Сильфонный компенсатор что это такое: ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ КОМПЕНСАТОР? — belman.ru

Компенсатор сальниковый, сильфонный, линзовый

Одно из условий сохранности прочности и надежности работы трубопроводов — полная компенсация температурных деформаций.

Температурные деформации должны компенсироваться за счет поворотов и изгибов трассы трубопроводов. При невозможности ограничиться самокомпенсацией на трубопроводах должны устанавливаться П — образные, линзовые, волнистые и другие компенсаторы.

Отраслями применения компенсаторов являются нефтяная, химическая и газовая промышленности и многие другие.

Компенсатор сильфонный — это устройство, гибкая вставка, используемое в системах трубопроводов, служащее для компенсации изменения длины участков трубопроводов, возникшее из-за температурного расширения материала труб или вследствие монтажных работ.

В большинстве случаев сильфонные компенсаторы являются самым оптимальным решением проблемы компенсации всевозможных смещений и воздействий на трубопроводные системы. Гофры сильфонов установленного на этом участке компенсатора, упруго деформируясь, воспринимают в пределах компенсирующей способности изменения длины участка трубопровода, вызванное температурным расширением. Преимущество использования сильфонных компенсаторов заключаются и в том, что они герметичны, компактны и долговечны.

Основной элемент сильфонного компенсатора – металлическая, упругая, осесимметричная, гофрированная оболочка, называемая сильфоном. Сильфон играет самую важную роль в обеспечении надежности компенсатора, поэтому для его изготовления должна применяться стальная лента с гарантированными химическими и механическими свойствами.

Применение в трубопроводах систем отопления современных сильфонных компенсаторов позволяет обеспечить долговечность эксплуатации системы отопления высотного дома и сводит к минимуму затраты на ее обслуживание.

Сальниковые компенсаторы предназначены для компенсации осевых термических деформаций трубопроводов тепловых сетей.

Сальниковые компенсаторы разработаны для трубопроводов водяных и паровых тепловых сетей с параметрами воды и пара до Рраб<2,5 МПа (25кгс/см²) при температуре воды до 200ºС и при температуре пара до 300ºС, при этом одностронние сальниковые компенсаторы – для условных проходов от Ду 100 до Ду 1400 мм, а двухсторонние сальниковые компенсаторы – от Ду 100 до Ду 800 мм. Для уменьшения напряжений, возникающих при нагреве трубопровода, применяются осевые и радиальные стальные компенсаторы. Сальниковые компенсаторы по своей конструкции делятся на односторонние и двухсторонние, которые состоят из корпуса и подвижного стакана. Cальниковые компенсаторы устанавливаются при подземной прокладке на трубопроводах диаметром Ду> 100 мм, при подземной прокладке на низких опорах – на трубопроводах Ду> 300 мм с параметрами теплоносителями (вода и пар) Ру<2,45 МПа (25кгс/ см²) и Т<300С.

Компенсаторы линзовые осевые применяются в трубопроводах и тепломеханических установках систем теплоснабжения, для компенсации температурных изменений длины трубопроводов в осевом направлении, работающих в условиях неагрессивных и малоагрессивных сред с условным давлением Ру от 0,4 МПа (4кгс/см²) до 1,6 МПа (16 кгс/см²) и температурой до 300ºС и для Ду<400 мм температурой до 425ºС.

Компенсаторы линзовые прямоугольные ПГВУ предназначены для компенсации температурных изменений прямоугольных газовоздухопроводов тепловых электростанций и устанавливается на трактах малоагрессивных сред с избыточным давлением до 0,02 МПа, температурой от минус 10 до плюс 425 Т и изготавливается из сталей.

Мы предлагаем долгосрочное и взаимовыгодное сотрудничество со всеми заинтересованными предприятиями и организациями.

Классификация и принцип работы сильфонных компенсаторов

Сильфонные компенсаторы бывают нескольких видов в зависимости от сегмента трубопровода, на который они устанавливаются. Сильфон представляет собой гофрированную оболочку из нержавеющей стали, сохраняющая плотность при многократных деформациях.

Металлический компенсатор сильфонный хорошо выдерживает как длительные внешние статические нагрузки, так и динамические изменения давления жидкостей, транспортируемых по трубопроводу. Компенсатору данного типа не страшны вибрации, гидроудары, механические и температурные деформации неподвижных опор. Обеспечивают герметичность и надёжную работу трубопроводов в течение максимально продолжительного времени. Фактически, они служат столько же, сколько и сами трубопроводы, что говорит о их неоспоримых преимуществах. К числу других их преимуществ следует также отнести простоту монтажа, неприхотливость в эксплуатации, нетребовательность в обслуживании.

Классификация

Классификация таких компенсаторов основывается на характере деформаций, которым им предстоит противостоять в процессе работы.

• Компенсатор сильфонный осевой (КСО) принимает на себя осевые перемещения вещества, его вибрацию и деформации трубопровода под действием температурных изменений. Компенсирующая способность такого устройства зависит от количества сильфона и сильфонных колец – чем больше, тем лучше.
• Сдвиговые компенсаторы (КССО) компенсируют деформации из-за продольного сдвига трубопровода. В состав данного устройства входят гофрооболочка, направляющая и крепежная арматура.
• Угловые компенсаторы (КСП) используют для компенсации поворота трубы без изменения плоскости. Как и сдвиговый компенсатор, состоит из сильфона, крепежа и направляющего оборудования.
• Универсальные компенсаторы (КСУ) такие компенсаторы могут быть расположены в любом сегменте трубопровода – они оснащаются защитным кожухом, который защищает компенсатор от любых внешних воздействий.
• Стартовый компенсатор (СКК) — это одноразовый компенсатор, использующийся лишь в момент запуска трубопровода горячего водоснабжения.
• Сильфонные компенсационные устройства (СКУ) – эти компенсаторы замечательны тем, что обладают возможностью безканальной прокладки и могут быть изолированы любыми материалами.

В тех случаях, когда возникает необходимость исключить распорные усилия, нередко возникающие в стыкуемых частях трубопровода, используют разгруженные. Сейсмические компенсаторы, как и следует из их названия, используются в сейсмоопасных районах. Компенсаторы внешнего давления применяются, когда нужно изолировать трубопровод от внешней среды с недостаточным или избыточным давлением.

Принцип работы

Общий принцип, по которому работает компенсатор сильфонный, определяется конструкцией его основной детали – сильфона, который состоит из нескольких слоев легированной нержавеющей стали. Стальная лента формуется в сильфон методом раскатки или гидравлической опрессовки. При возникновении в трубопроводе деформирующих напряжений такой компенсатор принимает их на себя и противодействует им за счёт гофрированной оболочки. То есть, деформируется сам компенсатор, а не основные части трубопровода. К основным видам деформаций металлических сильфонных компенсаторов в процессе эксплуатации относятся осевой ход, поворот и сдвиг.

Назначение сильфонных компенсаторов

Сильфонные компенсаторы — это приспособления, которые обладают мощной компенсирующей способностью. К тому же, эти конструктивные элементы имеют небольшие габаритные размеры, а их основной частью является небольшая гофрированная эластичная оболочка. Компенсаторы сильфонного типа бывают различных видов. Выбираются они в соответствии с характером деформации. Выбрать подходящие компенсаторы сегодня не проблема. Сделать это можно на специализированных ресурсах, таких как http://www.ru.all.biz/.

 В работе водопроводов и трубопроводных  систем нужно предусмотреть все мелочи, так как при самых незначительных неполадках оборудование может выйти из строя. Потому нужно правильно подобрать компенсатор, который будет регулировать  возможное температурное расширение трубы.

 Сильфонные компенсаторы стандартного ряда являются обыкновенными стыками в системе трубопровода. С их помощью происходят возможные температурные расширения труб, тем самым, предотвращают  их разрушение. Кстати, по своей надежности и эффективности, сильфонный компенсатор во много раз превосходит сальниковый.

Детальнее рассматривая сильфонные компенсаторы, можно отметить то, что они  могут быть сдвиговые и поворотные, осевые или же универсальные. Также  они могут различаться по размерам и  характеристикам.  Изготавливаемые  сильфонные компенсаторы могут быть различных размеров, поэтому их можно использовать в любых трубопроводах.От того, как правильно выбран сильфонный компенсатор, будет зависеть бесперебойность  работы трубопровода. Потому, к выбору данного оборудования нужно подойти очень тщательно. Если вдруг появились проблемы с выбором, от нехватки знаний и опыта в этом деле, то обязательно посоветуйтесь со специалистом, который даст  вам профессиональные консультации.

На правах рекламы

Компенсатор сильфонный стартовый ССК

Доброго времени суток. Компания ООО СИС рада приветствовать Вас на страницах нашего сайта.

Компенсаторы сильфонные стартовые ССК являются компенсирующими устройствами, подлежащими установке на тепловых сетях при подземной бесканальной прокладке трубопровода. Стартовый компенсатор выполняет свою функцию только один раз при первом разогреве трубопровода, после чего производится его фиксация сварным швом. После произведения первого запуска и заполнения трубопровода потоком рабочей среды, сильфонный компенсатор ССК становится просто частью трубы и больше не несет на себе компенсирующих свойств. Ввиду своей работы только на старте запуска системы, данный тип компенсаторов и называется стартовым (сокращенно ССК или СК).

