專利名稱：一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種膨脹節(jié)，特別是抗震動(dòng)效果好的矩形曲管壓力平衡型膨脹 節(jié)，屬管件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鋼鐵冶煉工藝中，現(xiàn)代高爐爐頂中貯存有大量煤氣，其壓力高達(dá)0. 15-0. 25Mpa, 能夠產(chǎn)生大量的勢(shì)能。利用高爐爐頂余熱，將高爐煤氣導(dǎo)入透平機(jī)作功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)完成能 量回收，簡(jiǎn)稱 TRT (Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,高爐煤氣余壓透平 發(fā)電裝置)裝置。TRT主要是應(yīng)用差壓發(fā)電，所以最主要的因素是進(jìn)出口差壓，壓力差越高 發(fā)電越好。透平機(jī)出口采用膨脹節(jié)作為壓力、溫度補(bǔ)償裝置。透平機(jī)出口是矩形結(jié)構(gòu)，出口 采用的膨脹節(jié)為矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)。曲管曲管左右各有一件彎頭側(cè)板，為了減小 膨脹節(jié)的自重和安裝空間，所述彎頭側(cè)板采用薄壁板。由于彎頭側(cè)板面積大、壁厚薄，加之 TRT出口的壓力波動(dòng)，會(huì)給膨脹節(jié)的矩形曲管帶來(lái)運(yùn)行中震動(dòng)嚴(yán)重、噪聲超標(biāo)等問(wèn)題，這些 問(wèn)題會(huì)對(duì)TRT透平機(jī)運(yùn)行造成安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型用于解決上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種在不增加彎頭側(cè)板壁厚的 條件下，有效降低震動(dòng)和噪聲的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)。本實(shí)用新型所稱問(wèn)題是由以下技術(shù)方案解決的一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，它包括波紋管和與波紋管連接的曲管，其特別 之處是所述曲管兩側(cè)的彎頭側(cè)板上設(shè)有點(diǎn)式支撐的強(qiáng)固組件，強(qiáng)固組件分布在幾排曲線 上。上述矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，所述強(qiáng)固組件分布曲線為漸開(kāi)線，各條漸開(kāi)線 的基圓直徑隨彎頭側(cè)板的半徑增大而增大，各漸開(kāi)線的起始點(diǎn)位于曲管入口端的彎頭側(cè)板 處。上述矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，所述鄰近彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)的漸開(kāi)線基圓直徑為彎 頭側(cè)板內(nèi)側(cè)圓弧直徑+300-400毫米，相鄰兩條漸開(kāi)線的基圓直徑差為300-400毫米。上述矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，所述各強(qiáng)固組件由強(qiáng)固柱和加強(qiáng)墊片組成，其 中強(qiáng)固柱穿過(guò)彎頭側(cè)板并與其焊合，所述加強(qiáng)墊片與彎頭側(cè)板的外板面焊合。上述矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，所述位于同一條漸開(kāi)線上的各強(qiáng)固組件曲線間 距為400-600毫米。本實(shí)用新型針對(duì)TRT裝置透平機(jī)出口矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運(yùn)行震動(dòng)嚴(yán)重、 噪聲超標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，在所述膨脹節(jié)工作時(shí)的產(chǎn)生震動(dòng)的主要環(huán)節(jié)——彎頭側(cè)板增設(shè) 點(diǎn)式支撐、按漸開(kāi)線分布的強(qiáng)固組件，使彎頭側(cè)板由一個(gè)整體較大的平面，縮變或分割為若 干個(gè)單元平面，從而改變了彎頭側(cè)板固有震動(dòng)頻率，加大了與TRT裝置透平機(jī)固有頻率差， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)TRT裝置透平機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運(yùn)行的安全質(zhì)量。本實(shí)用新型在不增加彎頭側(cè)板壁厚尺寸的基礎(chǔ)上，明顯減小了曲管左、 右彎頭側(cè)板變形并降低了震動(dòng)及噪聲，強(qiáng)固組件的漸開(kāi)線分布形式有利于煤氣流量通暢， 提升TRT裝置發(fā)電效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是強(qiáng)固組件結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中各標(biāo)號(hào)表示如下1.波紋管；2.導(dǎo)流筒；3.曲管；4.彎頭側(cè)板；5.強(qiáng)固 柱；6.加強(qiáng)墊片；7.強(qiáng)固組件分布曲線；7-1.鄰近彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)的漸開(kāi)線；8.曲管入口 端，9.曲管出口端。
具體實(shí)施方式
