金属波纹管介绍

  • 时间:2020-11-10 12:27
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  金属波纹管介绍_机械/仪表_工程科技_专业资料。金属波纹管介绍 一、特种波纹管 是以开发研制液氢/液氧火箭发动机用金属波纹管、液氧/煤油火箭发动机、舰船用波纹管等军工 技术为主而开发的产品。产品特点是:耐压高、耐高低温、耐腐蚀、性能稳定。我们通过各

  金属波纹管介绍 一、特种波纹管 是以开发研制液氢/液氧火箭发动机用金属波纹管、液氧/煤油火箭发动机、舰船用波纹管等军工 技术为主而开发的产品。产品特点是:耐压高、耐高低温、耐腐蚀、性能稳定。我们通过各项技 术和工艺的创新,研制出性能优异的高压金属波纹管,不仅满足了火箭发动机和核潜艇的需要, 也为国内高压金属波纹管的发展做出了贡献。 已为许多企业提供高压金属波纹管, 这些波纹管随 同各种阀门一起在生产现场使用,使用质量很好,满足了各行业对波纹管阀门的需要。 1、金属波纹管的设计 金属波纹管的设计是多参数设计,设计难度非常大。波纹管的几何参数为:内径、外径、壁厚、 层数、波距、波厚、波纹数、有效长度和端部结构等。波纹管的性能参数为:位移、耐压力、刚 度、寿命等。根据设计输入条件进行几何参数和材料的初步设计,然后应用 EJMA 等设计公式 对性能参数进行设计、评估,如果设计不满足要求,需要对部分参数进行重新设计,直到满足设 计要求为止,在多数情况下,为了进行一项具体设计,需要在若干相互矛盾的设计要求中选择一 个合理的、优化的方案。优化设计的方向是保证压力、位移、温度的条件下,刚度尽可能小。应 用新材料.新结构提高波纹管的耐压能力和工作位移。 设计手段先进:可根据用户需要,应用先进的理论设计计算公式对波纹管进行优化设计 规格全:内径 Φ4mm~ Φ260mm 多波型:U 型、S 型等 耐压高:0.001~24MPa 多种材料: 1Cr18Ni9Ti 321) 0Cr18Ni10Ti ( GH625(Inconil625) GH4169(Inconil718) 2、波纹管的性能简介 波纹管的主要性能参数有刚度、位移、耐压力、有效面积。本样本仅就前四项提供了有关数据, 下面就刚度、位移:耐压力、温度四项进行具体说明。 1)刚度 波纹管的刚度按载荷与位移性质不同可分:为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。在目前应用中 绝大部分是轴向刚度,因此主要介绍轴向刚度刚度 K,它是反应波纹管敏感性的一个参数。刚度 越大.敏感性越差,它与灵敏度 δ 互成倒数即 K=1/δ 另外,刚度 K 与波数 n 成反比,因此单波 刚度与总刚度之间的关系可用下式表示:K 总=K 单/n,例题根据整机要求的条件,经计算确定 波纹管的尺寸参数为:内径 16mm,外径 25mm,壁厚 0.12mm,材料为 1Crl8Ni9Ti,层数为 1 层,根据后面的单层金属波纹管系列表计算波数为 10 的该波纹管的总体刚度。解:根据题中所 给条件查单层波纹管系列表得单波刚度为 69.5 KN/ m,所以 K 总= 69.5/10=6. 95KN/ m 2)位移 波纹管的位移有最大位移及允许位移两种。 最大位移指波纹管在外压力作用下, 压到波纹之间相 互接触时所能产生的最大位移值; 允许位移指在波纹不产生永久变形的情况下所能获得的最大位 移值。一般来讲允许的压缩位移要比允许的拉伸位移大 1.5 倍左右。波纹管的位移 W 与波纹管 的波数成正比,即单波允许位移乘以波数等于总允许位移。例题:条件同上例解:查单层波纹管 系列表得单波允许位移 0.42mm 则 Wmax=10 X0.42=4.2mm 3)耐压力 耐压力是波纹管的一项重要指标。