波纹管是干什么的?波纹管应用在哪些领域?
波纹管是干什么的?
波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十兆帕。它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器,有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化,因此它的响应速度低于波登管。波纹管适于测量低压。
波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用,广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水利、冶金等行业。塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。
波纹管应用在哪些领域?
1.用于金属波纹膨胀节
金属波纹膨胀节广泛应用于各种管路系统中,用来补偿因温度和压力波动造成的轴向、横向和角位移。金属波纹膨胀节的核心零件是波纹管,通过波纹管的可变形性和耐压密封性来进行抽向、横向和角位移,并承受系统的流体压力,其它零件均为结构件,起导向、支撑、连接、导流等作用。根据设计和使用要求,波纹管和有关结构零件按需要的结构焊接成轴向、横向和角向不同类型的波纹膨胀节。普遍应用在石油化工行业、高压输变电行业、能源、海洋、航空航天等领域。
2.用于金属软管作挠性联接件
金属软管用它的挠性来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差和满足工作端各向位移的要求,并承受系统的流体压力。金属软管的核心零件为波纹管,此种波纹管的长度和内径之比一般大于 3,波型分为环形和螺旋形,环形的弯曲刚度比螺旋形的小。为了增加金属软管的承压能力,在许多情况下,在波纹管外面铠下装金属丝或带编织的金属网套。
3.用于阀门作密封隔离元件
波纹管阀门,包括截止阀和节流阀等阀门,波纹管都是作为阀杆的无填料密封隔离元件。在阀门工作过程中,波纹管与阀杆一起进行轴向位移和复位,同时它还要承受流体的压力并绝对密封,波纹管的主要使用性能是耐压力、工作位移和疲劳寿命。波纹管的失效形式主要是疲劳破裂,应力腐蚀破坏和波纹管失稳。影响波纹管使用寿命的因素主要是工作压力、工作位移、工作温度、流体介质、波形结构、原材料质量、压力冲击、振动、连接零件结构和装配质量等。与填料密封阀门相比,波纹管阀门具有更高的可靠性和使用寿命。它在核工业、石油、化工、医药、航空航天等工业领域得到了广泛应用。
4.用于波纹管式换热器作换热元件
波纹管式换热器是一种高效、强化型换热器,它是金属成形、力学和传热学等多学科结合的产物。波纹管作为换热管束主要起强化换热的作用,同时还起热补偿和抗振动的作用。波纹管的失效形式主要是疲劳破裂、应力腐蚀破裂和腐蚀破裂等。
5.用于仪表中的弹性敏感元件
对于作为弹性敏感元件的波纹管的弹性特性有很高的要求。用作弹性敏感元件的波纹管基本上是把压力变为位移输出或把压力变为集中力输出。把压力变为集中力输出的波纹管变形很小或几乎没有位移,所以在波纹上产生的应力比输出位移的波纹管波纹上的应力要小,因此,用力平衡式波纹管作弹性敏感元件的仪表的可靠性和精度可以很高。在仪表中作为弹性敏感元件用的波纹管,设计时波纹管的刚度尽量取小值。
6.用于真空开关的真空密封
真空开关是在真空中进行电流通断的开关设备.它的主触头位于真空灭弧室中,波纹管是真空灭弧室中的关键元件,只有采用金属波纹管后才有可能从真空灭弧室外部用机械力使动触头运动,又能保持真空灭弧室外壳完全密封。真空开关每一次通、断,都使波纹管进行一次大幅度的位移,大幅度且频繁的轴向位移容易使波纹管因疲劳而损坏。