增压补偿器设计
高炉煤气管道补偿器设计方案
高炉煤气管道补偿器设计方案
根据您的需求，设计一个高炉煤气管道补偿器的方案，具体如下：
1. 方案选择：根据高炉煤气管道的工作条件和要求，选择适合的补偿器类型，常用的有：伸缩节式补偿器、球铰节式补偿器以及轴向搬移式补偿器等。
2. 材料选择：根据管道的工作温度、压力和介质特性选择适当的材料，一般来说，常用的材料有不锈钢、碳钢等。
3. 尺寸计算：根据管道的工作条件和补偿器的类型，对补偿器的尺寸进行计算。
主要包括补偿器的长度、直径等。
4. 结构设计：根据补偿器类型的选择，设计合理的结构。
例如，在伸缩节式补偿器中，需要考虑伸缩节的数量、各部件的连接方式等。
5. 制造与安装：基于设计方案进行制造和安装。
在制造过程中，需严格按照相关标准和要求进行，确保产品质量。
6. 检测与验收：在安装完成后，进行必要的检测，确保补偿器的正常工作。
同时，进行验收，确保产品符合设计要求和相关规范。
请注意，以上方案仅供参考，具体设计需要根据具体的情况和要求进行。
在进行设计时，建议您咨询专业的工程师或相关技术人员，以确保设计方案的可行性和安全性。
压力管道补偿器布置原则
压力管道补偿器布置原则
在设计和布置压力管道补偿器时，我们需要考虑一些原则来确保管道的安全和可靠运行。
以下是一些值得注意的布置原则：
1. 确保充分的安全距离：压力管道补偿器应该与其他设备或结构物保持充分的安全距离，以便在发生意外情况时能够正常工作并避免与其他设备发生碰撞。
2. 适当的支撑和固定：压力管道补偿器应该得到适当的支撑和固定，以确保其在工作过程中不会发生移动或倾斜。
这可以通过使用适当的支架和固定装置来实现。
3. 考虑温度变化：压力管道补偿器应该能够适应管道温度的变化。
在高温条件下，补偿器应该能够承受热膨胀，并在低温条件下能够缩小以避免过度应力。
4. 合理的管道布置：管道的布置应该考虑到补偿器的位置和数量。
应该在管道的转弯处、连接处和长距离管道上安装补偿器，以确保管道的正常运行和安全性。
5. 考虑维护和检修：在布置压力管道补偿器时，应该考虑到维护和检修的便利性。
补偿器的安装位置应该可以方便地进行检查和维护，以确保其正常工作并及时发现问题。
总结起来，压力管道补偿器的布置需要考虑安全距离、支撑和固定、
温度变化、合理的管道布置以及维护和检修等因素。
只有在合理布置的基础上，才能确保管道的安全运行和可靠性。
我们应该时刻关注管道的安全性，并不断改进和完善布置原则，以提高管道系统的运行效率和安全性。
液压增压器的设计
液压压砖机增压器的设计液压压砖机增压器的设计粉料在模具中受压缩，压力与行程的变化关系可以简单地在万能材料试验机上获得。
图1就是两者之变化关系。
该曲线的具体形状可因粉料性质和坯体厚度不同而异，但其趋势基本上是一致的。
很明显，曲线存在三个阶段。
第一阶段为第一次加压（轻压）。
实际上这一阶段压机消耗的能量，包括利用活动横梁减速后所余功能（亦惯性压制），以及其后主油泵输出的低压液压能两部分（SACMI压机此时通过增速器输出低压油并进入压制油缸）。
这一阶段直到排气前一瞬间结束。
这时粉料的压缩量已过大半。
压缩行程以S1表示。
第二阶段是从排气结束后的第二次加压开始的，压制油缸的压力由主油泵及蓄能器的压力P0获得。
粉料在较高的压力继续受压，但压缩量明显减小，压缩行程以S2表示。
第三阶段为增压阶段。
当上一阶段结束后，启动增压器，使整个压制缸处于高压状态，以便砖坯获得最佳致密度。
其压缩行程S2是非常小的。
实际上二、三阶段是连续进行的。
习惯上统称为第二次加压（重压）。
某些粉料由于成型性能要求，还可能再经排气，以及重复上述重压过程。
由此可见，增压器所完成的任务只限于第三阶段。
2 增压器液压参数的确定增压器液压参数主要有：增压比；增压缸径及行程（图2）。
2.1 增压比一般认为增压比就是压制油缸最终要求的压力P与主泵调定压力P0之比，即i0=P/P0。
但考虑到P0值有所波动，譬如一般的液压回路都设有蓄能器，以便向执行机构快速供液（增压时就是向增压器的大端直径腔供液，但因增压时间极短，主油泵不可能及时大量供液，所以蓄能器液面迅速下降，压力也降低。
因此设计时需要适当增大I0值，即实际增压比I=Ki0。
一般取K=1.1—1.2左右。
实际是人为地增大增压器的大端面积K倍。
这样是否会在使用时使压制缸的最终压力超过P值呢？回答是否定的。
