补偿器类型及选用
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补偿器的补偿量标准
补偿器的补偿量标准是根据具体的补偿器类型和使用场景而定的。
以下是几种常见补偿器的补偿量标准:
1. 压力补偿器:补偿量一般以压力单位(如帕斯卡)表示,通常根据系统的压力变化范围来确定。
例如,一个压力补偿器的补偿量可以为100-500帕斯卡。
2. 温度补偿器:补偿量一般以温度单位(如摄氏度)表示,根据系统的温度变化范围来确定。
例如,一个温度补偿器的补偿量可以为-50至+150摄氏度。
3. 流量补偿器:补偿量一般以流量单位(如升/分钟)表示,
具体数值根据系统的流量变化范围来确定。
例如,一个流量补偿器的补偿量可以为20-100升/分钟。
需要注意的是,补偿器的补偿量标准可能会因不同的应用领域、行业以及特殊需求而有所变化。
因此,在具体使用补偿器之前,最好参考相关行业规范或咨询专业人士以确定适合的补偿量标准。
CE波单位长度重量:单波:630×2.5×7.85/1000= 12.37 kg/m双波:1114×2.5×7.85/1000= 21.86 kg/m矩形金属波纹补偿器矩形金属波纹补偿器主要用于输送气体或含尘气体管道及风机出口,用来吸收位移和(或)减振。
主要技术参数:压力:真空-0.1Mpa温度:-40-400截面:任意尺寸波形:CE波、U形波、V形波、UV形波材料:考顿钢(CE)、不锈钢、碳钢等角部:圆角、斜角、像机角CE标准产品CE标准波纹补偿器是根据美国CE公司相关标准研制的,主要特点是波纹管材质普遍选用耐候性钢:考顿钢(COR-TEN);(当然亦可选用奥氏体不锈钢)。
考顿钢相对于奥氏体不锈钢来说成本低廉,主要用于温度较低的火电厂锅炉烟风道系统。
其它工况相近的管道上也可以选用CE矩形波纹补偿器。
1.CE标准波形参数表CE标准波形根据波高可分为全高和半高两种波形参数,见下表:说明:(1)推荐选用全高波形;当矩形管道横截面积小于4.6m2,以及管道尺寸有一边小于1.2m(但应大于0.6m)的场合时,宜选用半高波形。
(2)多波形式的CE波纹补偿器均由单波和双波组合而成(见图1)。
(3)表中a、b表示矩形管道接口尺寸。
2.CE波形单波轴向补偿性能表补偿量(mm) 材料波形介质温度(℃)≤100 ≤200 ≤315 ≤350 ≤375 ≤400考顿钢全高(CEQ) ±24 ±21 ±19.8 ±18.7半高(CEB) ±11 ±9.8 ±9 ±8.6 不锈钢全高(CEQ) ±31 ±30 ±28 ±27.7 ±27.4 ±27半高(CEB) ±14.5 ±13.6 ±13 ±12.8 ±12.6 ±12.4 说明:(1)产品作50%预拉伸后,轴向补偿量±24、±11……相当于可以单方向压缩48、22……;(2)如介质温度〉400℃,请与我公司联系,进行特殊设计。
补偿器的组成补偿器是一种用于调整电路中电感或电容的元件,以达到减小噪声、提高信号质量等目的。
补偿器的组成包括以下几个方面:一、补偿器的基本构造1.1 补偿器外壳补偿器外壳通常采用金属材料制成,如铝合金、不锈钢等。
外壳具有良好的散热性能和机械强度,能够有效地保护内部元件。
1.2 补偿器内部元件补偿器内部元件包括电感、电容、电阻等。
这些元件根据需要选用不同的材料和结构进行设计和制造。
二、补偿器内部元件的结构与特点2.1 电感电感是一种将电能转化为磁场能量并存储在其中的被动元件。
其结构通常采用线圈或铁芯线圈形式,材料有铜线、铁氧体等。
在高频应用中,为了减小损耗和提高品质因数,还需要对线圈进行特殊处理。
2.2 电容电容是一种将电荷存储在两个导体板之间的被动元件。
其结构通常采用平行板、圆柱形等形式,材料有陶瓷、铝电解电容等。
在高频应用中,为了减小损耗和提高品质因数,还需要对电容进行特殊处理。
2.3 电阻电阻是一种将电能转化为热能或光能的被动元件。
其结构通常采用碳膜、金属膜等形式,材料有碳、铬等。
在高频应用中,为了减小损耗和提高稳定性,还需要对电阻进行特殊处理。
三、补偿器的分类3.1 无源补偿器无源补偿器是指不需要外部供电的补偿器。
