首页 > 泵和管道系统用橡胶膨胀节简介
时间：2024-09-10 09:36:59 发布人：泵
膨胀节必须具备多种功能。橡胶膨胀节是管道系统中灵活的部件，但这种灵活性也是有代价的。膨胀节通常是管道系统中薄弱的部件，必须根据应用情况精心选择。膨胀节与泵相连，可以减少振动。如果位于连接的管道中，膨胀节会随着管道的热管移动而移动。膨胀节在系统压力和温度条件下提供密封，并能抵抗腐蚀性介质。成功的关键在于为应用选择合适的弹性体，了解所需的移动、压力和温度，以及正确的安装。
橡胶膨胀节的构成
简单地说，就是橡胶。或者更专业地说，是弹性体。弹性体由高分子量聚合物链制成，硫化（或固化）后可以反复拉伸并恢复到原始长度。不同类型的聚合物链与硫化方法相结合，赋予橡胶适合各种应用的特性。不过，膨胀节的作用远不止弹性体这么简单。典型的膨胀节由三个部分组成：管（tube）、骨架（carcass）和覆盖层（cover）。
一、膨胀节涉及的名词术语
管
管是一种保护性的防漏衬里，由合成橡胶或天然橡胶制成，具体视服务而定。这是一种无缝管，覆盖整个内孔到法兰外缘的管。其目的是防止所处理的介质穿透骨架并削弱织物。这些管可设计用于化工、石油、污水、气体和磨蚀性物料的使用工况。
覆盖层
膨胀节的外表面（覆盖层）由天然橡胶或合成橡胶制成，具体取决于使用要求。覆盖层的主要功能是保护骨架免受外部损坏或伤害。可提供特殊的聚合物以抵抗化学品、油、阳光、酸性气体和臭氧。此外，还可在膨胀节外部涂上一层保护涂层，以提供额外的保护。
橡胶膨胀节可以从多个方面与轮胎进行比较。两者都是由增强橡胶制成，可根据需要为各种工况定制并承受压力。
骨架
膨胀节的骨架或主体由织物组成，必要时还可加上金属加强件（加固）。
织物加固：骨架织物加固装置是管和覆盖层之间的柔性支撑构件。标准结构通常使用优质合成织物。在压力和温度较低的情况下，也可使用天然织物。所有织物层都浸渍有橡胶或合成化合物，以保证织物层之间具有柔韧性。
金属加固：嵌入骨架中的金属丝或实心钢环经常用作膨胀节的加固。金属的使用有时会提高额定工作压力，并为真空服务中的膨胀节提供刚度。
膨胀节类型
橡胶膨胀节有两种主要类型：轴向型和球型。轴向型膨胀节的主体（骨架）为圆柱形，带有钢筋环。这种类型的膨胀节通常还具有拱形结构，以适应额外的运动。轴向型膨胀节可根据具体安装要求定制。密封面为宽面法兰。
球形膨胀节利用主体形状来提供坚固而灵活的连接。球形主体形状可使整个主体的压力分布均匀，无需钢筋，仅使用织物加固。球形膨胀节通常具有浮动法兰和珠状封接，而不是宽面法兰。
三、应用注意事项
虽然橡胶膨胀节看似灵活，可以轻松弯曲、扭曲和拉伸，但在将这些膨胀节纳入管道布局时，仍有很多注意事项。
压力推力
压力推力有时会让安装人员感到意外，而且可能会让人措手不及。由于橡胶膨胀节具有柔性壁，因此在受到压力时会像气球一样膨胀。织物和钢筋会抑制径向拉伸，但对轴向没有真正的约束。唯一的轴向约束是外部的控制杆或管锚。
因此，除了橡胶体的弹簧力之外，轴向约束还将受到压力推力的影响。管锚上的总作用力是压力推力加上橡胶体的弹簧力。对于带有控制杆的膨胀节，压力推力将受到控制杆的限制，除非膨胀节被压缩。
弹簧力可能很明显，但压力推力可能不明显。如果膨胀节安装时没有任何约束，压力推力很容易移动连接的管道。
另一种常见的安装方式是将膨胀节作为泵的接头（连接器）。在这种安装方式中，通常也会使用控制杆来约束接头。
在这种安装方式中，不需要锚，因为压力推力受到控制杆的限制。
四、维护和安装
与汽车轮胎一样，橡胶膨胀节也有使用寿命，也是系统的一个维护项目。与汽车轮胎不同的是，橡胶膨胀节的使用寿命不是以里程数来衡量的。膨胀节的使用寿命取决于多个因素，包括工作温度和压力、环境条件、移动和正确安装。
如果不按照制造商的说明和 FSA的建议进行安装，再好的膨胀节也会失去作用。
对于关键服务应用中的膨胀节，更换膨胀节的一般规则是五年。对于非关键工况的膨胀节，应定期进行观察，并计划在10年后进行更换。某些膨胀节的使用寿命可长达30年，具体取决于运行工况。
膨胀节故障通常涉及到安装问题。以下是一些较为常见的安装问题：
1）使用膨胀节是为了补偿管道不对中。挠性膨胀节的特性使其很容易被用来补偿管道不对中。切勿这样做！如果使用膨胀节来补偿管道不对中，则部分额定移动量将被不对中占用。此时，膨胀节很容易过度伸展。
2）未安装锚或控制杆。这种不幸的情况通常会导致膨胀节在压力下过度伸展。如上所述，缺乏约束会使膨胀节超出其移动极限。
3）膨胀节未按适当的面对面长度安装。这与补偿管道不对中的膨胀节类似，只不过管道可能是对中的，但法兰之间的空间太短或太宽，无法将膨胀节正确地安装在空档位置。很多时候，膨胀节被挤压在两个靠得太近的法兰之间。这会损坏球形膨胀节的珠状封接，导致密封失效。
