申请/专利权人：长沙东屋机电有限责任公司

申请日：2019-10-17

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN110701412B

主分类号：F16L51/02

分类号：F16L51/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2020.02.18#实质审查的生效;2020.01.17#公开

摘要：本发明公开了一种水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节，包括入口压力短管、出口压力短管、入口波芯环、出口波芯环、波壳体、用于对波壳体起径向支撑作用的刚体环以及用于将波壳体的中间的介质压力传递到刚体环的波芯体，波壳体与入口波芯环以及波壳体与出口波芯环之间均留有弹变间隙，以使波壳体复杂受力产生弯曲变形时将力分别通过波壳体的两端传递至入口波芯环和出口波芯环，形成对波壳体的两端的边坡保护，波芯体分块装于波壳体的内向波腔和刚体环之间，波芯体与内向波腔的内壁面之间保持一个相对的弹变间隙，形成对波壳体的中坡的保护。本发明的水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节，柔性好，承力大，零泄漏，使用寿命长。

主权项：1.一种水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节，其特征在于，包括入口压力短管（10）、出口压力短管（20）、入口波芯环（30）、出口波芯环（40）、波壳体（50）、用于对所述波壳体（50）起径向支撑作用的刚体环（60）以及用于将所述波壳体（50）的中间的介质压力传递到所述刚体环（60）的波芯体（70），所述入口压力短管（10）和所述出口压力短管（20）相对地设置，所述入口波芯环（30）焊接密封连接在所述入口压力短管（10）的出口端的端面上，所述出口波芯环（40）焊接密封连接在所述出口压力短管（20）的入口端的端面上，所述入口波芯环（30）和所述出口波芯环（40）之间设有轴向伸缩间隙（31），所述轴向伸缩间隙（31）内沿轴向设有所述波壳体（50），所述波壳体（50）的两端分别与所述入口波芯环（30）和所述出口波芯环（40）通过焊接密封连接，并且所述波壳体（50）与所述入口波芯环（30）以及所述波壳体（50）与所述出口波芯环（40）之间均留有弹变间隙，以使所述波壳体（50）复杂受力产生弯曲变形时将力分别通过所述波壳体（50）的两端传递至所述入口波芯环（30）和所述出口波芯环（40），形成对所述波壳体（50）的两端的边坡保护，所述刚体环（60）套装在所述波壳体（50）外围，所述刚体环（60）的两端分别与所述入口压力短管（10）和所述出口压力短管（20）的外壁面密封套装连接并设有至少一个自由端，所述波壳体（50）、所述波芯体（70）和所述刚体环（60）组合形成柔性高强度管形密封伸缩承压结构，所述波壳体（50）承受的水压通过所述波芯体（70）安全可靠地传递到所述刚体环（60）上；所述波芯体（70）分块装于所述波壳体（50）的内向波腔（52）和所述刚体环（60）之间，所述波芯体（70）与所述内向波腔（52）的内壁面之间保持一个相对的弹变间隙，以使所述波壳体（50）复杂受力产生弯曲变形时将力通过所述波芯体（70）传递至所述刚体环（60），形成对波壳体（50）的中坡的保护；所述入口波芯环（30）的出口端为朝向所述出口波芯环（40）设置的楔形坡面，所述入口波芯环（30）的出口端与所述波壳体（50）的入口端焊接密封连接并留有楔形弹变间隙以便将所述波壳体（50）的入口端受到的力传递至所述入口波芯环（30），所述出口波芯环（40）的入口端为朝向所述入口波芯环（30）设置的楔形坡面，所述出口波芯环（40）的入口端与所述波壳体（50）的出口端焊接密封连接并留有楔形弹变间隙以便将所述波壳体（50）的出口端受到的力传递至所述入口波芯环（30）；所述波芯体（70）的横截面的形状为倒梯形、圆形、椭圆形或半圆形；所述波芯体（70）的横截面的形状与所述内向波腔（52）的弹性形变间隙的横截面形状相匹配；所述水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节还包括密封圈（80）和压紧机构，所述刚体环（60）具有固定端和自由端，所述刚体环（60）的固定端与所述入口压力短管（10）的外壁面焊接，所述刚体环（60）的自由端通过所述压紧机构和所述密封圈（80）与所述出口压力短管（20）的外壁面密封连接；所述压紧机构为处于所述刚体环（60）的自由端一侧的压环（90），所述密封圈（80）卡设于所述压环（90）和所述刚体环（60）之间；所述入口压力短管（10）的入口端设有入口法兰盘，所述出口压力短管（20）的出口端设有出口法兰盘；所述水电站压力钢管亚刚体结构伸缩节还包括沿轴向设于所述波壳体（50）的内腔内的抗磨环（91），所述抗磨环（91）的第一端设于所述入口压力短管（10）的出口端的侧壁上，所述抗磨环（91）的第二端与所述出口压力短管（20）的入口端的侧壁之间设有第二间隙（12），所述抗磨环（91）的外壁面与所述波壳体（50）的内向波顶（53）之间设有第三间隙（13）。

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