參看圖1、圖2，本實(shí)用新型用于TRT裝置的矩形出口處，其構(gòu)成包括波紋管1和曲 管3，波紋管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒2，波紋管與曲管連接，曲管的兩側(cè)面是兩塊彎頭側(cè)板4。彎頭側(cè) 板呈扇形，其面積很大，壁厚很薄。本實(shí)用新型在兩彎頭側(cè)板4上設(shè)置了強(qiáng)固組件，強(qiáng)固組 件分布在幾條曲線7上。由于TRT裝置透平機(jī)出口工作壓力波動(dòng)頻繁大約10次/h，且波動(dòng) 的振幅大約在0. 1-0. 3Mpa之間，由此會(huì)給膨脹節(jié)的矩形曲管，特別是彎頭側(cè)板帶來(lái)運(yùn)行中 震動(dòng)嚴(yán)重、噪聲超標(biāo)等問(wèn)題。在彎頭側(cè)板上增設(shè)強(qiáng)固組件，使彎頭側(cè)板由一個(gè)整體較大的平 面，縮變或分割為若干個(gè)單元平面。從而改變了彎頭側(cè)板固有震動(dòng)頻率，加大了與TRT裝置 透平機(jī)固有頻率差，實(shí)現(xiàn)了對(duì)TRT裝置透平機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行減震降噪的作用，大大提高了矩形 曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運(yùn)行的安全質(zhì)量。所述強(qiáng)固組件分布曲線7為漸開(kāi)線，各條漸開(kāi)線 的基圓直徑隨彎頭側(cè)板4的半徑增大而增大，各條漸開(kāi)線的起始點(diǎn)位于曲管入口端8的彎 頭側(cè)板處，各漸開(kāi)線終止于曲管的出口端9。其中鄰近彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)的漸開(kāi)線7-1的基圓 直徑為彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)圓弧直徑+300-400毫米，相鄰兩條漸開(kāi)線的基圓直徑差為300-400毫 米，位于同一條漸開(kāi)線上的各強(qiáng)固組件曲線間距為400-600毫米。強(qiáng)固組件分布在漸開(kāi)線 上，根據(jù)漸開(kāi)線曲率半徑逐漸增大的特性，可以確保膨脹節(jié)內(nèi)介質(zhì)的順利流暢，從而達(dá)到減 少介質(zhì)流動(dòng)阻力和降低因介質(zhì)流動(dòng)、壓力波動(dòng)帶來(lái)的阻力。參看圖3，各強(qiáng)固組件由強(qiáng)固柱5和加強(qiáng)墊片6組成，其中強(qiáng)固柱穿過(guò)彎頭側(cè)板4 并與其焊合，加強(qiáng)墊片位于彎頭側(cè)板外側(cè)，強(qiáng)固柱由加強(qiáng)墊片的孔中穿過(guò)，加強(qiáng)墊片與強(qiáng)固 柱及彎頭側(cè)板的外板面焊合。給出一個(gè)具體的實(shí)施例曲管3的內(nèi)側(cè)直徑為800mm，外側(cè)直徑為MOOmm其彎頭 側(cè)板4的寬度為1600mm。根據(jù)矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)固有震動(dòng)頻率情況，確定在彎頭 側(cè)板上分布三條漸開(kāi)線，生成這三條漸開(kāi)線的基圓直徑分別為1200 mm、1600 mm、2000 mm, 各條漸開(kāi)線上強(qiáng)固組件的曲線間距為500 mm。
權(quán)利要求1.一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，它包括波紋管(1)和與波紋管連接的曲管(3)，其 特征在于所述曲管(3)兩側(cè)的彎頭側(cè)板(4)上設(shè)有點(diǎn)式支撐的強(qiáng)固組件，強(qiáng)固組件分布在 幾排曲線(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征在于所述曲線(7)為漸 開(kāi)線，各條漸開(kāi)線的基圓直徑隨彎頭側(cè)板(4)的半徑增大而增大，各漸開(kāi)線的起始點(diǎn)位于曲 管入口端(8)的彎頭側(cè)板處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征在于所述鄰近彎頭側(cè) 板內(nèi)側(cè)的漸開(kāi)線(7-1)基圓直徑為彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)圓弧直徑+300-400毫米，相鄰兩條漸開(kāi)線 的基圓直徑差為300-400毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征在于所述各 強(qiáng)固組件由強(qiáng)固柱(5)和加強(qiáng)墊片(6)組成，其中強(qiáng)固柱穿過(guò)彎頭側(cè)板并與其焊合，所述加 強(qiáng)墊片與彎頭側(cè)板的外板面焊合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，其特征在于所述位于同一條 漸開(kāi)線上的各強(qiáng)固組件曲線間距為400-600毫米。
專利摘要一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，用于解決透平機(jī)出口膨脹節(jié)的運(yùn)行震動(dòng)及噪聲超標(biāo)問(wèn)題。其技術(shù)方案是它包括波紋管和與波紋管連接的曲管，改進(jìn)后所述曲管兩側(cè)的彎頭側(cè)板上設(shè)有點(diǎn)式支撐的強(qiáng)固組件，強(qiáng)固組件分布在幾排曲線上。本實(shí)用新型在膨脹節(jié)工作時(shí)的產(chǎn)生震動(dòng)的主要環(huán)節(jié)——彎頭側(cè)板增設(shè)點(diǎn)式支撐、按漸開(kāi)線分布的強(qiáng)固組件，使彎頭側(cè)板由一個(gè)整體較大的平面，縮變或分割為若干個(gè)單元平面，從而改變了彎頭側(cè)板固有震動(dòng)頻率，加大了與TRT裝置透平機(jī)固有頻率差，實(shí)現(xiàn)了對(duì)TRT裝置透平機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運(yùn)行的安全質(zhì)量。
文檔編號(hào)F16L51/04GK201925658SQ201120050228
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者王春月, 董玉國(guó), 陳少軍, 魏守亮 申請(qǐng)人:秦皇島北方管業(yè)有限公司