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在蒸汽管道設(shè)計(jì)中，補(bǔ)償器的設(shè)置與選用是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。設(shè)置補(bǔ)償器的目的是吸收管道熱膨脹產(chǎn)生的位移。設(shè)計(jì)中常用補(bǔ)償器有方形補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器、套筒式補(bǔ)償器、球型補(bǔ)償器。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是一種新型的補(bǔ)償器，主要用于蒸汽和熱水管道，設(shè)計(jì)介質(zhì)溫度為-60～485℃，設(shè)計(jì)壓力為0～5MPa。安裝在熱力管道上需要2個(gè)或3個(gè)成組布置，形成相對旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)吸收管道熱位移，從而減小管道應(yīng)力。本文對旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在熱力管道上的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)及工作原理

  ① 結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)見圖，主要由旋轉(zhuǎn)管、減摩定心軸承(或密封材料)、密封壓蓋、密封座、壓緊螺栓、密封材料、錐體連接管等組成。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的密封由環(huán)向密封、端面密封組成。環(huán)向密封通過密封壓蓋壓緊密封材料，使密封材料與旋轉(zhuǎn)管、密封座緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器使用中發(fā)生泄漏時(shí)，可擰緊壓緊螺栓實(shí)現(xiàn)帶壓補(bǔ)漏。由于密封材料的膨脹系數(shù)比鋼材略高，因此在熱態(tài)操作工況下密封性更好。端面密封有自密封的功能，介質(zhì)壓力越高密封性越好。

  ② 工作原理

  旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的布置方式有很多種，下面以旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器典型的方形組合闡述旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的工作原理。方形組合補(bǔ)償形式的立體圖及俯視圖分別見圖2、3，圖中h為旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器高度與2個(gè)長半徑彎頭的高。通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和長度為L的力臂形成力偶，使大小相等、方向相反的一對力，由力臂環(huán)繞著名軸中心旋轉(zhuǎn)，就像杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)一樣，支點(diǎn)分別在兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器上，以達(dá)到力偶兩側(cè)直管段上產(chǎn)生的熱膨脹量的吸收。在圖3中虛線為熱脹后的形態(tài)，△L為補(bǔ)償距離。

免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器產(chǎn)品使用都是靠填料腔內(nèi)的柔性填料進(jìn)行密封。產(chǎn)品使用過程中每旋轉(zhuǎn)一次填料就會(huì)磨損一點(diǎn)，當(dāng)磨損量達(dá)到一定值時(shí)，產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)泄漏。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器必須將熱網(wǎng)管線停氣，把填料壓緊法蘭卸下，加入一定量的填料，再壓緊法蘭，恢復(fù)使用；而免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器因在填料壓緊法蘭上方增加了一組彈簧，當(dāng)填料出現(xiàn)微量磨損時(shí)，依靠壓緊彈簧的張力給予補(bǔ)償，從而延長產(chǎn)品發(fā)生泄漏時(shí)間（泄漏時(shí)間延后3-5年）。當(dāng)磨損量超過彈簧張力補(bǔ)償量時(shí)，只需扳緊彈簧壓緊法蘭上方的螺帽即可，不需要停氣修復(fù)，運(yùn)行無次數(shù)限制，不易產(chǎn)生泄漏，從而大大提高供氣單位和用氣單位的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。該產(chǎn)品在4.0Mpa的壓力下補(bǔ)償5000次不產(chǎn)生泄漏，密封效果優(yōu)越。

  旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相對于其它同類型的補(bǔ)償器的價(jià)格可能相對要高一點(diǎn)。但旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是一種高性價(jià)、比的補(bǔ)償器。從產(chǎn)品的壽命和維護(hù)方面都極大的節(jié)約了人力和物力。從長期利益上來說購買旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器確實(shí)是最好的選擇。

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