直管壓力平衡型波紋補償器基本原理,核心一組波紋管抵消內壓推力,讓管道不再需要承受巨大的內壓盲板力。主要由三部分組成:工作波紋管:吸收管道軸向熱位移,平衡波紋管:專門用來平衡內壓推力, 中間承壓筒體/端環:傳遞壓力,實現力平衡。
工作原理,當管道熱脹冷縮產生軸向位移時,工作波直接吸收管道軸向伸縮/壓縮變形;介質內壓會在波紋管上產生巨大軸向推力(盲板力);利用平衡波紋管+拉桿受力結構,使工作波內壓推力與平衡波內壓推力相互抵消、自平衡;管道支座不受內壓盲板力,僅承受管道自重、少量摩擦力,無需設置大型固定支座,只設簡易導向支座。
優點是無需設置主固定支座,內壓推力在補償器內部平衡,管道不用做重型固定墩,節省土建成本。只吸收軸向位。專為直管段設計,補償能力大,適合長距離直管道。對支架負荷極小,僅承受波紋管彈性力和摩擦力,支架可做得輕巧。安裝相對簡單,不用考慮復雜的推力傳遞,直線管道上直接安裝即可。密封性好、可靠性高,結構緊湊,無復雜鉸鏈、萬向節,適合蒸汽、熱水、化工介質。 但也存在缺點和局限,結構復雜、長度長、重量大,比普通軸向內壓補償器長得多,占空間更大,價格突出,波紋管數量多、結構復雜,成本明顯高于普通型。 只能補償軸向位移,不能承受大橫向、角向位移,否則容易失穩損壞。對安裝對中性要求嚴格,偏斜、扭曲會導致受力不均,影響壽命。