管道补偿器的膨胀节及其制造方法和管道补偿器

摘要

本发明公开了一种管道补偿器的膨胀节(10)，其中，该膨胀节(10)包括由柔韧材料制成的多个材料层(1)，该多个材料层(1)彼此叠加而结合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起。本发明还公开了一种管道补偿器的膨胀节(10)的制造方法和管道补偿器。该膨胀节结构强度较大，从而管道补偿器的膨胀节可靠性较高。

说明书

技术领域

本发明涉及工业领域的管道连接，具体地，涉及一种管道补偿器的膨胀 节及其制造方法和管道补偿器。

背景技术

在工业领域中，特别是在管道系统中，经常需要在管道的连接处设置非 金属补偿器，以补偿两段管道之间由于流体流动等发生的相对位移、管道内 流体膨胀造成的变形以及设备运行所产生的振动等。特别是在脱硫技术的烟 气系统中，吸收塔的出口烟道一般均设置有非金属补偿器，其主要用于补偿 脱硫净烟道由于烟气热胀冷缩而产生的位移，同时具有吸收设备运行中的管 道变形和振动，降低管道噪音的作用。

当脱硫装置中的吸收塔除去二氧化硫之后形成净烟气，净烟气再经过除 雾器去除浆液水滴，然后通过吸收塔的出口烟道进入净烟道内。由于脱硫装 置运行过程中，净烟气中含有烟、石灰石浆液、大量水蒸汽和少量酸性气体 等。当净烟气与烟道壁接触时，冷却凝结形成一定量的酸性液体，这些酸性 液体汇集在净烟道内，腐蚀设置在净烟道的管道补偿器的膨胀节，因而导致 泄露。

如图1所示为传统的膨胀节，该膨胀节具有分层结构的多个材料层1， 该多个材料层1由硅橡胶布、不锈钢丝布、玻纤布和F4布等层层叠加利用 尼龙线4机械缝合在一起，各层之间是相互分离的，结构强度较低。因此， 导致脱硫净烟道的管道补偿器的可靠性较差，容易通过相邻层之间的间隙受 损而导致泄漏，增加了装置检修和维护的费用。

因此，在工业领域中，特别是在脱硫技术领域中，需要一种可靠性较高 管道补偿器的膨胀节。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道补偿器的膨胀节及其制造方法和管道补 偿器，该膨胀节结构强度较大，从而管道补偿器的膨胀节可靠性较高。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种管道补偿器的膨胀节，其 中，该膨胀节包括由柔韧材料制成的多个材料层，该多个材料层彼此叠加而 结合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起。

优选地，所述膨胀节包括四个材料层，该四个材料层中位于最外层的其 中一个材料层的相对两侧上设置有一对折叠部，该对折叠部彼此相对地折叠 并分别覆盖在位于最外层的另一个材料层上。

优选地，每个所述折叠部至少与相邻的材料层通过连接件缝合在一起。

优选地，所述任意相邻的材料层之间通过粘合剂无间隙地贴合在一起。

优选地，所述任意相邻的材料层之间通过热压无间隙地贴合在一起。

优选地，所述膨胀节硫化为一体结构。

优选地，所述多个材料层中的各个材料层的材料选自氟橡胶布、不锈钢 丝布、陶瓷毯和聚四氟乙烯层中的任意一种。

本发明的另一方面，提供一种管道补偿器的膨胀节的制造方法，其中， 该制造方法包括以下步骤：将由柔韧材料制成的多个材料层彼此叠加而结合 为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起。

优选地，所述任意相邻的材料层之间通过粘结剂无间隙地贴合在一起。

优选地，所述任意相邻的材料层之间通过热压无间隙地贴合在一起。

优选地，所述制造方法还包括以下步骤：对所述多个材料层彼此叠加而 结合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起后的膨胀节进 行硫化。

优选地，所述制造方法还包括以下步骤：在进行所述硫化之前，对所述 多个材料层彼此叠加而结合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴 合在一起后的膨胀节进行缝合。

优选地，所述膨胀节包括四个材料层，该四个材料层中位于最外层的其 中一个材料层的相对两侧上设置有一对折叠部，该对折叠部彼此相对地折叠 并分别覆盖在位于最外层的另一个材料层上。

