本發(fā)明涉及波紋管膨脹節(jié)應(yīng)用領(lǐng)域，具體的說是一種能夠平衡自身重量的膨脹節(jié)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有彎管壓力平衡型膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)形式，膨脹節(jié)能夠補(bǔ)償軸向位移和橫向位移，并能夠約束波紋管產(chǎn)生的壓力推力，經(jīng)常安裝在設(shè)備的出口位置，以補(bǔ)償設(shè)備受熱膨脹和地基沉降等產(chǎn)生的位移。當(dāng)膨脹節(jié)豎直安裝時，其下端管與設(shè)備管口連接，固定支架位于三通端口。由于膨脹節(jié)為壓力平衡結(jié)構(gòu)，膨脹節(jié)的壓力推力不會作用在設(shè)備管口處。

現(xiàn)有產(chǎn)品存在的主要問題是：膨脹節(jié)除三通及平衡波紋管之外的重量均由設(shè)備管口承受，由于設(shè)備管口的承載能力通常都很小，因此，經(jīng)常發(fā)生由于膨脹節(jié)重量作用導(dǎo)致設(shè)備管口受力變形，致使設(shè)備產(chǎn)生變形異常、振動加劇等故障，影響設(shè)備的運(yùn)行安全和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了在膨脹節(jié)補(bǔ)償位移的范圍內(nèi)，消除膨脹節(jié)重量對設(shè)備管口產(chǎn)生的作用力，減小并穩(wěn)定管口受力，保障設(shè)備安全運(yùn)行，本發(fā)明提供一種能夠平衡自身重量的膨脹節(jié)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種能夠平衡自身重量的膨脹節(jié)，包括上端管、下端管、上端板、下端板、平衡波紋管、工作波紋管、三通和拉桿，平衡波紋管的下端與三通的上端連接，平衡波紋管的上端與上端管連接，工作波紋管的上端與三通的下端連接，工作波紋管的下端與下端管連接，上端板和下端板分別固定套設(shè)在上端管和下端管外，所述三通的管口處設(shè)有固定支架，還設(shè)有上連接板、下連接板及恒力彈簧，所述上連接板沿徑向與三通固定連接，下連接板沿徑向固定套設(shè)在拉桿上，所述恒力彈簧一端通過上連接板與三通連接，另一端通過下連接板與拉桿連接，所述拉桿的兩端分別穿設(shè)在上端板和下端板內(nèi)，且與上端板和下端板間隙配合。

所述恒力彈簧有若干組，且沿三通的兩側(cè)對稱分布。

所述拉桿有多根，且均勻分布在平衡波紋管外。

所述拉桿的兩端分別通過球面、錐面墊圈及螺母與上端板和下端板連接。

所述平衡波紋管的有效面積與工作波紋管的有效面積相等。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的能夠平衡自身重量的膨脹節(jié)，膨脹節(jié)的下端口與設(shè)備管口連接，工作波紋管位于三通的下端，平衡波紋管位于三通的上端，膨脹節(jié)可以補(bǔ)償設(shè)備管口的軸向位移（豎直位移）和橫向位移。當(dāng)補(bǔ)償軸向壓縮位移時，工作波紋管壓縮，平衡波紋管拉伸，反之亦然；當(dāng)補(bǔ)償橫向位移時，工作波紋管發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，拉桿也隨之發(fā)生橫向偏轉(zhuǎn)，平衡波紋管則不偏轉(zhuǎn)；工作波紋管和平衡波紋管的有效面積相等，通過端板、拉桿、螺母、球面與錐面墊圈等，實(shí)現(xiàn)工作波紋管與平衡波紋管壓力推力的平衡；恒力彈簧組件位于三通兩側(cè)，對稱布置，恒力彈簧的上端通過上連接板與三通固定連接，恒力彈簧的下端通過下連接板與拉桿固定連接，下端管、下端板、工作波紋管、上端管、上端板以及拉桿的重量都通過拉桿傳遞到恒力彈簧上，再通過恒力彈簧傳遞到上連接板及三通上，最終傳遞到與三通連接的固定支架上；本發(fā)明采用的恒力彈簧，其所提供的拉力始終與需要轉(zhuǎn)移的重量相等，而不受膨脹節(jié)位移變化的影響，由此可以實(shí)現(xiàn)，在膨脹節(jié)整個補(bǔ)償位移的范圍內(nèi)，都能夠消除膨脹節(jié)重量對設(shè)備管口產(chǎn)生的作用力，減小并穩(wěn)定設(shè)備管口的受力，減小管口變形，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1 本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、拉桿，2、螺母，3、球面與錐面墊圈，4、平衡波紋管，5、封頭，6、上端管，7、上端板，8、三通，9、工作波紋管，10、下端管，11、下端板，12、上連接板，13、恒力彈簧，14、下連接板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。

