膨胀节作为一种能够有效地起到轴向变形补偿作用的挠性元件,常被用于焊接在固定管板式换热器壳体上。这些膨胀节具有较大的轴向柔度,容易在工作条件下发生变形。通过这种方式,它们能够补偿因壁温不同而产生的热膨胀差,这有助于降低管子和壳体之间的轴向载荷,从而减少它们因温差应力导致的强度破坏、失稳破坏或管子拉脱破坏。
膨胀节种类繁多,其中波形结构最为普遍应用,而环板焊接型仅适用于常压或低压场合。此外,还有一些其他结构,如夹壳式等,它们各自具备特定的使用场景。
此外,膨胀节也被称作补偿器或伸缩节,其主要构成部分是波纹管(一种弹性元件)以及端管、支架、法兰和导管等附件。在容器壳体或者管道中设置这类挠性结构,可以有效地利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收由温度差和机械振动引起的一系列附加应力。它还可以用来补偿由于尺寸变化而引起的轴向、横向和角向位移,以及降噪减振功能。
为了防止供暖系统中的供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起的问题,人们会在这些系统中设置膨胀节以进行补偿。这有助于减小对阀件或支架结构施加到的作用力,并提高整个系统的可靠性。
由于其优点如工作可靠、高性能和紧凑结构,膨胀节已经广泛应用于化工、冶金核能等领域。