其主要类型包括串联型和并联型两种。
串联型无源补偿器通常采用电感或者变压器来实现对信号的调整;而并联型无源补偿器则采用电容或者变压器来实现对信号的调整。
3.2 有源补偿器有源补偿器是指需要外部供电的补偿器。
其主要类型包括放大型和反馈型两种。
放大型有源补偿器利用放大元件来增加信号幅度,以达到对信号的调整;而反馈型有源补偿器则利用反馈回路来实现对信号的调整。
四、补偿器的应用4.1 电子设备在电子设备中,补偿器主要用于对信号进行滤波、放大、衰减等处理,以提高信号质量和抑制噪声。
4.2 通信系统在通信系统中,补偿器主要用于对信号进行增益平坦化、相位平坦化等处理,以提高传输质量和抑制干扰。
4.3 汽车电子在汽车电子中,补偿器主要用于对发动机控制系统、安全气囊系统等进行滤波、放大、衰减等处理,以提高汽车性能和安全性。
L型和方形补偿器补偿器力学计算补偿器在机械设计中扮演着非常重要的角色,它能够有效地补偿由于温度变化、机械变形等原因引起的线性和角度误差。
其中,L型和方形补偿器是常用的两种类型,下面将分别对它们的力学计算进行详细介绍。
L型补偿器由两段不等长度的杆件组成,形成"L"字形。
其中,较长的杆件称为主杆件,较短的杆件称为从杆件。
在实际应用中,主杆件一般固定不动,而从杆件用于补偿线性误差。
下面将详细介绍L型补偿器的力学计算方法。
1.1补偿量计算L型补偿器的补偿量可以通过以下公式计算:ΔL=α*L*ΔT其中,ΔL表示补偿量,α表示材料的线膨胀系数,L表示从杆件的长度,ΔT表示温度变化。
1.2力的计算L型补偿器在工作过程中需要承受一定的力。
其中,主要包括补偿力和应力。
补偿力可以通过以下公式计算:F=ΔL*k其中,F表示补偿力,ΔL表示补偿量,k表示补偿器的刚度系数。
应力可以通过以下公式计算:σ=F/A其中,σ表示应力,F表示补偿力,A表示补偿器的截面积。
方形补偿器由两段等长度的杆件和两个连接杆件组成,形成"口"字形。
其中,连接杆件可自由伸缩,用于补偿角度误差。
下面将详细介绍方形补偿器的力学计算方法。
2.1补偿角度计算方形补偿器的补偿角度可以通过以下公式计算:Δθ=α*L*ΔT/L1其中,Δθ表示补偿角度,α表示材料的线膨胀系数,L表示杆件的长度,ΔT表示温度变化,L1表示连接杆件的长度。
2.2力的计算方形补偿器在工作过程中需要承受一定的力。
其中,主要包括补偿力和应力。
补偿力可以通过以下公式计算:F=Δθ*k其中,F表示补偿力,Δθ表示补偿角度,k表示补偿器的刚度系数。
应力可以通过以下公式计算:σ=F/A其中,σ表示应力,F表示补偿力,A表示补偿器的截面积。
总结:L型和方形补偿器在力学计算方面有许多相似之处,都需要考虑补偿量、补偿力和应力。
只是在补偿的形式上有所不同,L型补偿器主要用于补偿线性误差,方形补偿器主要用于补偿角度误差。
补偿器按约束型式分类表波纹管型式及代号单式轴向型(DZ )补偿器代号标记示例波数公称通径设计压力,1.6MPa (16kgf/2cm ) 接管焊接连接 无加强U 型波纹管 单式轴向型波纹管型式及代号补偿器端部连接型式及代号一、补偿量(x、y、ɑ)及刚度(Kx、Ky、Kɑ)的修正计算1、样本上所列的补偿量x0、y O、ɑ0,系疲劳寿命N=1000次(寿命安全系数为15),工作温度为20℃时,单独进行轴向、横向及角向补偿时的相应补偿量。
当疲劳寿命N≠1000次时,可查图1曲线,修正得到轴向、横向及角向补偿量x、y、ɑ(当修正得到的ɑ>ɑ0时,取ɑ=ɑ0)例1:求N=3000次时,DZJH25-600×8,补偿器的x=?、y=?、ɑ=?解:查样本得x0=46、y0=11.2 、ɑ0=±4查图1,因产品代号中有J,故查带加强环的波纹管曲线,得f N=0.71,那么,x=f N×x0=0.71×46=32. 7 y=f N×y0=0.71×11.=8 ɑ=f N×ɑ0=0.71×4=±2.82、样本上所列的Kx0、Ky0、Kɑ0,系工作温度t=20℃时的轴向刚度、横向刚度及角向刚度。