优选地，所述多个材料层中的各个材料层的材料选自氟橡胶布、不锈钢 丝布、陶瓷毯和聚四氟乙烯层中的任意一种。

本发明的再一方面，提供一种管道补偿器，该管道补偿器包括相对设置 的两个连接法兰和设置在所述两个连接法兰之间的膨胀节，其中，所述膨胀 节为前面所述的膨胀节。

通过上述技术方案，本发明的膨胀节的多个材料层可以通过粘接、硫化 或者热压等方式将相邻的材料层彼此贴合在一起，使得材料层与材料层之间 没有间隙，结合紧密。多个材料层之间采用叠加的方式设置在一起，这样的 膨胀节由于层层紧密结合，使得膨胀节的结构强度较高。因而，在各种振动 和酸性液体的作用下，该膨胀节不易受损和受到腐蚀，从而可靠性较高而不 易发生泄露。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是现有技术的膨胀节的截面图；

图2是本发明的一种实施方式的膨胀节的截面图；

图3是本发明的一种实施方式的脱硫净烟道非金属补偿器的结构示意 图；

图4是图3沿A-A的放大剖视图。

附图标记说明

1     多个材料层        2     折叠部

3     连接件            4     尼龙线

10    膨胀节            20    连接法兰

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

如图2所示，本发明的实施方式的管道补偿器的膨胀节10，其中，该膨 胀节10包括由柔韧材料制成的多个材料层1，该多个材料层1彼此叠加而结 合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起。

该膨胀节10的多个材料层1可以通过粘接、硫化或者热压等方式将相 邻的材料层彼此贴合在一起，使得材料层与材料层之间没有间隙，结合紧密。 多个材料层1之间采用叠加的方式设置在一起，这样的膨胀节10由于层层 紧密结合，使得膨胀节10的结构强度较高。因而，在各种振动和酸性液体 的作用下，该膨胀节10不易受损和受到腐蚀，从而可靠性较高而不易发生 泄露。

膨胀节10可以由两个材料层构成，也可以由多个材料层构成，但是考 虑到膨胀节10的厚度和重量，优选地，该膨胀节10包括四个材料层，该四 个材料层中位于最外层的其中一个材料层的相对两侧上设置有一对折叠部 2，该对折叠部2彼此相对地折叠并分别覆盖在位于最外层的另一个材料层 上。折叠部2包裹其它材料层的侧边，使得各个材料层更好的无间隙地贴合 在一起。同时，折叠部2对多个材料层进行封边处理，使得整体结构性更强。

另外，膨胀节10也可以没有折叠部2，而是在各个材料层的侧边直接粘 接、缝合等，使得膨胀节10的结构得到加强。

为了进一步加强各材料层之间的结合，优选地，每个所述折叠部2至少 与相邻的材料层通过连接件3缝合在一起。该连接件3可以采用各种适合于 缝合操作的部件，但是一般采用各种柔性的线，如尼龙线等线绳。在本发明 中，由于膨胀节10需要耐高温，所以连接件3采用耐高温的玻璃纤维高温 线对折叠部2进行缝合，使得结构强度更高。

另外，连接件3也可以穿过每个材料层对膨胀节3进行缝合，使得各层 之间通过连接件3紧密结合在一起，加强了膨胀节10的结构强度和结构的 整体性。

为了方便各材料层之间的结合，优选地，所述任意相邻的材料层之间通 过粘合剂无间隙地贴合在一起。在任意相邻的材料层之间均匀涂抹一定厚度 的粘合剂，以将相邻的材料层粘接在一起，从而使得各材料层无间隙地贴合 在一起。

为了简化各材料层之间结合的工艺，优选地，所述任意相邻的材料层之 间通过热压无间隙地贴合在一起。这样膨胀节可以通过热压一次成型，并且 各层之间结合相对比较紧密。

进一步地将各个材料层彼此结合，使得膨胀节10形成为一体结构，优 选地，该膨胀节10硫化为一体结构。在这种情况下，所述粘合剂优选为能 够发生硫化的各种常规的粘结剂，该粘结剂例如可以为氟橡胶胶粘剂、丁腈 橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂等，并且该膨胀节进行硫化的温度为150℃～300 ℃以上，时间为20min～40min。

在更优选情况下，为了便于所述膨胀节10硫化为一体结构，并进一步 提高膨胀节的各个材料层之间的粘结强度，所有材料层中的一层为氟橡胶 布。进一步优选地，并且所述粘结剂为氟橡胶胶粘剂。

为了获得更好的结构强度，优选地，所述多个材料层1中的各个材料层 的材料选自氟橡胶布、不锈钢丝布、陶瓷毯和聚四氟乙烯层中的任意一种。 这样各层材料的结构强度和各方面性能(特别是耐腐蚀性)均加强，膨胀节 的整体结构强度提高。其中，聚四氟乙烯层可以采用特氟龙布。

