波紋補(bǔ)償器的種類很多,按不同的標(biāo)準(zhǔn)可分為幾種不同的類別,如果按對(duì)內(nèi)壓推力有無(wú)約束力來區(qū)分話,可以分為約束型和自由型波紋補(bǔ)償器。
約束型是波紋管補(bǔ)償器自身能約束管道流體產(chǎn)生的壓力推力(即可以消除介質(zhì)壓力對(duì)固定支座產(chǎn)生的軸向力),而自由型相反,不能約束壓力推力。
壓力平衡型波紋補(bǔ)償器通常"套筒"前冠以"平衡式""壓力平衡式""無(wú)推力"等定詞,其結(jié)構(gòu)型式從消除介質(zhì)軸向力的原理上分為旁通式和活塞平衡式及平衡轉(zhuǎn)角式三種。
管道的熱伸長(zhǎng)是通過甲管在套筒中移動(dòng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)模橘|(zhì)流動(dòng)不是直接由甲管流入乙管,而是經(jīng)過旁通管實(shí)現(xiàn)的。這樣在一個(gè)補(bǔ)償器中就有了一對(duì)甲乙封頭,介質(zhì)壓力產(chǎn)生的水平推力F1、F2在補(bǔ)償器中實(shí)現(xiàn)了平衡。這一結(jié)構(gòu)還可以看成是方向補(bǔ)償器的型式,管道伸縮是采用套筒式的結(jié)構(gòu)。
活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器,在芯管外安裝了一個(gè)環(huán)形活塞,并使活塞的總面積等于芯管的截面積,這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡的技術(shù)核心。此結(jié)構(gòu)的受力分析如下;假定在一段管道上安裝了"活塞自動(dòng)平衡型補(bǔ)償器",F(xiàn)1,F(xiàn)2為介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向推力,其方向相反,大小相等,這兩個(gè)力分別作用在套筒的左右連接管道上,若不能平衡,就應(yīng)分別有。
左右兩段管道上的固定支架承受?,F(xiàn)在采用附加活塞體,活塞體內(nèi)的介質(zhì)通過連通孔3與管道相連,介質(zhì)壓力同樣作用在活塞體1上,活塞的面積等于管道的截面積,則F1=F1,F(xiàn)1通過活塞拉桿與左面套筒相連接,F(xiàn)2、F1是一對(duì)作用力和反作用力,大小相等,方向相反。
于是F2=F1、F2=F1。這樣兩對(duì)作用力大小相等,方向相反,作用在一條直線上,使介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力得到了平衡以上兩種結(jié)構(gòu)在管道試壓時(shí),再也不會(huì)出現(xiàn)向東拉開的問題,也不會(huì)使套筒相對(duì)安裝位置發(fā)生移動(dòng),便于施工、安裝。衡轉(zhuǎn)角式結(jié)構(gòu)補(bǔ)償功能是依靠芯管移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,由于介質(zhì)流動(dòng)轉(zhuǎn)向在芯管端出現(xiàn)盲板,因此管段中,介質(zhì)產(chǎn)生的軸向力在兩端得到平衡。波紋補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)的基本形式有兩種。