当t≠20℃时,可查图2曲线,修正得到温度变更情况下的相应刚度例2:求t=350℃时,DZJH25-600×8补偿器的Kx、Ky、Kɑ?解:查样本得Kx0=2557、Ky0=7361、Kɑ0=2467,查图2曲线得f k=0.88那么Kx=f k×Kx0=0.88×2557=2250 Ky=f k×Ky0=0.88×7361=6478Kɑ=f k×Kɑx0=0.88×2467=2171二、补偿量的选用范围通用补偿器可以单独用作轴向补偿或横向补偿,这两种情况应分别满足X1≤X, Y 1≤Y通用补偿器不宜单独用作角向补偿,但可兼作角向补偿,即在轴向、横向、角向三种补偿中,允许同时存在任意两种或三种补偿。
补偿器按约束型式分类表波纹管型式及代号单式轴向型(DZ )补偿器代号标记示例波数公称通径设计压力,1.6MPa (16kgf/2cm ) 接管焊接连接 无加强U 型波纹管 单式轴向型波纹管型式及代号补偿器端部连接型式及代号一、补偿量(x、y、ɑ)及刚度(Kx、Ky、Kɑ)的修正计算1、样本上所列的补偿量x0、y O、ɑ0,系疲劳寿命N=1000次(寿命安全系数为15),工作温度为20℃时,单独进行轴向、横向及角向补偿时的相应补偿量。
当疲劳寿命N≠1000次时,可查图1曲线,修正得到轴向、横向及角向补偿量x、y、ɑ(当修正得到的ɑ>ɑ0时,取ɑ=ɑ0)例1:求N=3000次时,DZJH25-600×8,补偿器的x=?、y=?、ɑ=?解:查样本得x0=46、y0=11.2 、ɑ0=±4查图1,因产品代号中有J,故查带加强环的波纹管曲线,得f N=0.71,那么,x=f N×x0=0.71×46=32. 7 y=f N×y0=0.71×11.=8 ɑ=f N×ɑ0=0.71×4=±2.82、样本上所列的Kx0、Ky0、Kɑ0,系工作温度t=20℃时的轴向刚度、横向刚度及角向刚度。
当t≠20℃时,可查图2曲线,修正得到温度变更情况下的相应刚度例2:求t=350℃时,DZJH25-600×8补偿器的Kx、Ky、Kɑ?解:查样本得Kx0=2557、Ky0=7361、Kɑ0=2467,查图2曲线得f k=0.88那么Kx=f k×Kx0=0.88×2557=2250 Ky=f k×Ky0=0.88×7361=6478Kɑ=f k×Kɑx0=0.88×2467=2171二、补偿量的选用范围通用补偿器可以单独用作轴向补偿或横向补偿,这两种情况应分别满足X1≤X, Y1≤Y通用补偿器不宜单独用作角向补偿,但可兼作角向补偿,即在轴向、横向、角向三种补偿中,允许同时存在任意两种或三种补偿。
热力系统补偿类型和方式热力系统管道的补偿方式有两种:自然补偿和补偿器补偿.1.自然补偿自然补偿就是利用管道本身自然弯曲所具有的弹性,来吸收管道的热变形。
管道弹性,是指管道在应力作用下产生弹性变形,几何形状发生改变,应力消失后,又能恢复原状的能力。
实践证明,当弯管角度大于30°时,能用作自然补偿,管子弯曲角度小于30°时,不能用作自然补偿。
自然补偿的管道长度一般为15~25m,弯曲应力бbw不应超过80MPa。
管道工程中常用的自然补偿有:L型补偿和Z型补偿。
2.补偿器补偿热力管道自然补偿不能满足,应在管路上加设补偿器来补偿管道的热变形量。
补偿器是设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其他位移的元件。
常用的补偿器有方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器。
(1)方形补偿器。
方形补偿器是采用专门加工成U型的连续弯管来吸收管道热变形的元件。
这种补偿器是利用弯管的弹性来吸收管道的热变形,从其工作原理看,方形补偿器补偿属于管道弹性热补偿。
方形补偿器由水平臂、伸缩臂和自由臂构成.方形补偿器是由4个90°弯头组成,其优点是:制作简单,安装方便,热补偿量大工作安全可靠,一般不需要维修;缺点是:外形尺寸大,安装占用空间大,不太美观。
方形补偿器按其外形可分为Ⅰ型-标准式(c=2h),Ⅱ型-等边式(c=h),Ⅲ型-长臂式(c=0.5h),Ⅳ型-小顶式(c=0),其中Ⅱ型、Ⅲ型最为常用。
制作方形补偿器必须选用质量好的无缝钢管揻制而成,整个补偿器最好用一根管子揻成,如果制作大规格的补偿器也可用两根弯管或三根弯管焊制,方形补偿器不宜用冲压弯头焊制而成。
