一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，用于解決透平機出口膨脹節(jié)的運行震動及噪聲超標(biāo)問題。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)有點式支撐的強固組件，強固組件分布在幾排曲線上。本發(fā)明專利技術(shù)在膨脹節(jié)工作時的產(chǎn)生震動的主要環(huán)節(jié)——彎頭側(cè)板增設(shè)點式支撐、按漸開線分布的強固組件，使彎頭側(cè)板由一個整體較大的平面，縮變或分割為若干個單元平面，從而改變了彎頭側(cè)板固有震動頻率，加大了與TRT裝置透平機固有頻率差，實現(xiàn)了對TRT裝置透平機系統(tǒng)運行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運行的安全質(zhì)量。
Rectangular curved pipe pressure balance type expansion joint
A rectangular tube pressure balance type expansion joint, used to solve the export section of the turbine operation vibration and noise exceed the standard problem of the expansion. The technical scheme is that it comprises a corrugated pipe and corrugated pipe connecting the curved pipe, the improved elbow side of the curved tube on both sides is provided with a strong supporting component, solid components distributed in rows on the curve. The present invention in the expansion joint work of the vibration of the main parts of the elbow - side added point support, according to the distribution of strong involute components, the elbow side by a large plane, shortening or split into several unit plane, thus changing the bend vibration frequency side plates, and increase the inherent TRT a device of frequency difference, the realization of TRT unit turbine system running vibration and noise reduction effect, greatly improving the rectangular pressure balanced expansion section running safety and quality.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種膨脹節(jié)，特別是抗震動效果好的矩形曲管壓力平衡型膨脹 節(jié)，屬管件
技術(shù)介紹
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)生大量的勢能。利用高爐爐頂余熱，將高爐煤氣導(dǎo)入透平機作功，驅(qū)動發(fā)電機完成能 量回收，簡稱 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。透平機出口采用膨脹節(jié)作為壓力、溫度補償裝置。透平機出口是矩形結(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，會給膨脹節(jié)的矩形曲管帶來運行中震動嚴(yán)重、噪聲超標(biāo)等問題，這些 問題會對TRT透平機運行造成安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)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，有效降低震動和噪聲的矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)。本專利技術(shù)所稱問題是由以下技術(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)有點式支撐的強固組件，強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)，所述強固組件分布曲線為漸開線，各條漸開線 的基圓直徑隨彎頭側(cè)板的半徑增大而增大，各漸開線的起始點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)，所述各強固組件由強固柱和加強墊片組成，其 中強固柱穿過彎頭側(cè)板并與其焊合，所述加強墊片與彎頭側(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線上的各強固組件曲線間 距為400-600毫米。本專利技術(shù)針對TRT裝置透平機出口矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運行震動嚴(yán)重、噪聲 超標(biāo)問題進(jìn)行了改進(jìn)，在所述膨脹節(jié)工作時的產(chǎn)生震動的主要環(huán)節(jié)——彎頭側(cè)板增設(shè)點式 支撐、按漸開線分布的強固組件，使彎頭側(cè)板由一個整體較大的平面，縮變或分割為若干個 單元平面，從而改變了彎頭側(cè)板固有震動頻率，加大了與TRT裝置透平機固有頻率差，實現(xiàn) 了對TRT裝置透平機系統(tǒng)運行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運 行的安全質(zhì)量。本專利技術(shù)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及噪聲，強固組件的漸開線分布形式有利于煤氣流量通暢，提升TRT 裝置發(fā)電效率。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的左視圖3是強固組件結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中各標(biāo)號表示如下1.波紋管；2.導(dǎo)流筒；3.曲管；4.彎頭側(cè)板；5.強固 柱；6.加強墊片；7.強固組件分布曲線；7-1.鄰近彎頭側(cè)板內(nèi)側(cè)的漸開線；8.曲管入口 端，9.曲管出口端。具體實施例方式參看圖1、圖2，本專利技術(shù)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。本專利技術(shù)在兩彎頭側(cè)板4上設(shè)置了強固組件，強固組件分布在 幾條曲線7上。由于TRT裝置透平機出口工作壓力波動頻繁大約10次/h，且波動的振幅 大約在0. 1-0. 3Mpa之間，由此會給膨脹節(jié)的矩形曲管，特別是彎頭側(cè)板帶來運行中震動嚴(yán) 重、噪聲超標(biāo)等問題。在彎頭側(cè)板上增設(shè)強固組件，使彎頭側(cè)板由一個整體較大的平面，縮 變或分割為若干個單元平面。從而改變了彎頭側(cè)板固有震動頻率，加大了與TRT裝置透平 機固有頻率差，實現(xiàn)了對TRT裝置透平機系統(tǒng)運行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管 壓力平衡型膨脹節(jié)運行的安全質(zhì)量。所述強固組件分布曲線7為漸開線，各條漸開線的基 圓直徑隨彎頭側(cè)板4的半徑增大而增大，各條漸開線的起始點位于曲管入口端8的彎頭側(cè) 板處，各漸開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，相鄰兩條漸開線的基圓直徑差為300-400毫米，位 于同一條漸開線上的各強固組件曲線間距為400-600毫米。強固組件分布在漸開線上，根 據(jù)漸開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)流動阻力和降低因介質(zhì)流動、壓力波動帶來的阻力。參看圖3，各強固組件由強固柱5和加強墊片6組成，其中強固柱穿過彎頭側(cè)板4 并與其焊合，加強墊片位于彎頭側(cè)板外側(cè)，強固柱由加強墊片的孔中穿過，加強墊片與強固 柱及彎頭側(cè)板的外板面焊合。給出一個具體的實施例曲管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)固有震動頻率情況，確定在彎頭 側(cè)板上分布三條漸開線，生成這三條漸開線的基圓直徑分別為1200 mm、1600 mm、2000 mm, 各條漸開線上強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)有點式支撐的強固組件，強固組件分布在 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)，其特征在于所述強固組件分 布曲線(7)為漸開線，各條漸開線的基圓直徑隨彎頭側(cè)板(4)的半徑增大而增大，各漸開線 的起始點位于曲管入口端(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 強固組件由強固柱(5)和加強墊片(6)組成，其中強固柱穿過彎頭側(cè)板并與其焊合，所述加 強墊片與彎頭側(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 漸開線上的各強固組件曲線間距為400-600毫米。全文摘要一種矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)，用于解決透平機出口膨脹節(jié)的運行震動及噪聲超標(biāo)問題。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)有點式支撐的強固組件，強固組件分布在幾排曲線上。本專利技術(shù)在膨脹節(jié)工作時的產(chǎn)生震動的主要環(huán)節(jié)——彎頭側(cè)板增設(shè)點式支撐、按漸開線分布的強固組件，使彎頭側(cè)板由一個整體較大的平面，縮變或分割為若干個單元平面，從而改變了彎頭側(cè)板固有震動頻率，加大了與TRT裝置透平機固有頻率差，實現(xiàn)了對TRT裝置透平機系統(tǒng)運行減震降噪的作用，大大提高了矩形曲管壓力平衡型膨脹節(jié)運行的安全質(zhì)量。文檔編號F16L51/04GK102095043SQ20111004775公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日專利技術(shù)者孟憲春, 王春月, 魏守亮 申請人:秦皇島北方管業(yè)有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
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)有點式支撐的強固組件，強固組件分布在幾排曲線（７）上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟憲春，魏守亮，王春月，
申請(專利權(quán))人：秦皇島北方管業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：13
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