旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝要求和選型要點(diǎn)

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旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是通過(guò)成雙旋轉(zhuǎn)筒和L力臂形成力偶，由力臂繞Z軸中心旋轉(zhuǎn)。下面以旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器常用的兀形布置方式為例，介紹其動(dòng)作原理。

當(dāng)補(bǔ)償器位于兩個(gè)固定支架正中間時(shí)，兩側(cè)膨脹量相同，補(bǔ)償器繞旋轉(zhuǎn)臂L中間位置旋轉(zhuǎn)θ角度，吸收兩側(cè)相同的熱膨脹△L，補(bǔ)償器膨脹量為2△L.

當(dāng)補(bǔ)償器布置不在兩固定支架正中間，補(bǔ)償器則繞旋轉(zhuǎn)臂偏向補(bǔ)償量較小的一側(cè)旋轉(zhuǎn)θ角度，吸收補(bǔ)償器兩側(cè)方向相反、大小不等的膨脹量，膨脹量為△L1＋△L2.

一、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償量的計(jì)算：

旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器其中一端的補(bǔ)償量為△L=Lsin(θ/2)，兩固定支架之間的補(bǔ)償量為2△L.

同樣，旋轉(zhuǎn)臂的摩擦旋轉(zhuǎn)角度sin(θ/2)=△L/L，由此可知，如果補(bǔ)償量不變，旋轉(zhuǎn)臂越長(zhǎng)，則摩擦旋轉(zhuǎn)角度越小。

二、管道側(cè)向位移量計(jì)算：

旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器兩側(cè)管道的運(yùn)行軌跡是一段圓心位于旋轉(zhuǎn)臂上的圓弧，在發(fā)生補(bǔ)償動(dòng)作的過(guò)程中必然會(huì)存在側(cè)向位移量，其最大側(cè)向位移量發(fā)生在圓弧頂點(diǎn)也就是旋轉(zhuǎn)臂位于θ/2處.通過(guò)以上敘述可知，θ角越小，則管道側(cè)向位移量越小，由于在相同的補(bǔ)償量下，旋轉(zhuǎn)臂L越長(zhǎng)，摩擦旋轉(zhuǎn)角度越小，所以布置旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器時(shí)在條件許可的條下旋轉(zhuǎn)臂L盡量大一點(diǎn)，L一般在3-6m為宜。

三、管道系統(tǒng)受力計(jì)算：

采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器管系固定支架受力主要包括三部分內(nèi)容:管道熱脹冷縮時(shí)的摩擦反力，內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力(自板力)和補(bǔ)償器動(dòng)作的摩擦反力。

1.內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器為剛性連接，固定支架受力計(jì)算時(shí)不考慮內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力。

2.補(bǔ)償器動(dòng)作的摩擦反力。推動(dòng)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器動(dòng)作必須克服一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒的摩擦力矩，其摩擦力矩由兩部分組成:合金密封填料箱內(nèi)的摩擦力矩M和抗自板力的摩擦力矩Mz，具體選取時(shí)可由廠(chǎng)家提供。

采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的管系，其固定支架僅受管道的摩擦反力和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)反力，其管道系統(tǒng)受力計(jì)算簡(jiǎn)單，固定支架受力小。

四、摩擦旋轉(zhuǎn)角度的選取：通過(guò)以上計(jì)算可知，采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的管系在補(bǔ)償量相同的情況下，旋轉(zhuǎn)臂越長(zhǎng)，U角越小，對(duì)管道橫向位移量和固定支架受力

均有利，而且θ角的大小直接影響密封材料的使用壽命，所以在補(bǔ)償器設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少θ角，管道直徑越大，U角應(yīng)越小，θ角一般應(yīng)控制在25°以下。設(shè)計(jì)中應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算管道膨脹量的大小，選擇合理的旋轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)L，將旋轉(zhuǎn)角度U控制在較小的范圍內(nèi)。

五、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器預(yù)偏裝：旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝中旋轉(zhuǎn)臂應(yīng)預(yù)偏裝θ/2的角度，這樣能保證在補(bǔ)償器動(dòng)作過(guò)程中橫向位移量最小，在完成補(bǔ)償動(dòng)作后管道橫向位移為零。

六、導(dǎo)向支架的設(shè)置：旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器動(dòng)作過(guò)程中存在橫向擺動(dòng)，為避免增加管道二次應(yīng)力，補(bǔ)償器兩側(cè)一定距離內(nèi)不準(zhǔn)設(shè)置導(dǎo)向支架。