焊制方形补偿器的焊接点应放在外伸臂的中点处,因为此处的弯矩最小,严禁在补偿器的水平臂上焊接。
焊制方形补偿器时,当DN≤200mm时,焊缝与外伸臂垂直,当DN>200mm时,焊缝与轴线成45°角。
(2)波纹管补偿器。
波纹管补偿器又称波纹管膨胀节,由一个或几个波纹管及结构件组成,用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道或设备尺寸变化的装置.波纹管补偿器具有结构紧凑、承压能力高、工作性能好,配管简单、耐腐蚀、维修方便等优点。
方形补偿器国标
摘要:
1.方形补偿器的作用与类型
2.方形补偿器的制造工艺与流程
3.方形补偿器的应用领域与优势
4.选择与购买方形补偿器的注意事项
正文:
方形补偿器是一种用于补偿管道热变形量的设备,广泛应用于各种工程管道系统中。
其主要作用是解决管道因温度变化、地壳沉降等原因引起的管道应力问题,从而保证管道的正常运行。
方形补偿器可分为焊接型和波纹型两种,可根据实际需求选择适合的类型。
方形补偿器的制造工艺有冷弯和热弯两种。
热弯又分为无折皱充砂弯管和有折皱不充砂弯管。
通常情况下,方形回折弯式补偿器采用无折皱充砂弯管。
制造过程包括划线、充砂、加热、弯管、冷却和热处理等工序。
各工序对弯管质量至关重要,需要严格按照工艺操作规程进行。
制造完成后,方形补偿器的中心线尺寸应满足国标要求,弯管处管壁表面不得有裂纹、金属分层、过烧等问题。
方形补偿器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、建筑等领域,具有以下优势:
1.补偿能力强大,可有效解决管道热应力问题。
2.结构简单,安装方便,维护成本低。
3.材质多样,可根据实际工况选择合适的材料。
4.具有良好的密封性能,防止泄漏。
在选择和购买方形补偿器时,应注意以下几点:
1.根据管道系统的要求,选择合适的补偿器类型。
2.考虑补偿器的材质、规格和尺寸,确保与管道系统匹配。
3.选择正规厂家生产的产品,保证产品质量。
4.了解售后服务,确保购买后的维修与保养。
总之,方形补偿器在工程管道系统中发挥着重要作用。
补偿器类型及选用
摘要:补偿器又称膨胀节,在管道采用补偿器可以在承受系统压力的同时,吸收因温差引起的热膨胀,这种设备在冶金装置、炼油设备、化工设计,火电厂或核电站,供热和制冷系统,以及低温设备中获得了成功的应用。
用以补偿管道长度变化长生的应力的补偿方式可以分为自然补偿和补偿器补偿,其中补偿器可分为方形补偿器,波纹管补偿器,套筒补偿器以及球型补偿器等,本文主要介绍各种补偿器的优缺点及适用条件。
关键词:管道补偿,补偿器,热补偿
补偿器是指在仪器中用于补偿相位差、光程差、偏振差、光强度或机械位移等变量的部件。
在暖通设计的范围内,由于工作介质及环境温度的变化导致管道长度发生变化,并产生拉(压)应力。
当超过管道本身的抗拉强度时,会使管道变形或破坏。
为此,在管道局部架空地段应设置补偿器,即膨胀器,使由温度变化而引起管道长度的伸缩加以调节得到补偿。
通常情况下,管道的变形产生位移可以由管道自己一定程度内的变形得到补偿,即所谓的自然补偿;当管道变形比较大管道自身不能在安全使用的条件下补偿的时候,就需要额外设置补偿器来补偿形变。
1.管道自然补偿
通常采用的自然补偿器有L型和Z型两种型式。
其应用场合转角不大于150°时,管道臂长不宜超过20~25m,弯曲应力不应超过80MPa。
L形与Z形补偿器可以利用管道中的弯头构成,且便于安装。
在管道设计中,应充分利用这两种补偿器做补偿,然后再考虑采用其它种类的补偿器。
自然补偿的优点是可以节省补偿器,缺点是管道变形时产生横向位移。
架空管道中自然补偿不能满足要求时才考虑装设其它类型的补偿器。
2.补偿器补偿
2.1方形补偿器
方形补偿器就是最早常用一种补偿器,通常用无缝钢管煨制或机制弯头组合而成,常用有四种构造形式。
方形补偿器由于其构造形式,具有以下优点:1、制造简单,常用无缝钢管煨制或机制弯头组合;2、安装方便,可以水平安装,也可以垂直安装;3、轴向推力较