因为考虑到液压油的压缩性，压制缸的压力上升与时间有关。
不论用压力控制或时间控制都可以将此压力值控制在调定范围以内，除非控制元件失灵。
高压组合电器用金属波纹管补偿器的一般设计
高压组合电器用金属波纹管补偿器的一般设计摘要：金属波纹管补偿器（简称波纹管）常用于调节安装误差、补偿基础间相对位移、补偿热胀冷缩引起的位移量。
本文简述高压组合电器(GIS)用波纹管的分类及作用,以温度补偿器为例，介绍GIS用波纹管的一般设计方法。
关键词：高压组合电器；GIS；金属波纹管；温度补偿器0 引言波纹管是一种轴对称管状波纹薄壳，功能：在轴向力，横向力和弯矩作用下能产生相应的位移，是一种随系统自由伸缩的弹性补偿元件。
在石油、化工、供热，GIS等领域已广泛应用。
GIS作为一种少维护、免维护组合电器，是以绝缘气体作为绝缘和灭弧介质，广泛使用在电力系统和工业领域。
GIS运行时一般充以数倍于大气压的绝缘气体。
据国标GB7674和GB11022要求，GIS长期可靠运行，气体年泄露率低于0.5%，而现场安装误差、基础间的相对位移、壳体因温度变化产生的热胀冷缩等因素对设备的密封性有着巨大的威胁。
目前大多数GIS制造厂家采用波纹管，作为母线外壳（尤其母线较长时）间的弹性连接部件，吸收上述位移，避免因位移引起设备漏气。
1GIS用金属波纹管补偿器分类及补偿原理1.1补偿器分类根据补偿形式及结构不同，补偿器的分类如表1所示。
表1 补偿器的种类及结构安装补偿器如表1所述有三种结构形式。
温度补偿器如表1所述有四种结构形式。
前三种结构形式可采用碟簧组件平衡装置，如图5；也可不采用碟簧组件平衡装置，如第四种结构为结构自身里平衡。
图1图2图3图4图51.2补偿原理金属波纹补偿器采用不锈钢波纹管单元作为主要的弹性元件，不锈钢材料具有良好的塑性，可对GIS相邻两个外壳的轴向、横向和角向位移进行补偿。
2 GIS用金属波纹补偿器设计思路2.1确定波纹管的功能确定波纹管用于安装补偿或温度补偿。
按《JB/T 10617-2006》规定，安装补偿器的循环寿命为10次，温度补偿器的循环寿命为10000次。
GIS母线上一般要求装配温补型波纹管，用以调节壳体沿其轴线方向的热胀冷缩量。
压力管道的管道补偿器设计及其要求
压力管道的管道补偿器设计及其要求在现代建筑及工业领域，各种类型的管道系统是不可或缺的基础设施。
作为管道系统中不可或缺的一部分，管道补偿器的设计及其要求与管道系统的运行安全密切相关。
本文将从设计理念、管道补偿器材料、运行环境及相关要求等不同角度探讨现代压力管道的管道补偿器设计及其要求。
1. 设计理念为了防止管道运行时因温度变化、结构变形及压力波动等因素导致管道损坏，提高管道系统的运行安全，设计人员通常采用设计弹性的管道补偿器。
而管道补偿器的设计原则在于满足管道在运行时的纵向、横向位移及角度变化。
一般而言，管道补偿器的设计应考虑管道系统的长期运行。
在设计时，应根据管道系统中的应力情况、变形情况、材料力学性能及运行条件等因素，选择适宜的管道补偿器类型及合适的材料，保证管道系统的运行安全。
2. 管道补偿器材料管道补偿器的设计材料在很大程度上决定了管道补偿器在管道系统中的可靠性、使用寿命、耐腐蚀性、耐高温性能及其它方面的特点。
一般而言，压力管道的管道补偿器应选用与管道系统材料相同的材料。
目前常用的材料包括金属、橡胶、塑料等。
金属管道补偿器应能够耐高温、耐腐蚀及强度高等特点。
而橡胶、塑料等弹性材料则可以具有较好的耐腐蚀性、耐化学腐蚀性及耐化学介质耐磨性。
在选择管道补偿器材料时，还应同时考虑到管道介质及运行环境等因素，保证管道补偿器在运行时能够具有较好的机械功能和耐久性。
3. 运行环境管道补偿器在管道系统中的运行环境十分复杂，与介质温度、压力、流速以及系统振动等因素均密切相关。
在实际设计中，应以管道系统的运行安全性为首要考虑因素，以保证管道补偿器在各种复杂环境中能够达到其预期的设计目标，并且提供可靠、稳定的运行环境。
4. 相关要求根据现有安全法规要求，管道补偿器应符合安全技术标准及国家相关法规。
在设计过程中，必须注意管道系统的加工、安装及预应力的设计与施工等关键技术。
在压力管道的运行过程中，还必须开展相关压力管道检测、保养及维护、更换工作，以保证管道系统的长期安全运行。
常温管道补偿器设计规范
常温管道补偿器设计规范
常温管道补偿器设计规范如下：
管道的热膨胀补偿，应符合下列要求：
