一種閥用金屬波紋管組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥用金屬波紋管組件，具體涉及一種高溫、高壓、大位移、長壽命、高速響應(yīng)閥用金屬波紋管組件，屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)申請人了解，傳統(tǒng)閥門結(jié)構(gòu)都是由上填料實現(xiàn)防外泄漏密封的，由于填料受摩擦、震動、壓力和環(huán)境等因素的影響，結(jié)構(gòu)上存在著泄漏的可能性，而有毒、易燃、易爆、有放射性等對安全、環(huán)境和健康造成危害的介質(zhì)是不允許有外漏的，波紋管閥門就是一種非常安全可靠的產(chǎn)品。波紋管閥門廣泛應(yīng)用于對密封要求較高的管路中，特別是有毒、有害、有放射性和易燃易爆的液體或氣體介質(zhì)管路，閥用金屬波紋管組件是該產(chǎn)品中關(guān)鍵的核心零部件，其性能好壞直接影響閥門的使用壽命。隨著技術(shù)的進步，閥門在使用工況、設(shè)計結(jié)構(gòu)及使用壽命上有了更高的要求，使得閥用波紋管組件不僅要滿足大位移量、長壽命等使用要求還要滿足高溫、高壓等苛刻工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種閥用金屬波紋管組件，該組件設(shè)計合理，在閥門工作過程中起到動密封功能，具有使用溫度高，使用壓力高，軸向位移長，疲勞壽命長的優(yōu)點，可在300°C高溫、lOMPa高壓的苛刻工況環(huán)境下完成拉伸10 %、壓縮20 %的循環(huán)動作，循環(huán)疲勞壽命可達20萬次以上。
[0004]為了達到以上目的，本發(fā)明一種閥用金屬波紋管組件，包括金屬波紋管；所述金屬波紋管的一端連接安裝接頭，另一端連接安裝法蘭；其特征在于，所述金屬波紋管與安裝接頭的連接處設(shè)有首波保護裝置；所述首波保護裝置包括與安裝接頭內(nèi)端固連的限位環(huán)塊和卡套在金屬波紋管首波波谷的環(huán)板，所述環(huán)板的外圓大于金屬波紋管的首波波峰外圓，所述限位環(huán)塊具有與金屬波紋管的首波波峰外圓相配的小徑段和與所述環(huán)板外圓相配的大徑段在金屬波紋管。
[0005]進一步地，所述金屬波紋管首波之后的恒徑波初始波谷起裝有至少一段抗彎均配裝置；所述抗彎均配裝置包括分別卡裝在相應(yīng)波谷處的首抗彎板和尾抗彎板，所述首抗彎板周向間隔固定一組拉桿的首端，所述拉桿的尾端穿過尾抗彎板且分別裝有內(nèi)外限位螺母。
[0006]進一步地，所述抗彎均配裝置包括首抗彎板、尾抗彎板以及設(shè)置在兩者之間的第一拉桿、第二拉桿、第三拉桿和第四拉桿；所述第一拉桿、第二拉桿、第三拉桿和第四拉桿的首端均與首抗彎板連接，所述第一拉桿、第二拉桿、第三拉桿和第四拉桿的尾端均與尾抗彎板連接，首端和尾端均設(shè)有用于固定的內(nèi)外限位螺母；所述第一拉桿、第二拉桿、第三拉桿和第四拉桿均勻設(shè)置在金屬波紋管的外側(cè)邊緣。
[0007]進一步地，所述金屬波紋管通過外徑漸縮的三級階梯波與安裝接頭連接，所述三級階梯波包括第一階梯波、第二階梯波和第三階梯波；所述限位環(huán)塊的小徑段內(nèi)徑與第一階梯波相適配；所述限位環(huán)塊的大徑段內(nèi)徑與第二階梯波相適配；所述第三階梯波內(nèi)徑大于限位環(huán)塊的大徑段內(nèi)徑。
[0008]進一步地，所述金屬波紋管為薄壁多層金屬波紋管，其層數(shù)為3-5層，層與層之間緊密貼合。
[0009]進一步地，所述金屬波紋管波型為S型波，金屬波紋管外徑與內(nèi)徑之比為1.4-1.5，總壁厚與內(nèi)徑之比為0.03-0.04，波距與內(nèi)徑之比為0.16-0.17。
[0010]進一步地，所述抗彎均配裝置的首抗彎板和尾抗彎板間波紋管的長度小于1.3倍的金屬波紋管外徑。
