旋轉補償器安裝要求和選型要點

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-05 瀏覽次數：116

旋轉補償器是通過成雙旋轉筒和L力臂形成力偶，由力臂繞Z軸中心旋轉。下面以旋轉補償器常用的兀形布置方式為例，介紹其動作原理。

當補償器位于兩個固定支架正中間時，兩側膨脹量相同，補償器繞旋轉臂L中間位置旋轉θ角度，吸收兩側相同的熱膨脹△L，補償器膨脹量為2△L.

當補償器布置不在兩固定支架正中間，補償器則繞旋轉臂偏向補償量較小的一側旋轉θ角度，吸收補償器兩側方向相反、大小不等的膨脹量，膨脹量為△L1＋△L2.

一、旋轉補償器補償量的計算：

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

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

二、管道側向位移量計算：

旋轉補償器兩側管道的運行軌跡是一段圓心位于旋轉臂上的圓弧，在發生補償動作的過程中必然會存在側向位移量，其最大側向位移量發生在圓弧頂點也就是旋轉臂位于θ/2處.通過以上敘述可知，θ角越小，則管道側向位移量越小，由于在相同的補償量下，旋轉臂L越長，摩擦旋轉角度越小，所以布置旋轉補償器時在條件許可的條下旋轉臂L盡量大一點，L一般在3-6m為宜。

三、管道系統受力計算：

采用旋轉補償器管系固定支架受力主要包括三部分內容:管道熱脹冷縮時的摩擦反力，內壓產生的不平衡力(自板力)和補償器動作的摩擦反力。

1.內壓產生的不平衡力。旋轉補償器為剛性連接，固定支架受力計算時不考慮內壓產生的不平衡力。

2.補償器動作的摩擦反力。推動旋轉補償器動作必須克服一對旋轉筒的摩擦力矩，其摩擦力矩由兩部分組成:合金密封填料箱內的摩擦力矩M和抗自板力的摩擦力矩Mz，具體選取時可由廠家提供。

采用旋轉補償器的管系，其固定支架僅受管道的摩擦反力和旋轉補償器的旋轉反力，其管道系統受力計算簡單，固定支架受力小。

四、摩擦旋轉角度的選取：通過以上計算可知，采用旋轉補償器的管系在補償量相同的情況下，旋轉臂越長，U角越小，對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，所以在補償器設計中應盡量減少θ角，管道直徑越大，U角應越小，θ角一般應控制在25°以下。設計中應準確計算管道膨脹量的大小，選擇合理的旋轉臂長L，將旋轉角度U控制在較小的范圍內。

五、旋轉補償器預偏裝：旋轉補償器安裝中旋轉臂應預偏裝θ/2的角度，這樣能保證在補償器動作過程中橫向位移量最小，在完成補償動作后管道橫向位移為零。

六、導向支架的設置：旋轉補償器動作過程中存在橫向擺動，為避免增加管道二次應力，補償器兩側一定距離內不準設置導向支架。