Вернуться в раздел Компенсаторы

Условия эксплуатации

Рабочая среда	Техническая вода, пар, газ, дым, нефтепродукты, агрессивные среды, продукты пищевой промышленности и другие
Давление рабочей среды	до 40Бар
Температура рабочей среды	До +700°С
Присоединение	Приварка

Стартовые компенсаторы СК — по своей конструкции, это тип осевого сильфонного компенсатора, специально произведенного для применения при первоначальном запуске трубопровода. Использование указанных видов компенсаторов на различных участках сетей, а так же в составе  различного оборудования обусловлено необходимостью снизить возникновение негативных факторов, проявляющихся в результате воздействия проводимой субстанции (рабочей среды) и работы самого механизма. Основным из таких факторов является температурное воздействие (расширение).

Особенности конструкции

Сильфон	Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т
Патрубок	Нержавеющая или углеродистая стал
Условный диаметр	DN от 50 до 2000 мм

Стартовые сильфонные компенсаторы имеют простую конструкцию, основными элементами которой являются:

• сильфон, представляющий собой стальную гофру, изготовленную из многослойной нержавеющей стали и обладающую способностью компенсации смещения и удлинения трубопроводов в осевом направлении, которые начинаются при заполнении его потоком рабочей среды высокой температуры;
• стальной защитный кожух — сваривается после запуска трубопровода и сужения гофры сильфона.

Технические характеристики Компенсатора сильфонного стартового КСС Ру25бар.

Условное давление Сильфонный стартовый Компенсатор	Условный диаметр	Условное давление	Размеры, мм				Осевая компенсирующая способность	Жесткость	Эффективная площадь	Масса
	Ду	Ру, Бар	D	s	D1	L	мм	Н/мм	См2	кг
ССК-25-50-80	50	25	57	3,5	86	350	80	430	37	6
ССК-25-65-80	65	25	76	3,5	104	350	80	414	58	8
ССК-25-80-80	80	25	89	3,5	132	350	80	284	79	9
ССК-25-100-80	100	25	108	4,0	147	400	110	237	128	10
ССК-25-125-110	125	25	133	4,0	170	450	110	208	183	13
ССК-25-150-110	150	25	159	4,5	202	550	110	204	268	26
ССК-25-200-140	200	25	219	6,0	265	550	140	653	437	36
ССК-25-250-140	250	25	273	7,0	345	550	140	439	705	64
ССК-25-300-140	300	25	325	7,0	404	550	140	420	984	96
ССК-25-350-140	350	25	377	7,0	480	550	140	589	1170	110
ССК-25-400-140	400	25	426	7,0	500	550	140	1071	1505	112
ССК-25-500-170	500	25	478	7,0	627	650	170	1235	2291	200
ССК-25-600-170	600	25	530	8,0	735	650	170	1252	3254	250
ССК-25-700-170	700	25	720	8,0	830	650	170	869	4370	335
ССК-25-800-170	800	225	820	8,0	930	650	170	1368	5684	380
ССК-25-900-170	900	25	920	10,0	1040	650	170	1484	7122	450
ССК-25-1000-170	1000	25	1020	10,0	1135	650	170	2306	8740	512

За годы успешной работы предприятие ООО Системы Инженерного Снабжения приобрела бесценный опыт, о чем свидетельствуют лестные отзывы наших клиентов.

 В случае, если у Вас возникли вопросы при оформлении заказа, Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам по тел. 8(921)983-9665, 8(911)114-2936 Елена или воспользовавшись онлайн-консультантом на сайте на E-mail: [email protected].

 Системы Инженерного Снабжения — Ваши задачи, наши решения.

Компенсаторы сильфонные в системах отопления

Для действенного и надежного сохранения трубопровода от возникающих во время вибраций, деформаций или гидроударов постоянных и внезапно возникающих нагрузок используются сильфонные компенсаторы. Благодаря небольшим габаритам и отсутствию потребности сооружения специальных камер, они легко фиксируются в любой части трубопровода. Сильфонные компенсаторы, к тому же, не требуют никакого обслуживания на протяжении всего срока работы, который, как правило, равен времени службы самого трубопровода.

Металлическая гофрированная оболочка, обладающая большой прочностью, упругостью и возможностью сдвигаться, растягиваться или гнуться под влиянием резкого изменения давления, скачков температуры и прочих перепадов, чем является сильфон, – это главная часть данного компенсатора. С помощью специальной качественной прессовки нескольких слоев стали в процессе производства, современные сильфоны наделяются сильной прочностью, долговечностью и возможностью нейтрализовать вибрации и высокое давление, во избежание каких-либо повреждений трубопровода.

Существуют осевые, угловые и разгруженные сильфоны, что обусловливается различиями в габаритах, давлении и типах смещений трубы. Первый вид компенсирует температурные перепады с помощью растяжения и сжатия сильфона в направлении оси, второй – в угловом смещении патрубковых осей с изгибом сильфонной оси по дуге, третий же нейтрализует воздействие на трубопроводы в боковом смещении.

Конструктивные выполнения сильфонных компенсаторов в системах отопления зависят от условий их применения и непосредственного предназначения. Для этого используются разные комбинации, как самих сильфонов, так и остальных составляющих установки: защитных кожухов, ограничительной и присоединительной арматур, направляющих патрубков. Отсутствие сильфонных компенсаторов в системе отопления может повлечь за собой предельно негативные последствия. Если возникнет температурное удлинение, отогнуться от стены могут стояки отопления, в результате чего на радиаторных подводках образуется напряжение и повредятся сварные соединения или даже радиаторная запорно-регулирующая арматура. Таким образом, установление сильфонных компенсаторов очень важно и необходимо для эффективной, бесперебойной работы и полноценной защиты от повреждений отопительных трубопроводов.

Купить компенсаторы сильфонные для систем отопления

Сильфонный компенсатор для нефтепродуктов Ду150

Сильфонный компенсатор для нефтепродуктов

Сильфонный компенсатор для нефтепродуктов отличается повышенной устойчивостью к агрессивным средам и имеет большой эксплуатационный ресурс. Главное его предназначение  — это предотвращать деформации и разрывы трубопровода.

Особенности устройства

Конструкция сильфонного компенсатора состоит из гофрированной металлической вставки и креплений. Сильфонная вставка изготовлена из высококачественной легированной стали с повышенным содержанием хрома. В качестве креплений на усмотрение заказчика могут быть патрубки, муфты или фланцы. От типа крепления зависит способ монтажа.

Сильфонный компенсатор для нефтепродуктов способен выдерживать диапазон рабочих температур от -40 до 480 °С.  Монтируется данное устройство в трубопроводы с условным диаметром 100мм  между двух неподвижных опор. Рекомендуемое расстояние от не подвижной опоры должно быть не больше 4Ду и не менее 2Ду.

Если трубопровод имеет врезки и несоосности, то необходимо использовать дополнительные опорные конструкции. Монтажное расстояние – 16 Ду.

При правильном монтаже компенсатора срок его службы будет превышать срок службы самого трубопровода и обеспечит бесперебойную эксплуатацию магистрали.

Компания «ПромПульс» осуществляет производство сильфонных компенсаторов для нефтепродуктов только из самых качественных материалов. Изготавливаются типовые и нестандартные изделия.

Оформите заказ через сайт или напишите сообщение на почту со вложенной карточкой предприятия.

Если у вас есть вопросы о нашей продукции, сроках поставки и оплаты — обратитесь к нашим менеджерам.

Сотрудничая с компанией «ПромПульс», вы получаете качественную продукцию с доставкой в любую точку России— и все это по привлекательной цене.

Вместе с компенсаторами клиенту передаются весь необходимый комплект сопроводительной документации (паспорт, сертификат, разрешение на применение, счет-фактура и накладная. 

Сильфонный компенсатор в ППУ пенопоулиретановой изоляции

Наша компания является надежным партнером на рынке Санкт-Петербурга по оказанию услуг разработки и монтажа инженерных коммуникаций, а также производству фасонной арматуры. В ассортименте предлагается компенсаторы. Сильфонный компенсатор в ППУ – выполнен на собственной производственной линии с использованием профессионального оборудования и высококачественных материалов.

Имеется отдел ОТК и аккредитация в ГУП ТЭК

         

Назначение компенсатора

Сильфонный компенсатор СК – это фасонное изделие, применяющееся в конструкции всех видов трубопроводов, кроме канализационных. В процессе работы системы неизбежно возникают линейные растяжения из-за термического воздействия транспортируемой среды на стенки трубы. Она может удлиняться на несколько десятков сантиметров и возвращаться в исходное состояние, что создает опасность разрыва, повреждения запорной арматуры и слоя теплоизоляции.

Чтобы избежать неприятных последствий, на трубопроводе устанавливается компенсатор сильфонный. В СПб можно привести множество примеров, когда порывы происходят из-за несвоевременной замены или отсутствия, а также исчерпания рабочего ресурса большинства трубопроводов. Если СК выполнен качественно, то срок его службы достигает до двух тысяч циклов на растяжение-сжатие, а соответственно увеличивается и продолжительность работы всех остальных элементов системы.