有受内压和外压两种形式,一般来讲,同一波纹管在其它条件 相同时,受外压比受内压时的稳定性要好,所以受外压作用时的最大耐压力比受内压时高. 4)工作温度 0Cr18Ni9 (304) 00Cr17Ni14Mo2 (316L) 316Ti GH202 Monel400 等 工作温度也是影响波纹管寿命的主要因素之一。本表所列波纹管工作温度适用于温度范围在一 196℃~600℃之间。但即使在此范围,温度越趋近于两端其寿命也是要大打折扣的。因此若工作 温度有更高要求,则必须更换新材料,否则将严重影响产品寿命。 3、波纹管制造工艺 纵缝焊接工艺:纵缝焊接焊缝达到Ⅰ、ⅠⅠ级焊缝标准要求,同时又能满足塑性成形的要求。 多层管制造工艺:研究套管间隙和加力方式,设计专用工装夹具消除套管间隙。 4、成形模具的设计 波纹管的几何形状、尺寸和精度是由成形模具来保证的。我们根据金属变形规律、波纹管几何形 状、尺寸、精度、成形力的大小和波纹管轴向弹性回弹等,设计成形模具。 除设计因素之外, 波纹管很大程度上依赖于制造工艺,先进的制造工艺是提高波纹管性能和质量的重要保证。 5、工艺过程设计 工艺设计是一项复杂的、多层次、多任务的设计过程,它涉及的面较广,影响着工艺决策的因素 也很多,金属波纹管的试制涉及材料的精密塑性成形、热 处理、表面处理、焊接、切削等多种 工艺。根据研制的需要,对上述各工艺做出合理的设计,设计出技术上先进可行的工艺 二、阀用波纹管 产品特点: 1、 性能优良 波纹管采用多层结构,比单层结构降低刚度,增加有效位移,有利于缩短阀门长度。 2、 设计规范 依据阀门设计手册有关标准中规定的最小阀杆直径、 最小开启行程和波纹管受外压的组件焊接形 式而设计的,波纹管组件结构合理、紧凑,有利于阀门的设计结构小型化。 3、 通用性强 用户可根据需要,通过简单计算选取所需产品,适用于各类截止阀、闸阀安全阀、调节阀等。 2、主要技术规格 1、 使用范围 产品适用于波纹管截止阀、波纹管闸阀、波纹管节流阀、波纹管调节阀等。 2、 公称直径 DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250。 3、 公称压力 PN1.6、PN2.5、PN4.0、PN6.4、PN10.0、PN14.0。 波纹管设计受压形式外压,设计耐压为公称压力的 1.5 倍。 4、工作温度 -196℃~300℃ 5、行程:波纹管设计总位移(压缩)大于阀门开启最小行程。 6、寿命:在公称压力、行程下大干 5000 次。 7、材料: ICrl8Ni9Ti、OCrl8Ni9、OOCrl7Nil4Mo2。 3、产品选型 1)一般选型 由于本产品是跟据现行阀门设计手册有关压力等级、 通径、 行程和阀杆直径等规定要素而进行设 计的,用户根据设计阀门压力等级、通经两个参数即可在产品规格表中选取标准的波纹管组件。 2)特殊选型 用户也可根据自己产品,由本产品规格中给定参数,通过简单计算,选取所需产品规格。根据阀 杆直径选取波纹管 d,一般波纹管内径 d≥阀杆直径之 2~4mm,即可在表中选取相应压力等级 下的波纹管内径和外径。 根据所需行程选取波纹管有效长度:L L=(h/L)/h L--所需有效长 mm; L--表中给定有效长 mm;h--表中给定行程 mm h--所需行程 mm。 选取所需刚度 K: k=(k*n)/n k--所需刚度 N/mm; K--表中给定刚度 N/mmn--表中给定波数;n----所需波数。 3) 本公司可根据用户要求设计产品规格表以外的波纹管、 连接法兰及特殊结构阀用波纹管组件。 4、须知: 1、波纹管行程建议开启时压缩总位移的 70%,关闭时拉伸总位移的 30%; 2、波纹管应防扭转; 3、波绞管压缩应有限位; 4、波纹管装配时应避免划伤、碰伤

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