直管壓力平衡波紋補償器兩端各有一個工作波紋管,中間由一個平衡波紋管、加強固定鎧甲板、大拉桿和小拉桿組合而成。直管壓力平衡膨脹節通過受力構件(大拉桿或舌管)來承受內壓推力,因此管系只需中間固定支架。此類波紋補償器只能吸收軸向位移。
直管壓力平衡波紋補償器工作原理:
直管壓力平衡補償器在內壓作用下,利用帕斯卡的靜平衡原理,防止波紋管被調直,保持波紋管的補償能力。直管壓力平衡式補償器將兩個工作波紋管和一個平衡波紋管串聯在一個軸上。平衡波紋管的環向壓縮面相當于一個平衡腔,工作波紋管的橫截面積等于平衡波紋管環向壓縮面的環形截面積。管道盲端處的力被傳遞到波紋管補償器上,使其在相反方向上的靜平衡條件相等。然后通過直管壓力平衡式補償器上方的受力元件來承受推力產生的內壓,在位移補償中,平衡波紋管承受拉應力,工作波紋管承受壓力應力,但平衡腔的容積不變,并且處于自動補水狀態,所以不會出現背壓現象。
安裝使用注意事項:
1、此直管壓力平衡波紋補償器一般常用在架空的直線管道中,需要水平安裝。
2、安裝完成后所有小拉桿須拆除。
3、為減少金屬波紋管補償器支座的彈性反力,在安裝前可以通過調節小拉桿來做預變形。
直管壓力平衡膨脹節的型號示例
舉例:0.6ZYP500×8/6J 表示公稱通徑DN=500,工作壓力為0.6MPa,8個平衡波,6個工作波,接管連接的直管壓力平衡波紋補償器。
直管壓力平衡波紋補償器(ZYP型)對支座作用力的計算:
軸向彈性力:Fx=Kx(f*X)
式中:Kx——軸向剛度,N/mm
X ——軸向實際變形量mm
f——計算系數,當預變形(包括△X=0時)f=1/2。當不進行預變形時,f=1。
直管壓力平衡波紋補償器(ZYP型)用柔性變形來吸收管線軸向位移(也有少量橫向、角向位移),端接管或直接與管道接管焊接,或焊上法蘭再與管道法蘭聯接。補償器上的拉桿主要是運輸過程中的剛性支撐或作為產品預變形調整用,它不是承力件。直管壓力平衡波紋補償器(ZYP型)的補償系統中的軸向位移,內壓推力自身平衡,可用于不宜設置固定支架的高物位直管線或大直徑管線中。