膨脹節(jié)主要用于輸運氣體或含塵氣體管道及風機出口,用來吸收位移或減震。該膨脹節(jié)具有補償量大、剛度小,便于安裝使用和壽命長等特點。矩形膨脹節(jié)應(yīng)用于鋼鐵、電力、石油化工、水泥等行業(yè)??筛鶕?jù)用戶要求選用不銹鋼或碳鋼制造U形或V形波接管,內(nèi)襯筒,法蘭一般選用碳鋼。
由兩個參數(shù)相同的波紋管,中間加一段管道連接起來膨脹節(jié)結(jié)構(gòu),稱“復(fù)式膨脹節(jié)”,是熱力管道常用的結(jié)構(gòu)形式。復(fù)式膨脹節(jié)兩端在兩個同向彎矩的作用下(相當受到一組大小相同的方向相反的力偶作用),波紋管會彎曲變形,膨脹節(jié)將會發(fā)生橫向位移。與波紋管純彎曲情況不同,橫向位移具有以下特點:
1)膨脹節(jié)在發(fā)生橫向位移時,膨脹節(jié)中軸線也要被拉長;且膨脹節(jié)的兩端垂直于軸線的兩個平面始終保持平行,不得偏轉(zhuǎn)。
2)膨脹節(jié)波紋管各波變形是不均勻的,距軸線中點越遠,變形量越大。但要求逐波求解變形量是很繁雜的。我們關(guān)心的是波紋管的變形量,它要滿足應(yīng)力和單波位移量的要求,所以在當量軸向位移的計算時要做適度簡化。
3)由于受到疲勞計算單波位移量的限制,膨脹節(jié)設(shè)計轉(zhuǎn)角θ都不會太大。一般說來,膨脹節(jié)計算,在θ小于0.5rad(近30°)時,可近似看作小轉(zhuǎn)角。實際上工程設(shè)計,θ值很少有大于20°的情況。