Его прямое предназначение защищать систему от порыва, из-за температурного растяжения, а также вибрацией, исходящей от насосного агрегата или вызванной внешними факторами, например, проходящей рядом железнодорожной магистралью. СК применяется в сетях эксплуатируемых в условиях ограниченного пространства, и при своих небольших габаритах очень хорошо устраняет эффект линейного растяжения. По своей эффективности он не уступает П-образным, применяющимся при открытой прокладке на трубопроводах высокого давления.

Виды СК

В настоящее время, нашей компанией производится изоляция различных сильфонных компенсаторов в ППУ, отличающиеся конструкцией, материалом изготовления, местом установки и видом соединения, что позволяет в полной мере удовлетворить запросы клиентов и защитить любой участок системы.

• Сильфонный компенсатор СКУ – сильфонное компенсирующее устройство для теплопроводов уложенных в подземной трассе, теплоизолированное пенополиуретаном и покрытое полиэтиленовой изоляцией, устанавливается исключительно на прямолинейных участках трубопроводов и служит для компенсации линейного растяжения;

По виду используемого материала СКУ подразделяются на выполняемые из нержавеющей или углеродистой стали, а по типу присоединения – фланцевые и приварные. Во фланцевой конструкции, используются оба вида стали, выполнен он из нержавейки, а фланцы делаются из низкоуглеродистого сплава.

Технические характеристики компенсаторов

Условный диаметр стальной трубы DN, мм	Наружный диаметр стальной трубы dн, мм	Наружный диаметр компенсатора, Dmm	Длина компенсатора, L, мм	Максимальный осевой ход (сжатие), λ, мм
100	108	147	400	80
125	133	170	450	110
150	159	202	550	110
200	219	265	550	140
250	273	345	550	140
300	325	404	550	140
350	377	450	550	140
400	426	500	550	140
500	530	627	650	170
600	630	735	650	170
700	720	830	650	170

Технология производства и монтаж

Сильфонный компенсатор, изготавливается под конкретный трубопровод, что отражается в проекте системы с проведением соответствующих тепловых и гидравлических расчетов. За основу, для обычного осевого компенсатора берется отрезок трубопровода с таким же диаметром, как и магистраль, при этом, в проекте выбирается и тип присоединения – фланцевый или сварной. Фланцевые модели используются на системах среднего и низкого давления, тогда как для высокого применяются приварные изделия, что объясняется значительной разницей в стоимости, к тому же увеличивается масса.

На патрубок насаживается гофра из нержавеющей стали, закрепляемая на его поверхности, при помощи упоров, если компенсатор приварной, либо упирающаяся в тыльную сторону фланцев, если модификация фланцевая. СКУ после фиксации гофры, покрываются слоем пенополиуретанового утеплителя, и тут же укладываются кабели системы оперативного контроля, если таковые предусмотрены, затем выполняется оборачивание полиэтиленовой пленкой.

Монтаж производится непосредственно на строительной площадке или в другом месте установки, для изделий с большим весом и размером применяется специальная подъемная техника. Изделие укладывается в траншею, после чего производится центрирование между ним и трубопроводом, с последующим соединением методом электрической сварки. После окончания всех монтажных работ, проводится гидравлическое испытание и проверка герметичности швов.

Виды сильфонных компенсаторов

         

Наши преимущества

Наше предприятие предлагает наиболее лояльные цены на компенсаторы всех видов, а также весь ассортимент арматуры. Изготовление выполняется квалифицированными специалистами на зарубежном оборудовании, а наши сотрудники в самый короткий срок выполнят необходимые расчеты и проектно-изыскательные работы с последующим переносом проекта в натуру.

Основы проектирования компенсаторов трубопровода

Гибкость трубопроводов

Все материалы расширяются и сжимаются при изменении температуры. В случае трубопроводных систем это изменение размеров может вызвать чрезмерные напряжения во всей трубопроводной системе и в фиксированных точках, таких как резервуары и вращающееся оборудование, а также внутри самого трубопровода.

Петли для труб

Петли для труб могут добавить требуемую гибкость к системе трубопроводов, если позволяет пространство, однако необходимо учитывать начальную стоимость дополнительных труб, колен и опор.Кроме того, увеличение непрерывных эксплуатационных расходов из-за падения давления может быть результатом сопротивления трения текучей среды через дополнительные колена и трубу. В некоторых случаях диаметр трубы необходимо увеличить, чтобы компенсировать потери из-за падения давления.

Практичным и экономичным средством достижения гибкости трубопроводной системы при компактной конструкции является применение компенсаторов. Самая эффективная система трубопроводов — это самая короткая система с прямой разводкой, а компенсаторы делают это возможным.

Компенсирующие муфты представляют собой отличное решение для изоляции осадки, сейсмического отклонения, механической вибрации и передачи звука, производимого вращающимся оборудованием.

Металлические сильфонные компенсаторы состоят из гибкого сильфонного элемента, соответствующих концевых фитингов, таких как фланцы или концы под приварку встык, чтобы обеспечить соединение с соседними трубопроводами или оборудованием, а также других принадлежностей, которые могут потребоваться для конкретного применения.

Конструкция сильфона

Сильфон изготавливается из относительно тонкостенных трубок, образующих гофрированный цилиндр.Гофры, обычно называемые извилинами, добавляют структурное усиление, необходимое для того, чтобы тонкостенный материал выдерживал давление в системе. Разработчик сильфона выбирает толщину и геометрию свертки для создания конструкции сильфона, которая приближается и часто превышает способность прилегающей трубы удерживать давление в системе при указанной расчетной температуре.

Гибкость сильфонов достигается за счет изгиба боковых стенок свертки, а также изгиба в пределах радиуса гребня и основания.В большинстве случаев требуется несколько витков, чтобы обеспечить достаточную гибкость, чтобы приспособиться к ожидаемому расширению и сжатию системы трубопроводов.

Возможности передвижения

Осевое сжатие: Уменьшение длины сильфона из-за расширения трубопровода.

Осевое удлинение: Увеличение длины сильфона из-за сжатия трубы.

Угловое вращение: Изгиб вокруг продольной центральной линии компенсатора.

Боковое смещение: Поперечное перемещение, перпендикулярное плоскости трубы, при этом концы компенсатора остаются параллельными.

Кручение: Скручивание вокруг продольной оси компенсатора может сократить срок службы сильфона или вызвать выход из строя компенсатора, и его следует избегать. Компенсирующие швы не должны располагаться в какой-либо точке системы трубопроводов, которая может создавать крутящий момент на компенсационный шов в результате теплового изменения или осадки.

Срок службы

В большинстве случаев конструктивные движения вызывают отклонение отдельных витков за пределы их пределов упругости, вызывая усталость из-за пластической деформации или текучести. Один цикл перемещения происходит каждый раз, когда компенсатор отклоняется от установленной длины до рабочей температуры, а затем снова возвращается к исходной монтажной длине.

В большинстве случаев полные отключения происходят нечасто, поэтому сильфона с прогнозируемым сроком службы в одну или две тысячи циклов обычно достаточно для обеспечения надежной усталостной долговечности в течение десятилетий нормальной эксплуатации.Для сервисных приложений, которые включают частые циклы включения / выключения, могут быть желательны конструкции с большим циклом эксплуатации. Конструктор сильфона учитывает такие переменные конструкции, как тип материала, толщину стенки, количество витков и их геометрию, чтобы создать надежную конструкцию для предполагаемой службы с подходящей продолжительностью жизненного цикла.

Сквирм

Сильфон с внутренним давлением ведет себя аналогично тонкой колонне при сжимающей нагрузке. При некоторой критической концевой нагрузке колонна изгибается, и аналогичным образом при достаточном давлении сильфон с внутренним давлением, установленный между фиксированными точками, также изгибается или изгибается.

Извилистость сильфона характеризуется значительным поперечным смещением извилин от продольной средней линии. Изгиб сильфона может сократить срок службы или, в крайних случаях, вызвать катастрофический отказ.

Чтобы избежать изгиба, разработчик сильфона должен ограничить способность перемещения и гибкость до уровня, который гарантирует, что сильфон сохраняет консервативный запас устойчивости колонны сверх требуемого расчетного давления.

Концевые фитинги

Компенсирующие муфты будут включать соответствующие концевые фитинги, такие как фланцы или концы под приварку, которые должны соответствовать размерным требованиям и материалам прилегающей трубы или оборудования.Компенсаторы малого диаметра доступны с наружной резьбой, концами под приварку или медными концами. Резьбовые фланцы могут быть добавлены к компенсаторам на резьбовых концах, если предпочтительнее фланцевое соединение.

Принадлежности

Вкладыши потока устанавливаются во входное отверстие компенсатора для защиты сильфона от эрозионного повреждения из-за абразивной среды или резонансной вибрации из-за турбулентного потока или скоростей, которые превышают:

Для воздуха, пара и других газов

1. До 6 дюймов диам. — 4 фута / сек / дюйм диаметра
2. Диаметр более 6 дюймов. -25 фут / сек

Для воды и других жидкостей

1. До 6 дюймов диам. — 2 фута / сек / дюйм диаметра
2. Диаметр более 6 дюймов. -10 фут / сек.