如圖所示：一種能夠平衡自身重量的膨脹節(jié)，包括上端管6、下端管10、上端板7、下端板11、平衡波紋管4、工作波紋管9、三通8和拉桿1，平衡波紋管4的下端與三通8的上端連接，平衡波紋管4的上端與上端管6連接，工作波紋管9的上端與三通8的下端連接，工作波紋管9的下端與下端管10連接，上端板7和下端板11分別固定套設(shè)在上端管6和下端管10外，所述三通8的管口處設(shè)有固定支架，其特征在于：還設(shè)有上連接板12、下連接板14及恒力彈簧13，所述上連接板12沿徑向與三通8固定連接，下連接板14沿徑向固定套設(shè)在拉桿1上，所述恒力彈簧13一端通過上連接板12與三通8連接，另一端通過下連接板14與拉桿1連接，所述拉桿1的兩端分別穿設(shè)在上端板7和下端板11內(nèi)，且與上端板7和下端板11間隙配合；所述恒力彈簧13有若干組，且沿三通8的兩側(cè)對稱分布；所述拉桿1有多根，且均勻分布在平衡波紋管4外；所述拉桿1的兩端分別通過球面、錐面墊圈3及螺母2與上端板7和下端板11連接；所述平衡波紋管4的有效面積與工作波紋管9的有效面積相等。

膨脹節(jié)安裝在設(shè)備出口處，下端管10與設(shè)備出口連接，三通8的管口處設(shè)有固定支架。工作波紋管9下端與下端管10連接，上端與三通8的下端連接，工作波紋管9由于補(bǔ)償管道及設(shè)備的軸向與橫向位移。

平衡波紋管4的下端與三通8的上端連接，上端與上端管6連接，平衡波紋管4用于補(bǔ)償管道及設(shè)備的軸向位移，平衡波紋管4的有效面積與工作波紋管9的有效面積相等，因此能夠平衡工作波紋管9產(chǎn)生的壓力推力。

拉桿1通常為4根，兩端通過球面與錐面墊圈3及螺母2與上端板7、下端板11連接，拉桿1用于傳遞工作波紋管9與平衡波紋管4之間的壓力推力，實(shí)現(xiàn)膨脹節(jié)的壓力平衡功能。端板孔與拉桿1之間留有適當(dāng)間隙，在工作波紋管9補(bǔ)償橫向位移時，拉桿1可以隨之偏轉(zhuǎn)。

恒力彈簧13為若干組，沿三通8的兩側(cè)對稱分布。恒力彈簧13的上端通過上連接板12與三通8連接，下端通過下連接板14與拉桿連接，下連接板14只與拉桿1連接，不與三通8連接，因此在膨脹節(jié)補(bǔ)償軸向位移的過程中，下連接板14可以與拉桿1一起上下移動。由此可以實(shí)現(xiàn)將封頭5、上端管6、上端板7、工作波紋管9、下端管10、下端板11、拉桿1的重量通過螺母2、球面與錐面墊圈3、拉桿1、下連接板14傳遞到恒力彈簧13上，恒力彈簧13所提供的拉力等于上述部件的總重量。由此，上述部件的總重量通過恒力彈簧13、上連接板12、三通8傳遞到了管道的固定支座上，從而避免這些部件的重量作用在設(shè)備管口上，改善設(shè)備受力與變形，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

由于恒力彈簧13在膨脹節(jié)補(bǔ)償軸向位移的范圍內(nèi)所產(chǎn)生的拉力是不變的，始終與需要轉(zhuǎn)移的部件重量相等，因此，在膨脹節(jié)軸向補(bǔ)償位移不斷變化的情況下，設(shè)備管口上的受力仍然不會受到影響。

本發(fā)明通過下連接板14將拉桿1的每兩根連成一組，并與恒力彈簧13相連，從而大大改善了拉桿1的約束狀況，可以顯著降低膨脹節(jié)的振動，進(jìn)一步提高了膨脹節(jié)的安全可靠性。

本發(fā)明所述的工作波紋管9及平衡波紋管4可以是無加強(qiáng)型的，如圖1中所示，也可以是加強(qiáng)型的；工作波紋管9可以是一組波紋管，如圖1中所示，也可以是多組波紋管；同樣，平衡波紋管4可以是一組波紋管，也可以是多組波紋管，這些改變均不影響本發(fā)明的應(yīng)用效果。