小;4、补偿能力大,严密性好,运行可靠、方便,不需要经常维修,使用期限长,使用寿命等于管道使用年限;5、不需要设置管道检修平台,或检查室;6、适用范围广,可以适用任何工作压力及任何热媒介质的供热管道。
其缺点是介质流动阻力大、单面外伸臂较长,占空间较大,当管径较大时不宜采用。
方形补偿器占地较大,其外形尺寸及补偿能力都有相应的要求。
以90℃/70℃的DN50采暖管道为例。
当管道长度为30m时,其需要的补偿量为
△x=0.012*40*(90-(-5))=45.6mm。
其外伸臂长最小为880mm,管道占地较大[1]。
2.2波纹管补偿器
波纹管补偿器是由一个或多个波纹管及结构件组成,用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道和设备尺寸变化的装置。
与一般的管道元件不同,波纹管是用相当薄的材料制作而成,以便使它具有足够的柔性,可以吸收在使用中预期出现的机械位移和热位移,也能起到吸振降噪的作用。
波纹补偿器在管线上可作轴向、横向和角向三个方向的补偿。
铰链补偿器(也称角向补偿器),它以两个或三个补偿器配套使用(单个使用铰链补偿器没有补偿能力),用以吸收单平面内的横向变形;万向铰链(角向)补偿器,由两个或三个配套使用,可吸收三维方向的变形量。
补偿器由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用,它不是承力件。
波纹补偿器具有工作可靠、结构紧凑、重量轻、位移补偿量大、变形应力小等优点,广泛应用于燃气管道的补偿中,但由于其管壁较薄、强度低,不能承受扭力、振动,安全性差,施工时应注意保护。
目前市场上的波纹管补偿器波纹管通径可为DN50-DN4000,较小管径不宜采用。
波纹式补偿器安装时,应根据补偿零点温度(t补)定位,补偿零点温度就是在管道设计时考虑达到的最高和最低温度的中点。
当环境温度(t环)等于补偿零点温度时安装,可不进行预拉伸或预压缩:当环境温度高于补偿零点温度时安装,应进行预压缩;当环境温度低于补偿零点温度时安装,应进行预拉伸。
2.3套筒式补偿器
套筒式补偿器也称管式伸缩节、管道伸缩器,是热流体管道的补偿装置,主要用于直线管道的辅设。
适用于热水、蒸汽、油脂类介质,通过滑动套筒对外套筒的滑移运动,达到热膨胀的补偿。
套筒式补偿器有单向和双向补偿器两种。
套筒式补偿器的使用寿命大,疲劳寿命与管道相当。
滑动表面经特殊处理,在盐水、盐溶液等环境下耐腐蚀性能好,比奥氏体不锈钢高50倍以上。
同时,多年后因磨损导致密封效果减弱时,可再次紧固法兰,增强密封性能,也可将螺栓松开,取下压圈,再装进一层或两层密封环,压紧压圈,继续使用。
同时,其补偿能力较大,占地面积小,安装简单,但易漏水,需要经常检修更换填料。
套筒式补偿器主要用于安装方形补偿器空间不够的场合,但不适用于理地管,安装最小直径DN50。
2.4球形补偿器
球形补偿器(又称球型接头),主要依靠球体的角位移来吸收或补偿管道一个或多个方向上横向位移。
该补偿器应成对使用,单台使用没有补偿能力,但它可作管道万向接头使用,因此具有补偿能力大,流体阻力和变形应力小,无盲板力且对固定支座的作用力小等优点。
球形补偿器是利用补偿器的活动球形部分角向转弯来补偿管道的热变形,它允许管子在一定范围内相对转动,因而两直管可以不保持在一条直线上。
球形补偿器是解决管道热胀冷缩的一种设备,可广泛应用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、建筑和国防建设等行业中,具体用途如下:
1)热力管道中,补偿热膨胀,其补偿能力为方形补偿器的5-10倍。
2)发射台、飞机排气设施上,补偿冲击膨胀。
3)用于冶金设备(如高炉、转炉、电炉、加热炉等)的汽化冷却系统中,作万向接头用。
4)用于建筑物的各种管道中,防止因地基产生不均匀下沉、或地震等意外原因对管道产生破坏。
综上所述,各个类型的补偿器均有各自的优缺点,选用时宜根据工程条件选择合适的补偿器。
参考文献:
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版)[M].北京,中国建筑工业出版社,2008.。