Компенсирующие муфты, которые устанавливаются в пределах десяти диаметров трубы после колен, тройников, клапанов или циклонных устройств, следует рассматривать как подверженные турбулентности потока. Фактическую скорость потока следует умножить на 4, чтобы определить, требуется ли лайнер в соответствии с приведенными выше рекомендациями.Фактические или учтенные скорости потока всегда должны включаться в расчетные данные, особенно поток, превышающий 100 футов / сек. которые требуют толстых футеровок.

Наружные крышки устанавливаются на одном конце компенсатора, обеспечивая защитный экран по всей длине сильфона. Крышки предотвращают прямой контакт с сильфоном, обеспечивая защиту персонала, а также защиту сильфона от физических повреждений, таких как падающие предметы, брызги сварочного шва или разряды дуги. Крышки также являются подходящей основой для внешней изоляции
, которая должна быть добавлена ​​поверх компенсационного шва. Некоторые изоляционные материалы, если они влажные, могут выщелачивать хлориды или другие вещества, которые могут повредить сильфон. Анкерные стержни исключают осевое давление и необходимость в основных анкерах, необходимых в системе трубопроводов без ограничений. Осевое перемещение предотвращается с помощью анкерных тяг. Конструкции, которые имеют только две стяжные тяги, обладают дополнительной способностью выдерживать угловое вращение. Ограничительные стержни аналогичны, однако они рассчитаны на заданную осевую способность.

Flexicraft Металлические сильфонные компенсаторы

Переключить навигацию

Просмотрите наши продукты для вашего приложения или запросите помощь. Запросить помощь

ОБЗОР: При использовании компенсаторов с металлическими сильфонами Flexicraft вы можете быть уверены, что они спроектированы и изготовлены для длительного использования. Никто не может предложить большую безопасность или разнообразие в удовлетворении ваших потребностей в Steam или любых других приложениях.

Просмотрите приведенные ниже модели гибких муфт с металлическими компенсаторами, чтобы выбрать оптимальную конструкцию для вашего применения, или обратитесь за помощью к нашему высококвалифицированному персоналу.

Посмотрите наше видео о металлических компенсаторах, чтобы получить основные сведения.

Семейства продуктов

Решения для гибких трубопроводов

Другие исключительные решения для трубопроводов

• Сильфонные компенсаторы модели

  NLC обеспечивают идеальный баланс между стоимостью и производительностью. Доступны две стандартные длины и номинальное давление 50, 150 и 300 фунтов на квадратный дюйм. Доступны размеры от 2 дюймов до любого большего размера.

  МОДЕЛЬ NLC РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ ШУРУП

  Сильфонные компенсаторы модели

  NLC обеспечивают идеальный баланс между стоимостью и производительностью. Доступны две стандартные длины и номинальное давление 50, 150 и 300 фунтов на квадратный дюйм.Доступны размеры от 2 дюймов до любого большего размера.

• Сильфонные компенсаторы

  модели N с высоким гофром обеспечивают универсальное использование в перемещениях и длинах. Доступны версии 50 и 150 фунтов на квадратный дюйм диаметром от 3 до 36 дюймов.

  МОДЕЛЬ N РАСШИРИТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

  Сильфонные компенсаторы

  модели N с высоким гофром обеспечивают универсальное использование в перемещениях и длинах. Доступны версии 50 и 150 фунтов на квадратный дюйм диаметром от 3 до 36 дюймов.

• Компенсаторные компенсаторы модели

  модели C с кольцевым управлением обеспечивают контроль, безопасность и длительный ход за счет использования выравнивающих колец.Диаметр от 3 до 24 дюймов.

  МОДЕЛЬ C УДЛИНИТЕЛЬ

  Компенсаторные компенсаторы модели

  модели C с кольцевым управлением обеспечивают контроль, безопасность и длительный ход за счет использования выравнивающих колец. Диаметр от 3 до 24 дюймов.

• Сильфонный соединитель снабжен фланцами 150 # C / S и стяжными шпильками.Хотя он поставляется только в одной конфигурации, это экономичный выбор, подходящий для многих приложений. Диаметр от 2 до 12 дюймов.

  СОЕДИНИТЕЛЬ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ СИНИИ

  Сильфонный соединитель снабжен фланцами 150 # C / S и стяжными шпильками. Хотя он поставляется только в одной конфигурации, это экономичный выбор, подходящий для многих приложений.Диаметр от 2 до 12 дюймов.

• Компенсаторы модели EP

  с внешним давлением имеют удлиненное осевое сжатие 4 дюйма, 6 дюймов и 8 дюймов. Доступны в наличии версии на 150 или 300 фунтов на квадратный дюйм.Диапазон диаметров от 2 дюймов до 36 дюймов.

  МОДЕЛЬ EP РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

  Компенсаторы модели EP с внешним давлением имеют удлиненное осевое сжатие 4 дюйма, 6 дюймов и 8 дюймов. Имеются в наличии версии на 150 или 300 фунтов на квадратный дюйм. Диапазон диаметров от 2 до 36 дюймов.

• Компенсаторы

  Flexicraft используются на трубах диаметром от 3/4 «до 4», когда требуется сжатие из-за теплового расширения.Имеются в наличии под приварку, резьбу, фланцы.

  КОМПЕНСАТОР

  Компенсаторы

  Flexicraft используются на трубах диаметром от 3/4 «до 4», когда требуется сжатие из-за теплового расширения. Имеются в наличии под приварку, резьбу, фланцы.

• Компенсаторы Flexicraft 2S и 3S используются на трубах диаметром от 3/4 «до 4», когда требуется сжатие из-за теплового расширения медной трубы. Они идут с потом.

  КОМПЕНСАТОР 2S И 3S

  Компенсаторы Flexicraft 2S и 3S используются на трубах диаметром от 3/4 «до 4», когда требуется сжатие из-за теплового расширения медной трубы. Они идут с потом.

• Компенсирующие муфты R-Packed разработаны для теплового расширения с осевым перемещением.Эти уплотненные соединения «скользящего типа» могут выдерживать сжатие 4, 8 или 12 дюймов для одинарных конструкций и вдвое больше, чем для сдвоенных конструкций. Никогда не возникает опасений, что из-за компенсатора произойдет незапланированный выход из строя. 150 и 300 фунтов на квадратный дюйм и диаметры от 2 до 24 дюймов.

  МОДЕЛЬ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ R-PACK

  Компенсирующие муфты R-Packed разработаны для теплового расширения с осевым перемещением.Эти уплотненные соединения «скользящего типа» могут выдерживать сжатие 4, 8 или 12 дюймов для одинарных конструкций и вдвое больше, чем для сдвоенных конструкций. Никогда не возникает опасений, что из-за компенсатора произойдет незапланированный выход из строя. 150 и 300 фунтов на квадратный дюйм и диаметры от 2 до 24 дюймов.

• Санитарные металлические сильфоны модели NLC используют встроенную силиконовую подкладку для пищевых продуктов и аналогичных услуг. Имеет уникальную гладкоствольную конструкцию с функцией очистки на месте (CIP). Доступны диаметры от 1-1 / 2 до 12 дюймов.

  МОДЕЛЬ NLC САНИТАРНО-РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

  Санитарные металлические сильфоны модели NLC используют встроенную силиконовую подкладку для пищевых продуктов и аналогичных услуг. Имеет уникальную гладкоствольную конструкцию с функцией очистки на месте (CIP).Доступны диаметры от 1-1 / 2 до 12 дюймов.

• Tefbellows — это компенсатор, сочетающий в себе свойства металла и PTFE в самом передовом компенсаторе, доступном для высококоррозионных трубопроводных систем. Нормальные расчетные температуры составляют от -300F до + 400F, и они сохранят свою способность выдерживать давление до 1200F в аварийном состоянии, достаточное время для отключения и замены системы.

  РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ TEFBELLOWS с ПТФЭ

  Tefbellows — это компенсатор, сочетающий в себе свойства металла и PTFE в самом передовом компенсаторе, доступном для высококоррозионных трубопроводных систем.Нормальные расчетные температуры составляют от -300F до + 400F, и они сохранят свою способность выдерживать давление до 1200F в аварийном состоянии, достаточное время для отключения и замены системы.

• Flexicraft предлагает полный спектр компенсаторов с металлическими сильфонами, предназначенных для выхлопных газов двигателей, включая нагнетатели, вентиляторы, дизельные генераторы, судовые выхлопные системы, локомотивы поездов, землеройное оборудование и многие другие приложения для горячего низкого давления.

  ВЫПУСКНОЙ СИГНАЛ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

  Flexicraft предлагает полный спектр компенсаторов с металлическими сильфонами, предназначенных для выхлопных газов двигателей, включая нагнетатели, вентиляторы, дизельные генераторы, судовые выхлопные системы, локомотивы поездов, землеройное оборудование и многие другие приложения для горячего низкого давления.

• Компенсаторы воздуховодов с металлическими сильфонами используются в газовых системах низкого давления и высоких температур для компенсации теплового расширения и вибрации. Круглые или прямоугольные шарниры любого размера.

  РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАНАЛОВ

  Компенсаторы воздуховодов с металлическими сильфонами используются в газовых системах низкого давления и высоких температур для компенсации теплового расширения и вибрации. Круглые или прямоугольные шарниры любого размера.

• Сварные диафрагменные компенсаторы модели

  модели WD представляют собой альтернативу высокому давлению при номинальном давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм. Доступны диаметры от 1/2 до 12 дюймов.

  МОДЕЛЬ WD1000 УДЛИНИТЕЛЬНЫЙ СОЕДИНЕНИЕ

  Сварные диафрагменные компенсаторы модели

  модели WD представляют собой альтернативу высокому давлению при номинальном давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм. Доступны диаметры от 1/2 до 12 дюймов.

© 2017 Flexicraft Industries

2315 Вт.Хаббард-стрит

Чикаго
IL
60612
Соединенные Штаты Америки

312-738-3588
800-533-1024

Металлические сильфонные компенсаторы — Металлические сильфоны

Компенсаторы осевые

Осевые компенсаторы предназначены для восприятия движений растяжения и сжатия в осевом направлении. Длина компенсатора в нейтральном положении называется свободной длиной. Наибольший срок службы достигается за счет использования осевого смещения в обоих направлениях в виде удлинения (+ Δ _ax ) и сжатия (-Δ _ax ). Когда известно, что движение будет в одном направлении, чтобы использовать все доступные движения, мы предлагаем установить компенсатор под «предварительным напряжением». Срок службы компенсатора зависит от правильной установки.

Читать больше

Тип: ASP

Компенсатор осевой с концами под приварку

Каталог

Тип: ASET

Осевой компенсатор с ниппелями с наружной резьбой

Каталог

Тип: ASIT

Осевой компенсатор с ниппелями с внутренней резьбой

Каталог

Тип: ASF

Осевой компенсатор с фиксированными фланцами

Каталог

Тип: ASLF

Компенсатор осевой со свободными фланцами

Каталог

Универсальный компенсатор

Универсальный компенсатор состоит из двух сильфонов, соединенных промежуточной трубкой. Этот компенсатор, установленный в выхлопных системах, поглощает осевые и боковые тепловые расширения, вибрации и перемещения давления. Универсальные компенсаторы не ограничены и используются в системах низкого давления.

Тип: УБП

Универсальный компенсатор с концами труб и промежуточной трубкой

Каталог

Тип: UBF

Универсальный компенсатор с фланцами и промежуточной трубкой

Каталог

Компенсатор связанный одинарный

Этот тип компенсатора используется для уменьшения напряжения, вибрации, напряжения и колебаний на трубопроводах насосов, двигателей, компрессоров, турбин, горелок и двигателей. Он допускает небольшие неточности между агрегатами и другим оборудованием или трубопроводом. Связанные стержни прикреплены к фланцам с помощью сферических шайб и поглощают давление.

Читать больше

Тип: STP

Компенсатор стяжной одинарный с концами труб

Тип: STF

Компенсатор стяжной одинарный с фланцами

Каталог

Деформационный шов связанный двойной

Этот тип компенсатора может воспринимать большие перемещения в боковой плоскости и работать во всех направлениях.Деформационные швы с двумя связанными стержнями могут выдерживать угловое перемещение фланцев. Ограничители поглощают осевую силу реакции, создаваемую внутренним давлением. Боковое перемещение зависит от длины промежуточной трубы. Связанные штанги соединяются с фланцами через сферические шайбы.

Читать больше

Тип: TDP

Компенсатор стяжной двойной с концами труб

Тип: TDF

Компенсатор стяжной двойной с фланцами

Шарнирные компенсаторы

Шарнирный одинарный компенсатор состоит из металлического сильфона, фланцев или концов труб и удерживающей системы с осью вращения.Шарнирный компенсатор допускает только угловые перемещения. Нагрузка давления, создаваемая внутренним давлением, сдерживается шарнирными частями, и нет необходимости устанавливать прочные точки крепления и надежные направляющие в системе трубопроводов. Пара шарнирных компенсаторов удобна для трубопровода с длительными перемещениями.

Читать больше

Тип: HSP

Шарнирный компенсатор с концами труб

Тип: HSF

Шарнирный компенсатор с фланцами

Двухшарнирный компенсатор

Двухшарнирный компенсатор состоит из двух одинарных шарнирных компенсаторов, соединенных с промежуточной трубой, и сварных стержней с двойными шарнирными ограничителями для поглощения давления, осевого усилия, вызванного действием давления. Этот компенсатор используется для компенсации большого бокового смещения.

Читать больше

Тип: HDP

Компенсатор двухшарнирный с концами труб

Тип: HDF

Компенсатор двухшарнирный с фланцами

Карданный компенсатор

Компенсаторы карданного подвеса рассчитаны на угловое перемещение в любой плоскости.Четыре шарнирных ограничителя приварены к фланцам и соединены на общем карданном кольце. Карданные компенсаторы обычно используются парами или в системе из одной пары карданных компенсаторов плюс один шарнирный компенсатор.

Читать больше

Тип: GSP

Карданный компенсатор с концами труб

Тип: GSF

Карданный компенсатор с фланцами

Компенсаторы с компенсацией давления

Узел со сбалансированным давлением предназначен для поглощения силы, возникающей из-за внутреннего давления. К точкам крепления передаются только небольшие усилия пружины из-за отклонения сильфона.
Угловой компенсатор со сбалансированным давлением предназначен для восприятия осевых и боковых перемещений трубопровода или оборудования.
Этот тип компенсатора обычно используется в качестве соединения на фланцах турбин, насосов или компрессоров, где требуются минимальные усилия и моменты. Кроме того, место для установки анкера имеет ограничение.
Встроенный компенсатор с компенсацией давления рассчитан на осевые и боковые перемещения.Этот тип компенсатора используется между чувствительным оборудованием, где требуются небольшие усилия и движения.

Уравновешивающий сильфон («большой») имеет эффективную площадь вдвое больше, чем линейный сильфон («маленький»).
Эти силы вызывают действие поперек стяжных шпилек, прикрепленных к стяжным фланцам.

Читать больше

Тип: PBL

Компенсатор с компенсацией давления для установки в линию

Тип: PBE

Компенсатор с компенсацией давления для угловой установки

Муфта демонтажа сильфона

В трубопроводах высокого давления и больших размеров с прочными анкерами на конце прямого участка для монтажа или демонтажа клапанов или аналогичных устройств рекомендуется установка демонтажных соединений сильфонов. Компенсаторы оснащены фиксирующими винтами, которые перекрывают извилистую часть компенсатора и поглощают усилие давления. Кроме того, они оснащены прижимными винтами. Они сжимают сильфон при установке или снятии клапанов или подобного оборудования.

Читать больше

Муфта демонтажа сильфона

Вкладыши на металлических компенсаторах — Сильфон Oakridge

Нажмите, чтобы просмотреть статью

Вкладыши используются для защиты сильфона в сборе компенсатора.Это не всегда дешевый аксессуар, поэтому убедитесь, что вам нужен вкладыш, прежде чем выбирать его. Вот что вам нужно знать:
Не слишком быстро

Чрезмерно высокая скорость потока воздуха, пара или жидкости через внутреннюю часть сильфона приведет к его вибрации и преждевременному выходу из строя. В крайних случаях сильфон будет резонировать на своей собственной частоте и катастрофически разрушиться (чтобы наглядно продемонстрировать гармонические структурные разрушения, выполните поиск в Интернете на «мосте Такома»). Лайнеры предотвращают такие проблемы.Руководства EJMA рекомендуют лайнеры, если скорость потока превышает следующие значения:

Воздух, пар и другие газы
Диаметр до 6 дюймов — 4 фута / сек / дюйм в диаметре Более 6 дюймов в диаметре — 25 футов / сек.

Вода и другие жидкости
Диаметр до 6 дюймов — 2 фута / сек. / Дюйм. диаметра Более 6 дюймов в диаметре — 10 футов / сек.
Вкладыши не требуются при расходах ниже этих нормативов.

The Gritty Details
Абразивы, такие как песок или катализатор, могут разъедать внутреннюю часть системы трубопроводов.Сильфон намного тоньше трубы, поэтому изнашивается быстрее. Лайнер
должен быть толстым или иметь устойчивую к истиранию поверхность. (т.е. твердое покрытие или огнеупор).
Гильза также может использоваться для понижения температуры сильфона путем создания частичного мертвого воздушного пространства. Еще большие перепады температуры могут быть достигнуты при использовании керамической изоляции в полости.

Осторожно, зазор
Один конец лайнера закреплен; другой может двигаться. Когда сильфон изгибается из-за бокового или углового движения, гильза имеет достаточный зазор, чтобы не сталкиваться с I.D. трубы или фланца.

Сильфоны малого диаметра достаточно хорошо отклоняются вбок, но когда гильза имеет зазор для такого большого движения, его диаметр слишком ограничен для нормального потока. Также имейте в виду, что при больших осевых перемещениях вкладыш будет проходить через отверстие для разрыва компенсатора в присоединенный трубопровод. Будьте осторожны, чтобы избежать соседней арматуры. Также помните, что неподвижный конец всегда устанавливается перед потоком.

