鉸鏈?zhǔn)讲y管膨脹節(jié)能夠承受角向位移,因此在管道工程中得到了廣泛的應(yīng)用。鉸鏈型膨脹節(jié)有單式鉸鏈型和雙式鉸鏈型兩種。
鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)一般以兩、三個(gè)作為一組使用,用于吸收單平面管系中一個(gè)或多個(gè)方向的橫向位移。在這種系統(tǒng)中每一個(gè)膨脹節(jié)被它的鉸鏈所制約,產(chǎn)生純角位移;然而,被管段分開的每對(duì)鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)互相配合,能夠吸收橫向位移。給定單個(gè)膨脹節(jié)的角位移。每對(duì)鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)所能吸收的橫向位移與其鉸鏈銷軸之間的距離成正比,因此為了使膨脹節(jié)充分發(fā)揮效用,應(yīng)盡量加大這一距離。
膨脹節(jié)的鉸鏈通常用于承受作用于膨脹節(jié)上的全部壓力推力;另外,也可以用于承受管道和設(shè)備的重量、風(fēng)載或類似的外力。
圖30說明如何用雙鉸鏈系統(tǒng)吸收單平面z形彎管的主要熱膨脹。
如果單平面管系的柔性不足以吸收雙鉸系統(tǒng)的彎曲撓度,或者由彎曲而產(chǎn)生的載荷超過了連接設(shè)備的許用極限,則可采用具有三個(gè)鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)的系統(tǒng)。圖31即表示在單平面z形彎管中的三鉸系統(tǒng)。豎直管段的熱膨脹將由b和c兩個(gè)膨脹節(jié)的動(dòng)作來吸收。于是,很明顯,膨脹節(jié)b必須能吸收由a和c兩個(gè)膨脹節(jié)一起形成的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖32說明在彎管角度不等于90°時(shí),使用鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)的工作原理。在這里只需要使用中間固定支架平面導(dǎo)向支架。
圖33說明連接設(shè)備亦產(chǎn)生平面位移時(shí)應(yīng)用鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)的實(shí)例。
圖34給出了設(shè)備與管道連接系統(tǒng)中應(yīng)用鉸鏈膨脹節(jié)的實(shí)例。
萬向鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)正如鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)在平面管系中具有很大的優(yōu)越性一樣,萬向鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)在空間管系中具有類似的優(yōu)越性。萬向鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)具有吸收任意平面內(nèi)的角位移的能力,常常利用這一點(diǎn)將它們組成一對(duì),用來吸收橫向位移。圖35給出了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
如果不可能或不打算利用管道的彎曲來吸收豎直管臂的伸長,則可采用如圖36所示由兩個(gè)萬向鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)和一個(gè)鉸鏈?zhǔn)脚蛎浌?jié)組成的系統(tǒng)。