阅读说明：本技术 一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节 (High-temperature-resistant expansion joint with heat-insulation weight-reduction floating ring ) 是由 陈文学 陈广斌 陈雷 陈四平 张小朋 齐金祥 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节,包括：端接管、导流筒、浮动环组件、内隔热层、外隔热层、铰链装置。所述浮动环组件由浮动环和限位环组成,其中,所述浮动环为矩形截面的环形结构,内部矩形空腔采用圆周均布筋板进行加强。所述限位环为可承受管道盲板力的生根于端接管上的两个加强环板；所述浮动环的外端与所述铰链装置的一端连接,内端置于生根于所述端接管上的两个限位环之间,所述浮动环的内径与所述端接管之间设置有所述外隔热层。所述端接管远离所述外隔热层的一端与所述导流筒连接；在所述导流筒与所述端接管之间设置有所述内隔热层。本发明可降低浮动环组件的总重量,节约成本,缩短制作周期。(The embodiment of the invention discloses a high-temperature-resistant expansion joint with a heat-insulation weight-reduction type floating ring, which comprises: the heat insulation structure comprises a butt joint pipe, a guide cylinder, a floating ring assembly, an inner heat insulation layer, an outer heat insulation layer and a hinge device. The floating ring assembly is composed of a floating ring and a limiting ring, wherein the floating ring is of an annular structure with a rectangular cross section, and an internal rectangular cavity is reinforced by rib plates uniformly distributed on the circumference. The limiting rings are two reinforcing ring plates which can bear the force of the pipeline blind plate and take root on the end connecting pipes; the outer end of the floating ring is connected with one end of the hinge device, the inner end of the floating ring is arranged between two limiting rings rooted on the end connecting pipe, and the outer heat insulation layer is arranged between the inner diameter of the floating ring and the end connecting pipe. One end of the end connecting pipe, which is far away from the outer heat insulation layer, is connected with the guide shell; and the inner heat insulation layer is arranged between the guide shell and the butt joint pipe. The invention can reduce the total weight of the floating ring component, save the cost and shorten the manufacturing period.)

一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节

技术领域

本发明涉及膨胀节技术领域，特别是一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节。

背景技术

目前，多数的高温管线(如丙烷脱氢(PDH)装置中的高温管线等)是采用普通的膨胀节产品结构型式，承力结构件直接生根于与介质接触的管件上，受温度的直接传导，使得结构件温度也很高，由于介质温度在300-700℃，结构件要承受很大的载荷。

而为了保证膨胀节的安全稳定运行，需要严格按设计条件进行计算和热应力分析，避免高温时承力结构件变形或断裂失效。计算所得的浮动环结构厚度都很厚，基本都在80mm到150mm左右，浮动环采购和加工制作周期长，产品重量大，成本高，产品装配也不方便。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节，所述膨胀节包括：端接管、导流筒、浮动环组件、内隔热层、外隔热层、铰链装置，所述浮动环组件由浮动环和限位环组成，其中，

所述浮动环为矩形截面的环形结构，内部矩形空腔采用圆周均布筋板进行加强；

所述限位环为可承受管道盲板力的生根于所述端接管上的两个加强环板；

所述浮动环的外端与所述铰链装置的一端相连，内端置于生根于所述端接管上的两个限位环之间，浮动环内径与所述端接管之间设置有所述的外隔热层，起到隔绝和保温的作用；

所述端接管远离所述外隔热层的一端与所述导流筒连接；

在所述导流筒与所述端接管之间设置有所述内隔热层。

可选地，所述膨胀节还包括波纹管，所述端接管包括第一端接管和第二端接管，

所述第一端接管和所述第二端接管连接于所述波纹管的两端，组成柔性体，形成的侧面为T形结构，且所述T形结构的底端为延伸出设定距离的平行结构。

可选地，所述浮动环组件包括第一浮动环组件和第二浮动环组件，其中，

所述铰链装置设置于所述第一浮动环组件和所述第二浮动环组件的一端，所述T形结构的凸出部分形成于所述第一浮动环组件和所述第二浮动环组件之间。

可选地，所述外隔热层包括第一外隔热层和第二外隔热层，其中，

所述第一外隔热层设置于所述第一浮动环组件远离所述铰链装置的一端，所述第二外隔热层设置于所述第二浮动环组件远离所述铰链装置的一端，所述第一外隔热层和所述第二外隔热层设置于所述T行结构的凸出部分两端的平行结构之上。