В итоге; используйте футеровку при высоких скоростях потока, наличии абразивных частиц или необходимости изоляции.

FlexArmor, Металлические компенсаторы с покрытием из ПТФЭ

FlexArmor ^® Обзор

Сильфон Flexarmor Flexijoint компании

Ethylene Corporation сочетает в себе высокое номинальное давление металлического компенсатора с высокой температурой и почти универсальной коррозионной стойкостью ПТФЭ. Они предназначены для использования в условиях, когда неармированные сильфоны Flexijoint из PTFE не подходят.

Бесшовные, толстостенные, изостатически формованные футеровки из ПТФЭ обеспечивают отличную стойкость к проникновению. Эта высокопрочная футеровка представляет собой превосходную альтернативу традиционной футеровке из ПТФЭ с напылением или со швом. Они проходят бескомпромиссный контроль качества до и после футеровки сильфонов.

Номинальное давление сильфона Flexarmor достигает 200 фунтов на кв. Металлический внешний сильфон имеет одинаковую толщину стенок и многослойную конструкцию для повышения гибкости.Эти сильфоны доступны из большинства никелевых сплавов, включая монель, инконель и различные типы нержавеющих сталей. Доступные конструкции: универсальные шарниры, шарнирно-пальцевые и шлицевые, а также карданные. Разнообразные производственные технологии позволяют адаптировать отбортовку сильфонов Flexarmor, общую длину, движения и жесткость пружины.

FlexArmor ^® Стандартная конструкция включает:

• Фланцы — Фланцы из углеродистой стали класса 150 с зазорами в соответствии с ANSI B16.5.
• Каркас сильфона — Изготовлен из нержавеющей стали типа 321.
• Вкладыш — Толстостенный, изостатически отформованный, цельный PTFE.
• Стяжные шпильки — Сильфоны Flexarmor поставляются с тремя (3) резьбовыми стяжками из углеродистой стали, которые имеют максимальную расчетную длину, чтобы предотвратить чрезмерное удлинение сильфона в эксплуатации.

FlexArmor ^® Опции

Тандемный компенсатор / сильфон

Сконструированный из двух сильфонов Flexarmor, этот блок разработан для применений, где требуются очень длинные межстрочные расстояния для обеспечения увеличенного осевого перемещения.

Можно указать нестандартную общую длину.

Универсальный компенсатор / сильфон

Сконструированные из двух сильфонов Flexarmor Flexijoint, соединенных с участком трубы с футеровкой из ПТФЭ, эти устройства предназначены для использования там, где встречаются большие боковые смещения или когда требуются минимальные боковые силы реакции. Это очень важно при стыковке со стеклом, стальными футеровками и графитовыми соплами. Общая длина устройства рассчитана на поперечное, осевое и угловое смещение и нагрузку (т.е.е. пружина) ограничения.

За дополнительной информацией и помощью обращайтесь к Ethylene Corporation.

Шарнирный компенсатор / сильфон

Шарнирные компенсирующие сильфоны полезны, когда требуется поддержка соседнего трубного патрубка фланцами компенсирующего сильфона. Эти сильфоны допускают угловое перемещение соседнего трубопровода, ограничивая при этом осевое и боковое смещение. Шарнирные, шарнирные и щелевые компенсаторы часто используются там, где ожидаются большие боковые или угловые перемещения.

Загрузить брошюру FlexArmor

Технические характеристики

Смачиваемые поверхности	ПТФЭ
Номинальное давление	200 фунтов на кв. Дюйм при 300 ° F (1–3 дюйма)
Металлические сильфоны	Тип 321 Нержавеющая сталь
Материал фланца	A105 или A516 Gr70
Тяги	C1040
Контргайки	Углеродистая сталь с цинковым покрытием
Фланцевое сверление	ANSI B16. 5 CL150

Различий между гибкими соединителями и сильфонами

Категория: компенсаторы, гибкие шланги

Понимание различий между гибкими разъемами и сильфоном поможет вам принять обоснованное решение о том, какое устройство лучше всего подойдет для ваших требований.В Flextech Industries мы понимаем, насколько жизненно важно выбрать лучшее устройство для выполнения конкретной функции, которая вам нужна. Вот почему мы можем разработать для ваших труб идеальные гибкие соединители или сильфоны (компенсаторы).

Что такое гибкие соединители?

Гибкие соединители изготовлены из гибких шлангов и предназначены для поглощения или изоляции высокочастотных колебаний двигателя с низкой амплитудой от остальной части выхлопного трубопровода. Гибкие шланги, используемые для создания гибких соединителей, обычно состоят из одного слоя небольших гофр, которые позволяют материалу перемещаться с вибрацией; однако гибкие шланги не предназначены для сжатия, поскольку способность шланга к давлению обеспечивается внешней оплеткой, сдерживающей сборку.Это означает, что, если гибкие шланги подвергаются сжатию, оплетка будет вынуждена вздуться и, в свою очередь, лишит сборку ее способности удерживать давление. Важно отметить, что гибкие соединители не предназначены для компенсации или поглощения расширения трубы или для исправления серьезных перекосов в выхлопной трубе.

Что такое сильфоны?

По сравнению с гибкими соединителями сильфоны или компенсаторы предназначены для поглощения расширения трубы. Поскольку сильфоны имеют более крупные гофры, чем гибкие соединители, они могут сжиматься сильнее и лучше справляются с поперечным перемещением, чтобы выдерживать смещение трубы.Благодаря своей многослойной конструкции сильфоны могут обеспечивать компенсацию и лучшую виброизоляцию, чем гибкий соединитель, даже если сильфоны имеют меньшую длину.

Сильфоны

доступны как в однослойной, так и в многослойной версии. Многослойные сильфоны изготовлены из двух более тонких слоев стали, они более гибкие, поглощают большее расширение и вибрацию и обеспечивают лучшую долговечность, чем однослойные сильфоны. Хотя многослойные сильфоны, как правило, дороже однослойных сильфонов, они часто являются предпочтительным выбором.

Гибкие соединители и сильфоны от Flextech Industries

Независимо от того, какой тип гибкого разъема или сильфона вы ищете, наша профессиональная команда может помочь вам найти идеальное устройство, точно соответствующее вашим требованиям. Мы предлагаем широкий выбор стандартных гибких соединителей и сильфонов, а также полную индивидуальную настройку и производственные возможности для тех, кто не может найти именно то, что им нужно.

Если вы хотите узнать больше о различиях между гибкими соединителями и сильфонами, или если вас интересует один из наших продуктов, свяжитесь с Flextech Industries по ближайшему к вам месту или заполнив контактную форму на нашем веб-сайте. .

Влияние давления и тепловых нагрузок на поперечные колебания компенсатора сильфонного политетрафторэтилена

Суджан Рао Накканти ¹ , Радхакришна М. ² , AMK Prasad ³

¹ Кафедра машиностроения, Технологический институт Саи Спурти, Сатупалли, Телангана, Индия

² Кафедра машиностроения, CSIR-Индийский институт химической технологии, Хайдарабад, Индия

³ Кафедра механики Инженерное дело, Университетский инженерный колледж (A), ОУ, Хайдарабад, Индия

Для корреспонденции: Радхакришне М., Отдел машиностроения и инженерии, CSIR — Индийский институт химической технологии, Хайдарабад, Индия.

Эл. Почта:

Copyright © 2018 Автор (ы). Опубликовано Scientific & Academic Publishing.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 /


Аннотация

Сильфонные компенсаторы широко используются в трубопроводной системе, чтобы компенсировать любое расширение и сжатие, которому подвергается труба из-за колебаний температуры и давления. Часто наблюдается, что трубопроводные системы на промышленных предприятиях часто подвергаются деформации, вызванной тепловым расширением, вибрациями от вращающегося оборудования и неправильным расположением опор труб.Во всех подобных случаях используются сильфоны из политетрафторэтилена (ПТФЭ), поскольку они способны поглощать расширение и удары. Влияние давления и конечных условий металлических сильфонов исследовалось ранее. Однако имеется очень скудная информация о колебаниях сильфона из ПТФЭ. Влияние давления и температуры на вибрацию компенсатора сильфона из ПТФЭ легло в основу настоящего исследования. Разработана математическая модель компенсатора сильфона из ПТФЭ, установленного в трубопроводе, по которому течет жидкость, с учетом концевых условий как фиксированных.Сильфон рассматривается как модель балки Тимошенко. Аналитические результаты получены для комбинированного влияния давления и температуры на частоту и оказались значительными. Трансцендентное уравнение для оценки поперечных колебаний сильфона выводится с использованием принципа вариации Гамильтона и выражений для энергии. Замечено, что с увеличением давления и температуры жидкости поперечные колебания сильфона из ПТФЭ уменьшаются. Частоты для четырех видов вибрации были подтверждены путем проведения экспериментов с сильфоном из ПТФЭ, установленным в трубопроводе, и транспортировкой жидкости (воды) при различных давлениях и температурах. Результаты находятся в хорошем согласии.

