Гидравлические компенсаторы применяются на трубопроводах разного назначения. Устройства компенсируют изменение размеров и взаимного расположения отдельных частей, гасят вибрации, всплески давлений и шумы.
Почему необходимы компенсаторы
Даже при идеальном монтаже системы подвергаются деформациям. Так, при пуске горячей воды магистраль неизбежно удлиняется. При этом чем больше ее длина, тем существеннее изменение размера. Присоединенная к ней перпендикулярная труба при этом изгибается. Напряжения создаются при усадках здания, геологических подвижках. Вибрации, термические воздействия возникают вблизи работающего оборудования. Электродвигатели, ДВС, насосы, компрессоры, котлы — источники вынужденных напряжений трубопроводов.
Как устроены компенсаторы
Компенсатор представляет собой устройство, способное изменять свою геометрию в зависимости от положения сопряженных с ним компонентов, возвращаться в исходное состояние. Таким образом и происходит компенсация деформаций, снятие напряжений.
Применение компенсаторов
Их устройство зависит от предназначения и определяются следующими факторами:
Характер среды;
давление;
температура;
вибрация;
предельные отклонения размеров.
Диапазон параметров велик, поэтому одной системой на все случаи не обойтись. Конструкций очень много. Для примера приведем некоторые:
Сальниковый компенсатор — дешевое решение обеспечивает компенсацию осевого перемещения.
Сильфонный — применяется в машиностроении, в тепловых сетях, на предприятиях нефтяной и газовой отрасли. Тонкий гофрированный элемент выдерживает температуры в тысячи градусов.
Тканевый компенсатор рассчитан на системы низкого давления воздуха, газов. Матерчатая гармошка, закрепленная рамками, допускает большую амплитуду перемещений.
Линзовый тип — устройство, допускающее незначительные угловые перемещения, несоосность. Однако оно хорошо работает в осевом направлении для компенсации температурного расширения и применяется при нефтепереработке, в химической промышленности.
Конкретный пример компенсатора
Виброкомпенсатор фланцевый — устройство широкого применения. Его основа — эластичный элемент трубного сечения, изготовлен из двух инновационных материалов на каучуковой основе: EDPR и NBR. Первый давно отлично зарекомендовал себя в сантехнике и отоплении. Другой ориентирован на нефтепереработку и химическую промышленность. Минимальная температура использования — 40° C.
В некоторых случаях допустимо кратковременное использование материала EDPR до 150° C и NBR до 110° C. Есть и жесткие ограничения на применение материалов.
Гибкий элемент закреплен между фланцами, и монтируется на трубопроводах диаметром от 50 до 500 мм болтами. Рабочее давление, в зависимости от модели, 10 и 16 атм. Эластомеры армируются нейлоном, а начиная с диаметра 125 мм усиливается металлом.
Виброкомпенсатор фланцевый отличается широкой областью применения.