根据本发明的另一方面，提供一种管道补偿器的膨胀节10的制造方法， 其中，该制造方法包括以下步骤：将由柔韧材料制成的多个材料层1彼此叠 加而结合为一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起。

可以通过粘接、硫化或者热压等方式将膨胀节10的多个材料层1的相 邻的材料层彼此贴合在一起，使得材料层与材料层之间没有间隙，结合紧密。 采用叠加的方式将多个材料层1设置在一起，这样的膨胀节10由于层层紧 密结合，使得膨胀节10的结构强度较高。因而，在各种振动和酸性液体的 作用下，该膨胀节10不易受损和受到腐蚀，从而可靠性较高而不易发生泄 露。

为了方便各材料层之间的结合，优选地，所述任意相邻的材料层之间通 过粘结剂无间隙地贴合在一起。首先可以在任意相邻的材料层之间均匀涂抹 一定厚度的粘合剂，以将相邻的材料层粘接在一起，从而使得各材料层无间 隙地贴合在一起。

为了简化各材料层之间结合的工艺，优选地，所述任意相邻的材料层之 间通过热压无间隙地贴合在一起。这样膨胀节可以通过热压一次成型，并且 各层之间结合相对比较紧密。

进一步地将各个材料层彼此结合，使得膨胀节10形成为一体结构，优 选地，该制造方法还包括以下步骤：对所述多个材料层1彼此叠加而结合为 一体并且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起后的膨胀节10进行硫 化。在这种情况下，所述粘合剂优选为能够发生硫化的各种常规的粘结剂， 该粘结剂例如可以为氟橡胶胶粘剂、丁腈橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂等， 并且该膨胀节进行硫化的温度为150℃～300℃以上，时间为20min～40min。

在更优选情况下，为了便于所述膨胀节10硫化为一体结构，并进一步 提高膨胀节的各个材料层之间的粘结强度，所有材料层中的一层为氟橡胶 布。进一步优选地，并且所述粘结剂为氟橡胶胶粘剂。

为了进一步加强各材料层之间的结合，优选地，该制造方法还包括以下 步骤：在进行所述硫化之前，对所述多个材料层1彼此叠加而结合为一体并 且任意相邻的材料层之间无间隙地贴合在一起后的膨胀节10进行缝合。该 连接件3可以采用各种适合于缝合操作的部件，但是一般采用各种柔性的线， 如尼龙线等线绳。在本发明中，由于膨胀节10需要耐高温，所以连接件3 采用耐高温的玻璃纤维高温线对折叠部2进行缝合，使得结构强度更高。

另外，连接件3也可以穿过每个材料层对膨胀节3进行缝合，使得各层 之间通过连接件3紧密结合在一起，加强了膨胀节10的结构强度和结构的 整体性。

膨胀节10可以由两个材料层构成，也可以由多个材料层构成，但是考 虑到膨胀节10的厚度和重量，优选地，该膨胀节10包括四个材料层，该四 个材料层中位于最外层的其中一个材料层的相对两侧上设置有一对折叠部 2，该对折叠部2彼此相对地折叠并分别覆盖在位于最外层的另一个材料层 上。折叠部2包裹其它材料层的侧边，使得各个材料层更好的无间隙地贴合 在一起。同时，折叠部2对多个材料层进行封边处理，使得整体结构性更强。

另外，膨胀节10也可以没有折叠部2，而是在各个材料层的侧边直接粘 接、缝合等，使得膨胀节10的结构得到加强。

为了获得更好的结构强度，优选地，所述多个材料层1中的各个材料层 的材料选自氟橡胶布、不锈钢丝布、陶瓷毯和聚四氟乙烯层中的任意一种。 这样各层材料的结构强度和各方面性能(特别是耐腐蚀性)均加强，膨胀节 的整体结构强度提高。其中，聚四氟乙烯层可以采用特氟龙布。

根据本发明的再一方面，提供一种管道补偿器，该管道补偿器包括相对 设置的两个连接法兰20和设置在所述两个连接法兰20之间的膨胀节10，其 中，所述膨胀节10为前面所述的膨胀节10。膨胀节10通过紧固件与连接法 兰20连接。该管道补偿器设置在两端管道之间，特别是脱硫装置的净烟道 之间，管道的截面形状可以是圆形或方形，该管道补偿器可以补偿烟气热胀 冷缩而产生的位移，同时吸收设备运行中的管道变形和振动，降低管道噪音 的作用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。