曲管壓力平衡式波紋補償器(TQP)補償量及支點受力計算
補償量及支點受力計算:[例]某管道系統(tǒng)通徑DN為700,工作壓力為0.6Mpa,工作溫度120℃,安裝溫度為20℃,_環(huán)境溫度-10℃,管道材料為碳鋼,圖中,T點和G點為支點或設(shè)備出口、進(jìn)口。T、G兩點位置的初始位移分別為△XT=1.7mm,△YT=3.0mm,△ZT=0,△XG=6mm,△YG=4.5mm,△ZG=3mm,L1=0.9mm,L2=5.5m。
解:選700通徑工作壓力0.6 Mpa(6kg/平方米)的曲管壓力平衡型波紋管。我們先選0.6TQP700×8/4,接管等零件為碳鋼。 (1)在表中查有關(guān)參數(shù)①波數(shù):
通道端波數(shù):n1=4+4=8
平衡端波數(shù):np=4②尺寸:A=2.288m,B=0.7m,C=0.25m,D=1.422m,E=0.892m③剛度:
單波軸向剛度Kx=4093N/mm
橫向總剛度Ky=153N/mm④位移補償量:
單波軸向補償量Xo=11.2
橫向補償量Yo=94(2)熱膨脹計算
管道溫度從-10℃上升到120℃的溫差130℃,膨脹量計算如下:a=12×10-6/℃(碳鋼線膨脹系數(shù))
(3)補償器吸收的位移量計算
①通道端
①平衡端
(4)選型判斷
對0.6TQP700×8/4
①通道端_軸向外補償量
通道_橫向補償量
Y1=Y0=94>10 且:
②平衡端_輛向位移補償量: Xp=np×4×11.2=44.8 X’p=15.28<44.8
(5)補償器對T點,C點的彈性力和力矩①T點
(6)考慮預(yù)變形為了減少支點力,設(shè)計時考虎使用波紋管安裝后通道端有一個預(yù)拉伸量(平衡端為壓縮量)和冷緊量