壓力平衡型套筒補償器是在普通套筒式補償器的基礎上設計的一種新型管道補償裝置,該補償器利用流體力學原理,將介質內壓力對固定支架的推力減小一半,
并且將固定支架和導向支架設計成一個整體,簡化了管網設計,給工程設計者和施工者帶來很大方便,并且既能節省土建工程費用又能節省設備費用,
提高了管網運行安全性,因此說半平衡式補償器是一種更加理想的補償裝置,具有很高的經濟效益。
壓力平衡型套筒補償器工作原理
平衡式補償器主要由托架、套管、芯管和汽室構成,如圖1所示。該補償器采用幾個圓柱形結構,套管通過固定支板2安裝固定在托架3上，
其一端套裝在芯管外并與芯管互相配合，芯管4通過導向支板5安裝在托架3上并可沿托架3軸向移動，其一端套裝在套管1中并可在其中軸向滑動，
連接處采用填料6密封，汽室包括互相連通的內汽室和外汽室，內汽室7為環形，焊接在芯管的中部外圍并通過進汽孔8與芯管4連通，
外汽室9為圓筒形，套裝在內汽室7和芯管外圍，并通過固定支板10固定于托架3上，其一端與內汽室7為滑動配合，
連接處采用填料n密封，另一端與芯管4為滑動配合，連接處采用填料密封，外汽室s的內截面面積等于芯管4截面積的一半。
平衡式補償器的優點
(1)可將介質內壓對固定支架的軸向推力減少一半,在工程設計中如果選用平衡式補償器,固定支架的結構尺寸可相應減小,并且只需在管道轉彎處或盲板處安裝平衡式補償器,
其它地方可安裝一般的套筒補償器,對于長直管道,即可簡化管網設計又可節省大量的設備投資。
(2)密封效果好平衡式補償器密封系統中使用了特殊的復合填料,能夠保證密封系統長期不泄漏,
并且當使用一段時間后如有泄漏還可以通過注射孔用專用高壓槍補進新的密封填料,可以實現不停產情況下維修,保證了管網長期安全運行。
(3)便于管網排水和放氣在該補償器外汽室的上部設有自動放氣閥,對于熱水管網能夠連續不斷地排除熱水管網中的氣體,保證熱水管網的正常運行,
在該補償器的下部設有排水裝置,既能連續不斷地排除蒸汽管網中的凝結水,又能起到在管網停止運行時,排除管網內的剩余介質。
(4)簡化了管網設計在進行熱力管網設計時,一般在補償器的一端設有固定支架,另一端設有導向支架,這給管網總體布局造成諸多不便,
也相應增加了支架數量,提高了工程費用。平衡式補償器從自身結構上將固定支架及導向支架設計成一整體,只將該補償器固定在固定支架上即可,不需再另設導向支架。
(5)安裝制造方便平衡式補償器外徑小,對多根管道布置更加方便,其本身結構簡單緊湊,降低了補償器的安裝技術要求
套筒式補償器(填料式套筒補償器)有鑄鐵制和鋼制兩種,通常用在管徑大于100mm,且工作壓力小于1.568MPa(鋼制)及1.274MPa(鑄鐵制)的管路中。
套管式補償器有較大的補償能力,占地小、安裝簡單,但易漏水,需要經常檢修更換填料。因此,在遇水發生危險的場合,以及埋地敷設的管道上不能安裝此類補償器。
套筒補償器安裝方法
1.套筒補償器分為單向和雙向補償兩種。單向補償器應安裝在固定支架旁邊的平直管道上,雙向補償器應安裝在兩固定支架的中間。
2.安裝前應將補償器拆開,檢查內部零件是否齊全,質量是否符合要求,填料石棉繩應涂以石墨粉,并應逐圈裝入,逐圈壓緊,各圈接口應相互錯開。
3.安裝時,要求補償器中心線和直管段中心線一致,不得偏斜,并在靠近補償器的兩側各設置一個導向支架,保證運行時自由伸縮,以免管道運行時偏離中心位置。
4.插管應安裝在介質流入端。
預拉伸、預壓縮
補償器的剩余收縮量按公式計算,偏差不得大于±5mm。其中為插管與外殼擋圈間的安裝剩余收縮量(mm);
S-0為補償器的大行程(mm);T0為室外低設計溫度(℃補償器安裝時溫度(℃);T2為介質高設計溫度(℃)。