[0011]本發(fā)明波紋管首端通過環(huán)焊縫與安裝接頭焊接，末端通過環(huán)焊縫與安裝法蘭焊接，焊接接頭處設(shè)有首波保護裝置，波紋管上設(shè)有抗彎均配裝置，安裝接頭與閥門驅(qū)動裝置連接，在驅(qū)動裝置的帶動下使整個波紋管做來回反復(fù)運動。
[0012]本發(fā)明在閥門工作過程中起到動密封功能，具有使用溫度高，使用壓力高，軸向位移長，疲勞壽命長的優(yōu)點，可在300°C高溫、lOMPa高壓的苛刻工況環(huán)境下完成拉伸10%、壓縮20%的循環(huán)動作，循環(huán)疲勞壽命可達20萬次以上。
[0013]本發(fā)明波紋管組件疲勞壽命要求高，而波紋管組件中安裝接頭端為整個組件工作過程時的驅(qū)動端，在組件拉伸壓縮循環(huán)過程中，波紋管靠近安裝接頭端的幾個波單波拉伸壓縮位移要超過整個波紋管的平均單波拉伸壓縮位移，同時波紋管靠近安裝接頭端的前幾個波處于安裝接頭與波紋管環(huán)焊縫的熱影響區(qū)中，影響前幾個波的疲勞壽命。因而在使用過程中前幾個波的疲勞壽命制約了整個波紋管組件的疲勞壽命，故采用首波保護裝置，現(xiàn)在如幾個波的單波壓縮位移，提尚肖U幾個波的疲勞壽命，進而提尚整個組件的疲勞壽命。本發(fā)明的波紋管上采用抗彎均配裝置。該波紋管組件工作時需拉伸及壓縮位移量大，故波紋管波數(shù)要多，因壽命要求高，故需要在波紋管上放置抗彎均配裝置，可以保證波紋管在拉伸壓縮過程中波紋管段的同軸度，防止波紋管出現(xiàn)柱失穩(wěn)，同時保證每段波位移量一致，提高每個波的均勻性，進而提高使用壽命。本發(fā)明設(shè)計合理，構(gòu)思巧妙，具有耐高壓、大位移，疲勞壽命長的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是首波保護裝置處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是圖1中從A方向看拉桿排列的示意圖。
[0018]圖4是抗彎均配裝置處結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-金屬波紋管；2_安裝接頭；3_安裝法蘭；4_首波保護裝置；401-限位環(huán)塊；402_環(huán)板；501_首抗彎板；502_尾抗彎板；503_內(nèi)外限位螺母；504_第一拉桿；505_第二拉桿；506_第三拉桿；507_第四拉桿；6_第一階梯波；7_第二階梯波；8_第三階梯波。
【具體實施方式】
[0020]如圖1和2所示，本發(fā)明一種閥用金屬波紋管組件，包括金屬波紋管1 ;所述金屬波紋管1的一端連接安裝接頭2，另一端連接安裝法蘭3 ;所述金屬波紋管1與安裝接頭2的連接處設(shè)有首波保護裝置4 ;所述首波保護裝置4包括與安裝接頭2內(nèi)端固連的限位環(huán)塊401和卡套在金屬波紋管1首波波谷的環(huán)板402，所述環(huán)板402的外圓大于金屬波紋管1的首波波峰外圓，所述限位環(huán)塊401具有與金屬波紋管1的首波波峰外圓相配的小徑段和與所述環(huán)板402外圓相配的大徑段在金屬波紋管1。所述金屬波紋管1通過外徑漸縮的三級階梯波與安裝接頭2連接，所述三級階梯波包括第一階梯波6、第二階梯波7和第三階梯波8 ;所述限位環(huán)塊401的小徑段內(nèi)徑與第一階梯波6相適配；所述限位環(huán)塊401的大徑段內(nèi)徑與第二階梯波7相適配；所述第三階梯波8內(nèi)徑大于限位環(huán)塊401的大徑段內(nèi)徑。
[0021]如圖4所示，本發(fā)明所述金屬波紋管1首波之后的恒徑波初始波谷起裝有至少一段抗彎均配裝置5 ;所述抗彎均配裝置5包括分別卡裝在相應(yīng)波谷處的首抗彎板501和尾抗彎板502，所述首抗彎板501周向