Металлические компенсаторы
Металлический компенсатор — устройство, содержащее один или несколько металлических сильфонов, используемых для поглощения изменений размеров и относительного расположения узлов вследствие тепловых расширений трубопровода, канала или емкости, а также для поглощения вибраций и смещений, вызванных работой двигателя, насоса и других механических систем. Металлический сильфон представляет собой гибкий элемент круглого, овального или прямоугольного сечения, состоящий из одной или нескольких гофр и концевых соединений.
Преимущества металлических компенсаторов
Главными преимуществами металлических компенсаторов являются:
- механическая прочность;
- высокое рабочее давление;
- устойчивость к высоким температурам.
Благодаря им они не сдают своих позиций более простым и недорогим конструкциям из современных тканей и эластомеров, которые по химической стойкости не уступают металлам, а по эластичности и гибкости значительно превосходят их.
Сферы применения металлических сильфонов
Металлические сильфоны выдерживают большие механические нагрузки, температуры свыше 1000°C и давление до 250 бар. Эти качества обуславливают основные сферы их применения:
- тепловые и атомные электростанции;
- системы теплоснабжения;
- газопроводы высокого давления;
- технологические трубопроводы для высокотемпературных рабочих сред.
Приварные и фланцевые металлические компенсаторы
По способу присоединения металлические компенсаторы делятся на приварные сильфоны и фланцевые компенсаторы.
Фланцевые компенсаторы присоединяют посредством стандартных болтовых фланцев, что значительно упрощает и ускоряет их монтаж и демонтаж. Но фланцевые соединения требуют дополнительного пространства, а пределы давления у фланцевых компенсаторов, как правило, ниже, чем у приварных.
Приварные компенсаторы более компактны, обеспечивают герметичность с большей степенью надежности и способны работать с более высоким давлением. Обычно у таких моделей торцы обработаны со скосом для получения качественного сварного шва. Но монтаж и демонтаж приварных сильфонов занимает больше времени, требует специального оборудования и высочайшей квалификации рабочего персонала.
Компенсаторы без стяжных шпилек и усиленные металлические компенсаторы
Там, где механические нагрузки относительно невелики, применяют компенсаторы без стяжных шпилек, в которых все нагрузки ложатся на металлический сильфон. При высоких порогах давления и механических воздействиях сильфон усиливают стяжными элементами.
Проблема с применением усиливающих конструкций состоит в том, что они ограничивают подвижность сильфона. Поэтому, в зависимости от требований к типу и величине компенсируемых перемещений, усиливающие элементы могут быть самыми разными - от простых стяжных шпилек до сложных многоуровневых шарнирных систем с несколькими степенями свободы.