一種波紋管和閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及管道領(lǐng)域，具體地，涉及一種波紋管和閥。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)中，焊接金屬波紋管的斷面的波谷和波峰的幾何形狀和尺寸是相同的，即為“對稱型”波紋管，這種波紋管在波紋管的彎曲應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生疲勞裂紋，波紋管使用壽命較短，且容易發(fā)生泄漏。
[0003]參見圖1所示傳統(tǒng)中的波紋管的局部斷面圖，波紋管的波峰I和波谷3為直徑相同的半圓形圓弧，波峰I和波谷2通過連接壁2連接。在彎曲波紋管時，會使得圖1中顏色較深的部位應(yīng)力過大，容易產(chǎn)生疲勞裂紋。
[0004]因此，希望有一種波紋管能夠克服或者至少減輕波紋管彎折時應(yīng)力過大的問題?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種波紋管，該能夠有效減少波紋管彎曲時的應(yīng)力集中。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種波紋管，該波紋管包括沿波紋管的延伸方向依次排列的波峰部和波谷部，所述波峰部的尺寸與所述波谷部的尺寸不同。
[0007]優(yōu)選地，所述波峰部的曲率半徑與所述波谷部的曲率半徑不同。
[0008]優(yōu)選地，所述波峰部和波谷部呈半圓形。
[0009]優(yōu)選地，所述波峰部的直徑大于所述波谷部的直徑。
[0010]優(yōu)選地，所述波峰部的直徑為所述波谷部的直徑的1.5倍至3倍。
[0011]優(yōu)選地，所述波峰部的直徑為所述波谷部的直徑的2倍。
[0012]優(yōu)選地，所述波紋管為U形波紋管。
[0013]優(yōu)選地，所述波紋管為金屬波紋管。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供一種閥，所述閥包括閥芯密封結(jié)構(gòu)，該閥芯密封結(jié)構(gòu)包括上述波紋管。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本實用新型所提供的波紋管在彎曲變形時尺寸較大的波峰部/波谷部被壓縮變形，使得波紋管彎曲時的斷面外形趨于對稱，波紋管應(yīng)力分布較為均勻，減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，進而減少波紋管的疲勞裂紋的產(chǎn)生，延長波紋管的使用壽命，并且該非對稱型波紋管還可減小波紋管的焊縫長度，提高波紋管的生產(chǎn)效率。
[0016]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0017]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是傳統(tǒng)中的波紋管的局部斷面示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的波紋管的局部斷面示意圖。
[0020]附圖標記說明
[0021]I 波峰部；2 連接部；
[0022]3 波谷部。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0024]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種波紋管，該波紋管包括沿波紋管的延伸方向依次排列的波峰部I和波谷部3，波峰部I的尺寸與波谷部3的尺寸不同。
[0025]在波紋管彎曲變形時，在介質(zhì)壓力的作用下(尺寸較小的波谷部3/波峰部I的介質(zhì)壓力較大，反之尺寸較大的波峰部I/波谷部3介質(zhì)壓力較小)，尺寸較大的波峰部I/波谷部3被壓縮變形，使得波峰部I和波谷部3的尺寸趨于相同，波峰部I和波谷部3上的應(yīng)力趨于平均，避免應(yīng)力集中。使得上述波紋管在彎曲變形時波紋管應(yīng)力分布較為均勻，減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，進而減少波紋管的疲勞裂紋的產(chǎn)生，延長波紋管的使用壽命。
[0026]另外，焊接波紋管是一種由許多以沖壓方式成型的薄形中空膜片焊接制成的，這種焊接波紋管的組成方式是由兩成型中空膜片以同心圓的方式作內(nèi)緣焊接組成膜片對，再將多個膜片對堆皇一起作外緣焊接組成波紋段，再于兩端和端板金屬焊接組合成波紋管組，如此便可應(yīng)外部的需要與其他運動部件一起作往復(fù)運動，而本實用新型所提供的非對稱型波紋管可大幅度減少單位長度內(nèi)的膜片數(shù)量，進而還可減小波紋管的焊縫長度，提高波紋管的生產(chǎn)效率。
[0027]所述波紋管的波形可根據(jù)實際需要進行適當?shù)倪x擇，例如，三角形波、矩形波等，優(yōu)選地，波峰部I的曲率半徑與波谷部3的曲率半徑不同。波峰部I和波谷部3設(shè)置為弧形可波紋可減少應(yīng)力集中，避免波紋管彎曲時形狀突變部位的斷裂，延長波紋管的使用壽命。
[0028]進一步優(yōu)選地，波峰部I和波谷部3呈半圓形。半圓形的波峰部I和波谷部3可進一步減少波紋管的彎曲時的應(yīng)力集中。
