Универсальные
компенсаторы |
1 Назначение
Универсальные компенсаторы,
как самостоятельный тип, с фланцами или
патрубками под приварку разработаны для
условий работы с малыми воздействующими (на
компенсатор) усилиями и для малогабаритных
конструкций (ограничения по размещению
компенсатора).
Эти компенсаторы особенно
годятся для соединения выхлопных труб с
двигателями или турбокомпрессорами.
Базовый вариант конструкции с
сильфоном из аустенитной нержавеющей стали
1.4541 (1.4541 (DIN) аналог 08X18H10T (ГОСТ 5632-72))и
присоединительных частей из стали St37 / RSt 37-2
для окружающей среды с температурой 550ºС
и давлением 1 бар; и температурой 300ºС и
6 бар соответственно.
Для компенсации значительных
боковых перемещений могут применяться
ввариваемые отрезки труб , как спец.
исполнение компенсатора. Длина
ввариваемого отрезка трубы уменьшает
потребный угловой изгиб каждой из двух
сильфонных секций, увеличивая тем самым
поперечную устойчивость компенсатора при
подаче в него давления.
2 Технические
характеристики
Базовый вариант
универсального компенсатора выпускается с
диаметрами от 150 мм до 500 мм с шагом 50 мм. (всего
8 типоразмеров).
Независимо от типа
присоединения (фланцы, приварка) ,
компенсаторы для каждого диаметра и
давления ( 1 бар или 6 бар ) имею одинаковые
характеристики по ходам и коэффициентам
жесткости.
Коэффициент осевой упругости
зависит только от конструкции. Коэффициент
же поперечной упругости зависит как от
конструкции, так и от внутреннего давления:
где:
коэффициенты
суммарной , конструктивной , зависимой от
давления упругости и внутреннее
давление.
Для конкретизации представления об
универсальных компенсаторах приводим
фрагменты таблиц из каталога производителя
(Witzenmann)для давления 1 бар:
Диаметр
мм |
осевой ход
мм |
боковой ход
мм |
длина по оси
мм |
диаметр сильфона
мм |
коэфф. осевой упругостиг
кГ/мм |
конструкт. коэфф. боковой
упругости
кГ/мм |
коррекция оэфф. боковой
упругости по давлению
кГ/(мм*бар) |
150 |
150 |
180 |
483 |
206 |
3 |
0.5 |
0.17 |
200 |
150 |
160 |
495 |
259 |
3.1 |
0.9 |
0.3 |
250 |
150 |
140 |
491 |
318 |
3.3 |
1.5 |
0.48 |
300 |
150 |
120 |
531 |
374 |
3.7 |
1.7 |
0.46 |
350 |
150 |
110 |
489 |
403 |
3.5 |
2.6 |
0.79 |
400 |
150 |
100 |
458 |
456 |
7.4 |
9.8 |
0.89 |
450 |
130 |
100 |
510 |
509 |
8.9 |
9.6 |
0.67 |
500 |
110 |
100 |
594 |
563 |
10.7 |
8.5 |
0.46 |
Примечание: 1. для
осевого и бокового ходов даны
удвоенные значения (сумма прямого и
обратного хода)
3 Взаимное влияние
осевого, бокового рабочих ходов
компенсатора на их максимальные
величины при одновременном их действии.
Фирма производитель Witzenmann
провела обобщение частных геометрических
зависимостей взаимного влияния осевых,
угловых и боковых перемещений компенсатора
и получила необходимое соотношение в виде:
Где
(x, y)- необходимые компенсирующие
перемещения по оси и поперечные;
(Xmax, Ymax)- максимальные паспортные
значения тех же параметров.
Практическое
использование этого соотношения заключено
в следующем:
1- из конструктивных и
температурных соображений
рассчитываются значения (x),(y);
2- по паспортным данным
предварительно выбранного компенсатора
определяются знчения (Xmax,
Ymax,);
3- определяются величины
дробей ( в формуле они заключены в скобки).
Каждая дробь должна быть меньше единицы.
Если это не так, то следует выбрать другой
компенсатор по каталогу с большими
значениями (Xmax,
Ymax);
4- вычислить 4-тую
степень каждой дроби и, подставив в
выражение неравенства, убедиться, что оно
выполняется;
5- если неравенство не
выполняется , можно попытаться подобрать
подходящий компенсатор по каталогу ( уже
озаботясь ценой) или пересмотреть
геометрию расположения компенсаторов на
предмет уменьшения величин необходимых
компенсирующих ходов.
Конструктивные варианты
присоединений универсального компенсатора
приведены в таблице:
|
Поворотные фланцы на
отбортованной трубе |
|
Неподвижные фланцы. Требуют
точного расположния отверстий ответных
частей |
|
Патрубки под приварку |
|