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具有位移限制功能的波紋補償器
高壓開關(guān)中的封閉式組合電器等采用管母線連接，由于溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，在管母線的軸向和徑向出現(xiàn)位移偏差。管母線內(nèi)壓產(chǎn)生的推力很大，在管母線設(shè)計時應(yīng)充分考慮管線內(nèi)壓產(chǎn)生的推力對設(shè)備影響，利用管母線支撐或者具有力平衡結(jié)構(gòu)的補償器承受推力。該工程管母線上原有補償器為普通軸向型波紋補償器，如圖1 所示，該管母線設(shè)計時僅考慮利用該補償器滿足安裝位移補償和溫度位移補償，不承受管母線內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向推力。該節(jié)點處管母線內(nèi)部設(shè)置有三相金屬觸頭，補償器拉伸或壓縮過大都會使設(shè)備無法正常運行，原有補償器通過調(diào)整法蘭兩側(cè)螺母與法蘭端面距離進行限位。
圖1 普通軸向波紋補償器結(jié)構(gòu)圖
能夠承受軸向推力的波紋補償器有兩種結(jié)構(gòu)形式:直管壓力平衡波紋補償器和碟簧力平衡波紋補償器?？紤]到成本和設(shè)計生產(chǎn)周期，選擇設(shè)計碟簧力平衡波紋補償器。碟簧力平衡波紋補償器在結(jié)構(gòu)形式上與普通軸向波紋補償器相近，可以利用同的波紋管與法蘭，這樣既節(jié)約成本，又能快速生產(chǎn)交付使用。
設(shè)計了一種具有限位功能的碟簧力平衡型波紋補償器加裝于管母線節(jié)點處。這種力平衡型波紋補償器既能抵消部分內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向推力，同時具有限制波紋補償器軸向位移的功能。碟簧力平衡型波紋補償器具體結(jié)構(gòu)如圖2 所示。
圖2 碟簧力平衡型波紋補償器
現(xiàn)有的碟簧力平衡補償器只能通過調(diào)整力補償裝置螺母限制波紋補償器壓縮位移，當(dāng)補償器拉伸時不具備位移限制功能。為了實現(xiàn)補償器拉伸時限位，在碟簧筒內(nèi)加工一個限位承臺，補償器拉伸時，碟簧片壓縮，當(dāng)壓縮到某一位置時，碟簧桿與碟簧筒卡住，實現(xiàn)軸向限位。力補償裝置結(jié)構(gòu)如圖3 所示。
圖3 力補償裝置結(jié)構(gòu)圖
安裝前，預(yù)先將碟簧壓縮到一定長度，使碟簧組產(chǎn)生的彈性力與設(shè)備在額定壓力下產(chǎn)生的推力大小相等，母線充氣到額定壓力后，補償器抵消了軸向推力，旋動鎖緊螺母至遠離碟簧筒一側(cè)，并達到限位距離。當(dāng)波紋管拉伸時，碟簧繼續(xù)壓縮，壓縮至某一長度后，碟簧桿與碟簧筒限位承臺卡住，不能繼續(xù)拉伸，實現(xiàn)拉伸限位; 當(dāng)波紋管壓縮時，碟簧受力減小，碟簧長度變大，達到某一值后，鎖緊螺母與碟簧筒卡住，不能繼續(xù)壓縮，實現(xiàn)壓縮限位。