)(5)，所述第一接管和第二接管分別具有一對(duì)由外圓徑向延伸的鉸鏈座(11)，所述鉸鏈座朝相鄰接管的方向軸向延伸出鉸鏈板(6)；所述矩形萬向環(huán)由四塊中部具有鉸鏈孔的多邊形板圍成，所述多邊形板具有相互平行的長直邊和短直邊、位于長直邊兩端的端部、由短直邊過渡到端部的漸窄斜邊，所述鉸鏈孔位于端部寬度方向的中截面，相鄰多邊形板的端部以短直邊相反的位置焊接；所述第一接管和第二接管的鉸鏈座分別角向錯(cuò)位90°且分別從兩側(cè)鄰近對(duì)應(yīng)多邊形板的長直邊，所述鉸鏈板與對(duì)應(yīng)的多邊形板鉸鏈孔鉸接。

本實(shí)用新型矩形萬向環(huán)的多邊形板具有與現(xiàn)有菱形板等效的中寬端窄等應(yīng)力設(shè)計(jì)，但突破了傳統(tǒng)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)束縛，不僅各邊改為非對(duì)稱的多邊形，而且組焊時(shí)鄰邊反向，得以讓開長直邊一側(cè)的位置安置鉸鏈座，從而使整個(gè)萬向鉸鏈型膨脹節(jié)在保持各方具有足夠承力能力的前提下，軸向長度明顯縮減，可以應(yīng)用在各種組裝空間狹窄的特殊場(chǎng)合。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是，所述多邊形板的端頭具有形成L形邊緣的矩形缺角，所述矩形缺角的長度等于所述端頭寬度的一半，所述矩形缺角的寬度大于多邊形板的厚度；所述矩形萬向環(huán)的四角以所述多邊形板端部嵌入相鄰多邊形板矩形缺角的方式扣合焊接。這樣，當(dāng)軸向壓力推力傳遞到矩形萬向環(huán)四角時(shí)，該力主要通過矩形缺角預(yù)留寬度的材料承擔(dān)，焊縫僅起固連作用而基本不承擔(dān)軸向壓力推力，從而大大提高矩形萬向環(huán)的軸向承載力。

本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是，所述矩形萬向環(huán)的四個(gè)角分別固連構(gòu)成三角形架構(gòu)的加固管。該角部加固管利于保證矩形萬向環(huán)為穩(wěn)定的正方形結(jié)構(gòu)，從而提高其徑向承載力和抗扭承載力。

本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是，所述第一接管內(nèi)固連插入第二接管的導(dǎo)流筒。

本實(shí)用新型鉸鏈座的細(xì)化結(jié)構(gòu)為，所述鉸鏈座由環(huán)繞所述外圓的環(huán)板、鄰近矩形萬向環(huán)安裝位置的徑向豎立馬鞍形板、以及間隔分布在環(huán)板和馬鞍形板之間的加固肋板焊接構(gòu)成。其構(gòu)成萬向鉸鏈結(jié)構(gòu)可以有如下兩種典型設(shè)計(jì)：

一是所述鉸鏈座的馬鞍形板中部朝相鄰接管的方向軸向延伸出上、下兩片鉸鏈板，所述多邊形板為實(shí)心板，插入對(duì)應(yīng)的上、下兩片鉸鏈板之間后，通過銷軸鉸接構(gòu)成萬向鉸鏈結(jié)構(gòu)。

二是，所述多邊形板為截面中空的框形結(jié)構(gòu)，所述鉸鏈座的馬鞍形板中部朝相鄰接管的方向軸向延伸出單層鉸鏈板，所述單層鉸鏈板插入多邊形板的兩平行面板之間后，通過銷軸鉸接構(gòu)成萬向鉸鏈結(jié)構(gòu)。

附圖說明