[0029]根據(jù)實際需要，使用者可選擇波峰部I的直徑大于波谷部3的直徑，或者波谷部3的直徑大于波峰部I的直徑。優(yōu)選地，波峰部I的直徑大于波谷部3的直徑，以使得波紋管具有更大的容量。
[0030]波峰部I的直徑與波谷部3的直徑之間的比例關(guān)系可根據(jù)實際需要進行適當?shù)倪x擇，優(yōu)選地，波峰部I的直徑為波谷部3的直徑的1.5倍至3倍，以使得在波紋管彎曲時，波峰部I的尺寸與波谷部3的尺寸較為接近。進一步優(yōu)選地，波峰部I的直徑為波谷部3的直徑的2倍。
[0031]參見圖2，優(yōu)選地，所述波紋管為U形波紋管。U波紋管應(yīng)力分布較為均衡，且外形過渡為弧形過渡，減少波紋管的應(yīng)力集中點。
[0032]發(fā)明人通過對傳統(tǒng)中的對稱型波紋管和本實用新型所提供的非對稱型波紋管彎曲變形時應(yīng)力進行分析，分析結(jié)果參見附圖1和附圖2(圖中波紋管的局部斷面中的黑色部位為高應(yīng)力部位)，由附圖中可明顯看出，與傳統(tǒng)中的對稱型波紋管相比，本實用新型所提供的波紋管的高應(yīng)力部位明顯減少，因此，本實用新型所提供的非對稱型波紋管可大幅度減小波紋管產(chǎn)生疲勞裂紋的幾率，提高波紋管的可靠性和使用壽命。
[0033]優(yōu)選地，所述波紋管為金屬波紋管。金屬波紋管強度較高，可應(yīng)用于強度要求較高的場合。
[0034]根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種閥，所述閥包括閥芯密封結(jié)構(gòu)，該閥芯密封結(jié)構(gòu)包括上述波紋管。由于波紋管的可靠性較高且使用壽命較長，進而提高了閥的可靠性和使用壽命，尤其是對于需要密封結(jié)構(gòu)的閥中，由于減少了波紋管的疲勞裂紋的產(chǎn)生，進而提高了閥的密封性能。
[0035]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0036]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0037]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種波紋管，該波紋管包括沿波紋管的延伸方向依次排列的波峰部(I)和波谷部(3)，其特征在于，所述波峰部(I)的尺寸與所述波谷部(3)的尺寸不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管，其特征在于，所述波峰部(I)的曲率半徑與所述波谷部(3)的曲率半徑不同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波紋管，其特征在于，所述波峰部(I)和波谷部(3)呈半圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波紋管，其特征在于，所述波峰部(I)的直徑大于所述波谷部(3)的直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波紋管，其特征在于，所述波峰部(I)的直徑為所述波谷部(3)的直徑的1.5倍至3倍。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波紋管，其特征在于，所述波峰部(I)的直徑為所述波谷部(3)的直徑的2倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的波紋管，其特征在于，所述波紋管為U形波紋管。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的波紋管，其特征在于，所述波紋管為金屬波紋管。9.一種閥，其特征在于，所述閥包括閥芯密封結(jié)構(gòu)，該閥芯密封結(jié)構(gòu)包括權(quán)利要求1-8中任意一項所述的波紋管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種波紋管和閥。所述波紋管包括沿波紋管的延伸方向依次排列的波峰部(1)和波谷部(3)，所述波峰部(1)的尺寸與所述波谷部(3)的尺寸不同。所述閥，所述閥包括閥芯密封結(jié)構(gòu)，該閥芯密封結(jié)構(gòu)包括上述波紋管。上述波紋管在彎曲變形時尺寸較大的波峰部/波谷部被壓縮變形，使得波紋管彎曲時的斷面外形趨于對稱，波紋管應(yīng)力分布較為均勻，減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，進而減少波紋管的疲勞裂紋的產(chǎn)生，延長波紋管的使用壽命，并且該非對稱型波紋管還可減小波紋管的焊縫長度，提高波紋管的生產(chǎn)效率。
【IPC分類】F16K51/00, F16L11/15, F16J3/04
【公開號】CN204879128
【申請?zhí)枴緾N201520602012
【發(fā)明人】張鳳洲
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責任公司, 綏中發(fā)電有限責任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月11日