金屬補償器是指在管道(煙、風管道)中間設置的、能補償管道長度方向上的熱脹冷縮量并保持管道密封性的裝置它能補償軸向位移、橫向位移,而不會對管道系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)壓推力。常用于泵、壓縮機、汽輪機及其它對載荷敏感的管道系統(tǒng)。軸向象補償器為了減少介質(zhì)的自激現(xiàn)象,在產(chǎn)品內(nèi)部設有內(nèi)套管,在很大程度上限制了徑向補償能力,故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移(如果管系中確需少量的徑向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合;鉸鏈補償器(也稱角向補償器),它以兩個或三個補償器配套使用(單個使用鉸鏈補償器沒有補償能力),用以吸收單平面內(nèi)的橫向變形;萬向鉸鏈(角向)補償器,由兩個或三個配套使用,可吸收三維方向的變形量,由于它作為一種能自由伸縮的彈性補償元件,工作可靠、性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,補償器已廣泛應用在化工、冶金、核能等部門。
波紋管作為彈性密封零件,首先要滿足強度條件,即其最大應力不超過給定條件下的許用應力。許用應力可由極限應力除以安全系數(shù)得出。根據(jù)波紋管的工作條件和對它的使用要求,極限應力可以是屈服強度,也可以是波紋管失穩(wěn)時的臨界應力,或者是疲勞強度等。要計算波紋管最大工作應力必須分析波紋管管壁中的應力分布。 波紋管上的應力是由系統(tǒng)中的壓力和波紋管變形所產(chǎn)生的。壓力在波紋管上產(chǎn)生環(huán)(周向)應力,而在波的側(cè)壁、波谷和波峰處產(chǎn)生徑向的薄膜和彎曲應力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜,忽略彎曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋管變形時產(chǎn)生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋管在工作時,有的承受內(nèi)壓,有的承受外壓,例如波紋膨脹節(jié)和金屬軟管在多數(shù)情況下其波紋管承受內(nèi)壓,而用于閥門閥桿密封的波紋管一般情況下承受外壓在這里主要分析波紋管承受內(nèi)壓時的應力,波紋管承受外壓的能力一般情況下高于耐內(nèi)壓能力。隨著波紋管的廣泛應用,人們對波紋管的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作,提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是,有的方法由于圖表或程序繁復使用不方便,有的方法假設條件不是過于簡化就是過于理想,難以保證使用上的安全可靠,不少方法未能為工程界所接受