Ключевые слова:
Поперечные колебания, Сильфон из ПТФЭ, Балка Тимошенко, Давление и тепловые нагрузки

Цитируйте эту статью: Судан Рао Накканти, Радхакришна М., АМК Прасад, Влияние давления и тепловых нагрузок на поперечные колебания компенсатора сильфона из политетрафторэтилена, Журнал машиностроения и автоматизации , Vol.8 No. 2, 2018, pp. 49-58. DOI: 10.5923 / j.jmea.20180802.02.

1. Введение

В последнее время было обнаружено, что компенсаторы с неметаллическими сильфонами более совместимы со многими потенциальными промышленными применениями, особенно в системах трубопроводов для транспортировки жидкости. Это связано с его хорошими механическими, химическими и термическими свойствами наравне с любым металлическим компенсатором. Несколько типов теории упругости на основе сплошной среды были смоделированы как упругая гофрированная цилиндрическая труба, представляющая сильфонный компенсатор, а также изучены механика и динамический отклик сильфонного компенсатора.

Теория балок Эйлера-Бернулли и Тимошенко использовалась для исследования структурных свойств сильфонных компенсаторов в отношении зависимости напряжения от деформации, потери устойчивости и волновых характеристик. Некоторые исследователи использовали теории, основанные на континууме, для изучения поведения колебаний металлических сильфонов с расширяющимися соединениями, заполненными жидкостью. Андерсон [1, 2] использовал асимптотическое решение, данное Кларком [7], для разработки решений для отклоняющих напряжений в U-образных сильфонах. Он также внес поправки, чтобы компенсировать приближения, предложенные Кларком [7].Герлах, К. Р. [9] изучили влияние внутренней движущейся жидкости как вызванные потоком колебания металлических сильфонов на основе модели сплошной упругости. В 1972 г. Басс и Хольстер [6] расширили работу Герлаха на изучение вихревого возбуждения металлических сильфонов внутренними криогенными потоками. Было обнаружено, что внутренняя кавитация или кипение из-за теплопередачи при образовании инея или конденсации на внешней стороне изгибов сильфона имеет эффект гашения колебаний. Azar.R.C, Chadrashekar.S и Szaban.P [3] разработал компьютерную программу для определения осевых колебаний металлического сильфона для улучшения характеристик сильфона путем изменения разброса его собственных частот, тем самым избегая резонанса. Они утверждали, что более ранние методы определения жесткости сильфона использовали либо теорию балок, либо теорию пластин и оболочек. По их мнению, первый подход был чрезмерным упрощением, в то время как второй метод выводил уравнения, которые трудно использовать. Следовательно, они вывели уравнения, основанные на теории изогнутого луча.В разработанной ими компьютерной программе используется метод Хольцера для определения собственных частот и форм колебаний осевой вибрации. В 1986 году EJMA [4] также предоставил упрощенный метод расчета собственных частот сильфонов. Подход EJMA основан на предположении, что сильфон можно рассматривать как сплошной упругий стержень. Бехт [5] представил превосходный обзор достижений численных и теоретических методов предсказания реакции сильфонов.Современное состояние оценивалось как охват более ранней работы 1940 года, и обсуждались направления, требующие дальнейшего развития. Роквелл и Наудашер [8] в своей обзорной работе предположили, что действительным механизмом возбуждения в сильфоне, вероятно, является нестабильность слоя свободного сдвига по периодическим полостям, создаваемым изгибами сильфона. Ли и др. [10] разработали уравнения, которые используются для расчета осевых и поперечных собственных частот одиночного сильфона с тремя типами торцевых соединений.Якубаускас и др. [11-13] исследовали осесимметричные осевые колебания и собственные частоты в жидкости, учитывая влияние добавленной массы для режима сильфона с металлическими сильфонными компенсаторами (MBEJ). Влияние добавленной массы было изучено при поперечном движении твердого тела и искажении изгиба свертки, и было разработано аналитическое выражение в виде коэффициента Рэлея, пригодного для определения поперечных собственных частот. Broman et al. [14] исследовали и разработали методику определения динамических характеристик сильфона по определенным параметрам балки с помощью I-DEAS.Радхакришна М. и др. В работах [15, 16] изучались поперечные колебания сильфона с упруго ограниченным торцевым состоянием.

В данной статье применяется теория балок Тимошенко для исследования влияния давления и температуры на основную частоту транспортирующей жидкости компенсатора сильфона из ПТФЭ с фиксированными граничными условиями.

2. Математическая модель и анализ

Принципиальная схема компенсатора сильфона из ПТФЭ, залитого в упругую среду, с двумя концами, закрепленными для транспортировки жидкости, рассматривается как полая гофрированная труба, как показано на рис. 1. Поперечное смещение «w» компенсатора сильфона из ПТФЭ зависит от времени «t» и пространственной координаты «s».

Фиг. ure 1. Геометрия сильфонного компенсатора

Фиг.

Вот деформация сдвига или угол сдвига на рис.(3) (а). Волокна расположены в элементе на расстоянии a z от средней линии. Деформация сдвига не вызывает осевого смещения. Следовательно, компоненты смещения могут быть выражены как

(1)

Компенсатор сильфона из ПТФЭ имеет эквивалентную жесткость на изгиб EI и длину L с радиусами коронной и корневой части R ₁ и R ₂ и толщиной, т [3-5]. Управляющее уравнение движения для свободной вибрации трубы, транспортирующей жидкость, выводится путем применения теории по Тимошенко упругой теории .

Рис. ure 3. Элементы балки с (а) сдвигом, (б) изгибом и (в) полной деформацией

Компоненты напряжения и деформации представлены с использованием смещения, как указано в уравнении (1).

(2)

(3)

(4)

904 (21) Энергия деформации системы выражается как 21 5)

При подстановке уравнений 2, 3 и 4

(6)

Уравнение (6) записывается как где I — момент инерции сильфона

(7)

Энергия деформации из-за давления,

(8)

Энергия пятна из-за температуры

(9)

905 из уравнений 6, 7, 8 и 9 уравнение полной энергии деформации

(10)

Кинетическая энергия

(11)

Теперь исключая нелинейные члены и

(12)

Применяя принцип виртуальной работы, мы имеем

(13)

И исключение условия и

(14)

Подстановка в Принцип Гамильтона дает

(15)

	(16) 9036 (17) (16) Кинетическая энергия — (18) Рассмотрим виртуальную работу (19) , при замене и 19 из 16 дает (20) Теперь с учетом условий (21) Разделить с помощью kAG (22) Теперь рассмотрим член (23) Уравнение (23) дифференцирования
	(24)

При подстановке в уравнение (24) мы получаем

(25)

Исключение нелинейных членов

Теперь граничные условия относительно

(27)

(28)

В уравнении (26) инерция вращения 5 и сдвиг рассчитываются как2508e-11 и 0. 7615e-3 соответственно. Поскольку составляющая сдвига очень мала, ею пренебрегли. Точно так же не учитывалось влияние скорости жидкости до 10 м / с [3] для короткого пучка.

Уравнение (26) можно переписать как-

(29)

Где EI, P, T, E, J, w, x, m _b , m _f — жесткость на изгиб, давление, температура, модуль упругости, общий момент инерции массы на единицу длины, прогиб, осевая координата, масса сильфона и масса жидкости.

По данным Y. Yan et al. [17] безразмерные параметры определяются следующим образом. Величина безразмерных чисел указывает на относительное влияние давления и температуры на систему

(30)

По данным Якубаускаса и др. [12] разделите Уравнение. (29) с EI и заменой уравнением (30), основное дифференциальное уравнение движения может быть приведено к следующему безразмерному виду

(31)

Используя технику разделения переменных, поперечный отклонение оси сильфона ‘w’ может быть выражено как

(32)

Дифференцируя приведенное выше уравнение (30) и подставляя в дифференциальное уравнение (31), мы получаем

( 33)

(34)

Тогда уравнение (33) можно записать как

(35)

Предполагая общее решение уравнения (35) дается формулой

(36)

Где A, B, C, D — произвольные константы соответственно. Первые две производные уравнения (36) следующие:

(37)

Пусть корни уравнения (37) равны α & β

(38)

(39)

(40)

Фиксированные-фиксированные граничные условия:

Уравнение.(41), соответствующие условиям нулевого смещения и нулевого наклона при x = 0 и x = L соответственно.

Решение дифференциального уравнения (35) может быть выражено как

(41)

(42)

Где — круговая частота, а C — произвольная постоянная.

О замене уравнения. (41) в уравнении. (37) получается следующее уравнение

(43)

(44)

(45)

904

Определить для четырех приведенных выше уравнений 43, 44, 45 и 46

(47)

(48)

Трансцендентное уравнение (48) является закрытым уравнение для нахождения собственных частот поперечных колебаний одинарного сильфонного компенсатора.Используя метод деления пополам Мюллера, характеристическое уравнение (48) решается для четырех видов колебаний.

3. Результаты и обсуждение

В этой статье уравнение свободной вибрации компенсатора сильфона из ПТФЭ, транспортирующего жидкость, выводится с использованием теории упругости Тимошенко. Результаты получены путем анализа влияния давления и комбинированного влияния давления и температуры жидкости (воды) на частоты в различных режимах.