可选地，所述导流筒包括第一导流筒和第二导流筒，其中，

所述第一导流筒设置于所述第一端接管远离所述第一外隔热层的一端，

所述第二导流筒设置于所述第二端接管远离所述第二外隔热层的一端。

可选地，所述波纹管为柔性管，

所述波纹管，被配置为吸收介质流动产生的振动及补偿管道位移。

可选地，所述内隔热层，被配置为隔绝热量，避免结焦，及防止所述导流筒内的热力流失。

可选地，所述端接管、所述导流筒、所述浮动环组件、所述内隔热层、所述外隔热层和所述铰链装置的材料是根据工况的条件确定的。

可选地，所述外隔热层，被配置为对所述浮动环组件进行隔热和对管道的保温。

本发明实施例与现有技术相比的优点在于：

本发明实施例通过采用带隔热的减重型浮动环结构可以满足产品在300-700℃高温工况下承力结构件的安全稳定运行，改进后减重型浮动环组件比整体式浮动环组件总重量可降低30％左右，同时节约了成本，缩短了制作周期。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种带隔热减重型浮动环的耐高温膨胀节，如图1所示，该膨胀节可以包括：端接管(1和9)、导流筒(2和8)、浮动环组件(3和10)、内隔热层7、外隔热层4、铰链装置5，浮动环组件由浮动环和限位环组成，其中，

所述浮动环为矩形截面的环形结构，内部矩形空腔采用圆周均布筋板进行加强；

所述限位环为可承受管道盲板力的生根于所述端接管上的两个加强环板；

所述浮动环的外端与所述铰链装置的一端相连，内端置于生根于所述端接管上的两个限位环之间，浮动环内径与所述端接管之间设置有所述的外隔热层，起到隔绝和保温的作用；

铰链装置5可以设置于浮动环组件(3和10)的一端，浮动环组件(3和10)的另一端设置有外隔热层4；

外隔热层4远离浮动环组件(3和10)的一端与端接管(1和9)连接，端接管(1和9)远离外隔热层4的一端与导流筒(2和8)连接；

在导流筒(2和8)与端接管(1和9)之间设置有内隔热层7。

本发明实施例提供的上述方案，通过设置外隔热层，可以对浮动环组件起到隔热作用，内隔热层具有隔热、避免结焦和防止热力流失等作用，从而可以满足产品在300-700℃高温工况下承力结构件的安全稳定运行。并且，浮动环组件的浮动环采用环形空心的结构，相比于整体式浮动环组件总重量可降低30％左右。

接下来，结合图1及下述具体实现方式对本发明实施例提供的膨胀节的结构进行如下详细描述。

在本发明实施例的一种具体实现方式中，膨胀节还可以包括波纹管6，端接管包括第一端接管1和第二端接管9，第一端接管1和第二端接管9可以连接于波纹管6的两端，组成柔性体，第一端接管1和第二端接管9所形成的侧面为T形结构，且T形结构的底端为延伸出设定距离的平行结构。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，浮动环组件可以包括第一浮动环组件3和第二浮动环组件10，其中，铰链装置5可以设置于第一浮动环组件3和第二浮动环组件10的一端，T形结构的凸出部分形成于第一浮动环组件3和第二浮动环组件10之间。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，外隔热层包括第一外隔热层4和第二外隔热层(图中未示出)，其中，第一外隔热层4设置于所述第一浮动环组件3远离铰链装置5的一端，第二外隔热层设置于第二浮动环组件10远离铰链装置5的一端，第一外隔热层4和第二外隔热层设置于T行结构的凸出部分两端的平行结构之上。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，导流筒可以包括第一导流筒2和第二导流筒8，其中，第一导流筒2设置于第一端接管1远离第一外隔热层4的一端，所述第二导流筒8设置于第二端接管9远离第二外隔热层的一端。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，波纹管6作为柔性元件，波纹管6被配置为吸收介质流动产生的振动及补偿管道位移。

在本发明实施例提供的另一种具体实现方式中，内隔热层7被配置为隔绝热量、避免结焦及防止导流筒内的热力流失等作用。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述端接管、所述导流筒、所述浮动环组件、所述内隔热层、所述外隔热层和所述铰链装置的材料是根据工况的条件确定的。例如，在端接管、导流筒、浮动环组件的材料为321H，内隔热层和外隔热层的材料可以为陶瓷纤维棉，铰链装置的材料可以为A516Gr70，波纹管的材料可以为321H等。

在本发明实施例的另一种具体实现方式中，所述外隔热层被配置为对所述浮动环组件进行隔热。

本发明实施例提供的膨胀节，端接管1和端接管9作为与管路和设备连接用的主要承压管件。导流筒2和导流筒8起到防冲刷和导流作用。减重型浮动环组件3和减重型浮动环组件10是铰链装置5的主要承力连接部件。外隔热层4对减重型浮动环组件起到隔热作用。铰链装置5是膨胀节进行角向位移和承受盲板力的部件。波纹管6是主要柔性零件，可以吸收振动、补偿位移等。内隔热层7具有隔热、避免结焦和防止管道热力流失等作用。

本发明实施例提供的上述方案可以实现导流筒和浮动环组件的双重隔热，从而可以避免高温时承力结构件变形或断裂失效。

需要说明的是，以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。