新型直埋式套筒補償器的結構和發展歷程

雙向補償在普通型的外套管兩個方向均有伸縮芯管，補償量為普通型的兩倍，并且用于雙向補償，減少了采用兩個普通型的長度尺寸和成本。消除介質壓力對固定支座軸向力的套管補償器為與普通補償器相區別，這類補償器常在"套筒"前冠以"平衡式""壓力平衡式""無推力"等定詞，其結構型式從消除介質軸向力的原理上分為旁通式和活塞平衡式及平衡轉角式三種。管道的熱伸長是通過甲管在套筒中移動實現補償的，介質流動不是直接由甲管流入乙管，而是經過旁通管實現的。這樣在一個補償器中就有了一對甲乙封頭，介質壓力產生的水平推力F1、F2在補償器中實現了平衡。這一結構還可以看成是方向補償器的型式，管道伸縮是采用套筒式的結構。活塞自動平衡型補償器，在芯管外安裝了一個環形活塞，并使活塞的總面積等于芯管的截面積，這是實現自動平衡的技術核心。此結構的受力分析如下；假定在一段管道上安裝了"活塞自動平衡型補償器"，F1，F2為介質壓力產生的軸向推力，其方向相反，大小相等，這兩個力分別作用在套筒的左右連接管道上，若不能平衡，就應分別有。左右兩段管道上的固定支架承受。現在采用附加活塞體，活塞體內的介質通過連通孔3與管道相連，介質壓力同樣作用在活塞體1上，活塞的面積等于管道的截面積，則F1＝F1，F1通過活塞拉桿與左面套筒相連接，F2、F1是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，于是F2＝F1、F2＝F1。這樣兩對作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上質壓力產生的軸向力得到了平衡以上兩種結構在管道試壓時，再也不會出現自東拉開的問題，也不會使套筒相對安裝位置發生移動，便于施工、安裝。平衡轉角式結構補償功能是依靠芯管移動實現的，由于介質流動轉向在芯管端出現盲板，因此管段中，介質產生的軸向力在兩端得到平衡。