3.1. Частота при изменении давления на входе

В таблице 1 представлено влияние изменения давления на четыре режима вибрации. Частоты получены в безразмерном виде. Таблица 1 и Рисунок 4 представляют изменение частоты по отношению к входному давлению. Сильфон становится нестабильным при критическом давлении, когда безразмерная частота становится равной нулю. Установлено, что критическое давление сильфона приближается к 13 для первого режима, 26 для второго режима, 49 для третьего режима и 73 для четвертого соответственно.Обнаружена неустойчивость сильфона.

Таблица 1 . Основные собственные частоты для переменного давления на входе

Рисунок 4 . Частота меховых мод при изменении давления на входе

В таблице 2 и на рисунке 5 представлена ​​частота основной моды сильфона из ПТФЭ при различных давлениях.Видно, что по мере увеличения температуры для определенного значения давления частота уменьшается. При давлении 1 единица и параметре безразмерного температурного члена = 18 частота основной моды составляет 1,789; тогда как при давлении 10 единиц и = 2 частота равна 7, что составляет снижение примерно на 74%. Можно сделать вывод, что при изменении температуры существует большая вероятность выхода из строя сильфона из-за повышения давления. Это также означает, что сильфон может преждевременно выйти из строя, даже до достижения требуемой расчетной температуры.

Таблица 2 . Частота основного режима при различных температурах и давлениях

Рисунок 5. Частота режима 1 для изменения температуры и различных давлений

3.2. Частоты комбинированного воздействия давления и температуры для других режимов

На рисунке 6 представлена ​​частота для режима 2 вибрации сильфона из ПТФЭ при различных давлениях на входе. Замечено, что по мере увеличения температуры для определенного значения давления частота уменьшается. При давлении, равном 1 единице, и параметре безразмерного температурного члена = 38, полученная частота составляет 11,33; при давлении 10 единиц и = 23 частота составляет 10,768, что составляет снижение примерно на 4%.Также обнаружено, что с увеличением члена давления от = 1 до = 3 член температуры уменьшается с = 39 при = 1 до = 36 при = 3, что представляет собой уменьшение изменения частоты на 7%.

Рисунок 6 . Частота для режима 2 колебаний колебаний температуры и различных давлений

Это означает, что существует вероятность выхода из строя сильфона в связи с изменением температуры. Это применимо к другим режимам вибрации 3 и 4, как показано на рисунках 7 и 8 соответственно.

Рисунок 7 . Частота для режима 3 колебаний температуры и различных давлений

Рисунок 8 . Частота для режима 4 колебания температуры и различных давлений

3.3. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов

Экспериментальная установка состоит из сильфона из ПТФЭ с внешним диаметром 80 мм, который закреплен с обоих концов и соединен с трубами для потока жидкости. Шаровой клапан используется для регулирования давления на входе, а манометры и термопары устанавливаются для измерения давления и температуры на входе и выходе. Пьезоэлектрический преобразователь (акселерометр) установлен на сильфоне в различных положениях для получения частот с точки зрения скорости и смещения. Анализатор вибрации, сигнал записывает форму волны. Характеристики сильфона из ПТФЭ для сравнения теоретических результатов приведены ниже:

Плотность компенсатора сильфона из ПТФЭ составляет 2300 кг / м ³ ; жесткость на изгиб 4,4692 Нм; масса жидкости в сильфоне на единицу длины составляет 2,859 кг, а масса на единицу длины составляет 3,7718 кг. Геометрические и материальные параметры: диаметр сильфона D _м = 80,0 мм; толщина сильфона, t _p = 2мм; Шаг сильфона q = 5мм; длина сильфона L = 32.1мм; высота свертки сильфона h = 5,71 мм; Модуль Юнга сильфона,; Радиус корня и коронки R ₁ =; Коэффициент теплового расширения

Таблица 3, рисунки 9 и 10 представляют сравнение и подтверждение результатов, полученных теоретическим и экспериментальным путем. Замечено, что при = 1,0 и = 0 (что является комнатной температурой, рассматриваемой как 30 ° C) частота в режиме 1 получается равной 29,36 при точном решении и 31,23 из эксперимента, что составляет процент ошибки 7%. .При = 1,0 и = 10 (изменение температуры на 30 ° C) частоты, полученные для режима 1, составляют 19,79 и 21,62 соответственно. Эксперименты проводились только для давления до 3,0 из-за ограничения давления нагнетания насоса.

Таблица 3 . Сравнение теоретических и экспериментальных результатов

Рисунок 9 . Сравнение теоретической и экспериментальной частоты при безразмерном давлении 1,0 единицы и комнатной температуре и безразмерной температуре 10 единиц

Рисунок 10 . Сравнение теоретической и экспериментальной частоты безразмерного давления 3,0 единицы и комнатной температуры и безразмерной температуры 10 единиц

4. Выводы

Анализ вибрации компенсатора сильфона ПТФЭ, транспортирующего жидкость, при комбинированном воздействии давление и температура с закрепленными концами.На основе анализа было отмечено, что влияние комбинированного воздействия давления и температуры на основную частоту фиксированного сильфона из ПТФЭ является значительным. Результаты показывают, что влияние давления на частоту становится значительным с увеличением параметра давления на нем, что приводит к уменьшению частоты. Экспериментальные результаты подтвердили, что полученное трансцендентное частотное уравнение является точным с технической точностью менее 10%.

Было исследовано, что любое изменение температуры при заданном повышении давления существенно повлияет на работу сильфона и может привести к отказу даже до достижения проектных условий.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность Технологическому институту Саи Спурти-Сатупалли, Телангана, Индия, и CSIR-Индийскому институту химической технологии в Хайдарабаде за предоставление экспериментальной и вычислительной поддержки исследования.

Каталожные номера

---

[1]	Андерсон.W.F., «Анализ напряжений в сильфонах, критерии проектирования части I и результаты испытаний», NAA-SR-4527, Atomics International Division of North American Aviation, 27 мая 1965 г.
[2]	Anderson. W.F., «Анализ напряжений в сильфонах, часть II, математическая», NAA-SR-4527 II, Международное подразделение атомной авиации Северной Америки, 27 мая 1965 г.
[3]	R.C. Azar, Chadrashekhar. С и Сабан. П., «Компьютерный анализ осевой вибрации и проектирование металлических сильфонов», 12 -я двухгодичная конференция по механической вибрации и шуму, Монреаль, 17-21 сентября 1989 года.
[4]	EJMA-2008 Standards of Expansion Joint Manufacturers Association, Inc, 9 th Edition.
[5]	К. Бехт IV, «Прогнозирование отклика сильфона численными и теоретическими методами», журнал Journal of Pressure Vessel Technology, Vol.108, август 1986, P334-341.
[6]	Басс, Р.Л., Хольстер, Дж. Л., «Вибрация сильфона с внутренними криогенными потоками», ASME Journal of Engineering for Industry, Vol.94, 1972, с. 70-75.
[7]	Clark. Р.А., «Асимптотические решения тороидальных оболочек», Журнал прикладной математики, Том 16, № 1, апрель 1958.
[8]	Роквелл Д. и Наудашер Э. «Обзор» — поддержание колебаний потока мимо полостей », ASME Journal of Fluids Engineering, Vol. 100, 1978, стр. 152–165.
[9]	Герлах, К. Р. Вибрации металлических сильфонов, вызванные потоком Trans ASME, j.Engg для промышленности. 1969; 91: 1196-1202.
[10]	Ли, Тинг-Синь, Го, Б. Л. и Ли, Тянь-Сян. Собственная частота П-образного сильфона. Int. J. Сосуды под давлением и трубопроводы, 1990; 42: 61-74.
[11]	Якубаускас В. Ф. и Уивер Д. С. Собственные колебания сильфонов, заполненных жидкостью, Пер. ASME J. Технология сосудов под давлением, 1996; 118: 484-490.
[12]	Якубаускас, В. Ф. и Уивер, Д. С. Поперечные колебания сильфонных компенсаторов, Часть I: Добавляемая масса жидкости J.Структуры жидкостей, 1998; 12: 445-456.
[13]	Якубаускас, В. Ф. и Уивер, Д. С. Поперечные колебания сильфонных компенсаторов, Часть II: Разработка модели балки и экспериментальная проверка J. Fluids Structures, 1998; 12: 457-473.
[14]	Броман Г. И., Джонсон А. П. и Херманн М. П. Определение динамических характеристик сильфона с помощью управляемых конечных элементов балки коммерческого программного обеспечения. Int. J. Сосуд под давлением и трубопроводы, 2000; 77: 445-453.
[15]	М. Радхакришна, К. Камешвара Рао. Осевые колебания U-образного сильфона с упруго ограниченными концевыми условиями. Int. J. Тонкостенные конструкции, 2004; 42: 415-426.
[16]	М. Радхакришна, К. Камешвара Рао. Поперечные колебания компенсатора компенсатора сильфона ограничены вращением. Десятая международная конференция по ядерной инженерии, США, ASME Paper # 22090: 14-17 апреля 2000 г., Арлингтон, Вирджиния, США.
[17]	Y. Yan, X.Q. Он, L.X. Чжан, К. Ван, Динамическое поведение тройных углеродных нанотрубок, транспортирующих жидкость. Журнал звука и вибрации, Elsevier, 319 (2009) 1003-1018.

.