4）螺栓松动。几乎所有参观过的安装都有螺栓松动的情况，松动到可以用手指拧紧。请务必按照制造商建议的螺栓扭矩和重新拧紧时间表进行操作。
橡胶膨胀节的构成
简单地说，就是橡胶。或者更专业地说，是弹性体。弹性体由高分子量聚合物链制成，硫化（或固化）后可以反复拉伸并恢复到原始长度。不同类型的聚合物链与硫化方法相结合，赋予橡胶适合各种应用的特性。不过，膨胀节的作用远不止弹性体这么简单。典型的膨胀节由三个部分组成：管（tube）、骨架（carcass）和覆盖层（cover）。
一、膨胀节涉及的名词术语
管
管是一种保护性的防漏衬里，由合成橡胶或天然橡胶制成，具体视服务而定。这是一种无缝管，覆盖整个内孔到法兰外缘的管。其目的是防止所处理的介质穿透骨架并削弱织物。这些管可设计用于化工、石油、污水、气体和磨蚀性物料的使用工况。
覆盖层
膨胀节的外表面（覆盖层）由天然橡胶或合成橡胶制成，具体取决于使用要求。覆盖层的主要功能是保护骨架免受外部损坏或伤害。可提供特殊的聚合物以抵抗化学品、油、阳光、酸性气体和臭氧。此外，还可在膨胀节外部涂上一层保护涂层，以提供额外的保护。
橡胶膨胀节可以从多个方面与轮胎进行比较。两者都是由增强橡胶制成，可根据需要为各种工况定制并承受压力。
骨架
膨胀节的骨架或主体由织物组成，必要时还可加上金属加强件（加固）。
织物加固：骨架织物加固装置是管和覆盖层之间的柔性支撑构件。标准结构通常使用优质合成织物。在压力和温度较低的情况下，也可使用天然织物。所有织物层都浸渍有橡胶或合成化合物，以保证织物层之间具有柔韧性。
金属加固：嵌入骨架中的金属丝或实心钢环经常用作膨胀节的加固。金属的使用有时会提高额定工作压力，并为真空服务中的膨胀节提供刚度。
膨胀节类型
橡胶膨胀节有两种主要类型：轴向型和球型。轴向型膨胀节的主体（骨架）为圆柱形，带有钢筋环。这种类型的膨胀节通常还具有拱形结构，以适应额外的运动。轴向型膨胀节可根据具体安装要求定制。密封面为宽面法兰。
球形膨胀节利用主体形状来提供坚固而灵活的连接。球形主体形状可使整个主体的压力分布均匀，无需钢筋，仅使用织物加固。球形膨胀节通常具有浮动法兰和珠状封接，而不是宽面法兰。
三、应用注意事项
虽然橡胶膨胀节看似灵活，可以轻松弯曲、扭曲和拉伸，但在将这些膨胀节纳入管道布局时，仍有很多注意事项。
压力推力
压力推力有时会让安装人员感到意外，而且可能会让人措手不及。由于橡胶膨胀节具有柔性壁，因此在受到压力时会像气球一样膨胀。织物和钢筋会抑制径向拉伸，但对轴向没有真正的约束。唯一的轴向约束是外部的控制杆或管锚。
因此，除了橡胶体的弹簧力之外，轴向约束还将受到压力推力的影响。管锚上的总作用力是压力推力加上橡胶体的弹簧力。对于带有控制杆的膨胀节，压力推力将受到控制杆的限制，除非膨胀节被压缩。
弹簧力可能很明显，但压力推力可能不明显。如果膨胀节安装时没有任何约束，压力推力很容易移动连接的管道。
另一种常见的安装方式是将膨胀节作为泵的接头（连接器）。在这种安装方式中，通常也会使用控制杆来约束接头。
在这种安装方式中，不需要锚，因为压力推力受到控制杆的限制。
四、维护和安装
与汽车轮胎一样，橡胶膨胀节也有使用寿命，也是系统的一个维护项目。与汽车轮胎不同的是，橡胶膨胀节的使用寿命不是以里程数来衡量的。膨胀节的使用寿命取决于多个因素，包括工作温度和压力、环境条件、移动和正确安装。
如果不按照制造商的说明和 FSA的建议进行安装，再好的膨胀节也会失去作用。
对于关键服务应用中的膨胀节，更换膨胀节的一般规则是五年。对于非关键工况的膨胀节，应定期进行观察，并计划在10年后进行更换。某些膨胀节的使用寿命可长达30年，具体取决于运行工况。
膨胀节故障通常涉及到安装问题。以下是一些较为常见的安装问题：
1）使用膨胀节是为了补偿管道不对中。挠性膨胀节的特性使其很容易被用来补偿管道不对中。切勿这样做！如果使用膨胀节来补偿管道不对中，则部分额定移动量将被不对中占用。此时，膨胀节很容易过度伸展。
2）未安装锚或控制杆。这种不幸的情况通常会导致膨胀节在压力下过度伸展。如上所述，缺乏约束会使膨胀节超出其移动极限。
3）膨胀节未按适当的面对面长度安装。这与补偿管道不对中的膨胀节类似，只不过管道可能是对中的，但法兰之间的空间太短或太宽，无法将膨胀节正确地安装在空档位置。很多时候，膨胀节被挤压在两个靠得太近的法兰之间。这会损坏球形膨胀节的珠状封接，导致密封失效。
4）螺栓松动。几乎所有参观过的安装都有螺栓松动的情况，松动到可以用手指拧紧。请务必按照制造商建议的螺栓扭矩和重新拧紧时间表进行操作。
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皖金化工泵阀