1、管道公称直径小于300mm时，宜利用自然补偿。
当自然补偿不能满足要求时，应采用补偿器补偿；
2、管道公称直径大于等于300mm时，宜采用补偿器补偿。
3、热力管道补偿器在补偿管道轴向热位移时，宜采用约束型补偿器。
但地沟敷设的热力管道，当无足够的横向位移空间时，不宜采用约束型补偿器。
4、管道热伸长量的计算温差，应为热介质的工作温度和管道安装温度之差。
室外管道的安装温度，可按室外采暖计算温度取用。
5、采用弯管补偿器时，应预拉伸管道。
预拉伸量宜取管道热伸长量的50％。
当输送热介质温度大于380℃时，预拉伸量宜取管道热伸长量的70％。
6、套管补偿器应设置在固定支架一侧的平直管段上，并应在其活动侧装设导向支架。
7、当采用波形补偿器时，应计算安装温度下的补偿器安装长度，根据安装温度进行预拉伸。
采用非约束型波形补偿器时，应在补偿器两侧的管道上装设导向支架。
管道补偿器设计标准
管道补偿器设计标准管道补偿器是一种用于管道系统的装置，可以在管道因温度变化、压力波动等原因引起的热胀冷缩、振动和沉降等问题中起到补偿作用。
管道补偿器的设计标准对于确保其性能和安全使用非常重要。
以下是关于管道补偿器设计标准的详细说明。
一、管道补偿器的基本要求管道补偿器设计的基本要求是满足管道系统的工作条件和使用需求，保证管道的正常运行和安全性。
具体要求如下：1. 根据管道系统的性质、工作温度和压力，选择合适的管件材料和结构类型。
2. 确保补偿器能够在设计寿命内承受系统的最大工作温度和压力。
3. 确保补偿器具有足够的刚度和强度，能够承受外部力的作用，包括重力和风压等。
4. 提供合适的支承和固定装置，确保补偿器的安装可靠且不易损坏。
5. 考虑到补偿器的调整和维护，提供适当的检修孔和操作手柄等。
二、管道补偿器的设计参数管道补偿器的设计参数是确定补偿器尺寸和结构的重要依据。
其中包括以下几个方面：1. 管道补偿器的工作温度和压力范围。
2. 管道补偿器的轴向和横向位移能力需求。
3. 管道补偿器的振动和噪声阻尼要求。
4. 管道补偿器的承受力和耐磨性要求。
5. 管道补偿器的外部负荷和试验压力要求。
三、管道补偿器的设计标准管道补偿器的设计标准是衡量其设计质量和性能的重要指标。
以下是几个常用的管道补偿器设计标准：1. 国家标准：根据中国的国家标准GB/T29917-2013《钢制管道补偿器》进行设计和制造。
2. 行业标准：根据行业协会或者行业组织发布的相关标准，例如ASME标准、ISO标准等。
3. 客户要求：根据用户的特殊需求进行设计和制造，满足用户的特殊工况需求。
4. 专业技术要求：根据相关领域的专业技术要求进行设计和制造，例如石油化工、核工业等。
四、管道补偿器的制造和检验要求管道补偿器的制造和检验要求是确保补偿器质量和性能的重要环节。
具体要求如下：1. 管道补偿器的制造应符合相关标准和规范的要求，包括材料的选择、加工工艺和焊接工艺等。
深海压力自动补偿器的设计
的神秘，随着陆地资源的匮乏，人类把目光投向了神秘 补偿问题，我们设计了一种特殊的压力补偿器，并在主
的海洋，近年来世界 各 国 纷 纷 利 用 各 种 高 科 技 手 段 想 机上装备，进行了陆地试验和海试，取得了理想的压力
去揭开它神秘的 面 纱，我 国 在 近 海 和 太 平 洋 B H A 万 平 补偿效果，在后期的多航次的海洋科学考察中，得到成
ห้องสมุดไป่ตู้
方公里的经济专属 区 进 行 了 大 量 的 科 学 考 察，包 括 地 功运用。
质观测、原位检测、抓斗采样、海底取心等，在其中一些 " 深海压力补偿器的设计
项目实施过程中就涉及到保压和压力补偿问题。
!）用 途
在国家“G>@”计划海洋领域某专题 的项 目 实 施中，
如图 ! 所示压力补偿器与系统分支中两主液压缸
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"
#（# $! % $& & &）$! $& ’$（% $& & $!）
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式中
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［C］ 皮益霞 H 液阻 在 提 高 系 统 防 污 染 性 方 面 的 研 究［N］H 吉 首
参考文献：
大学学报，"??! H
［!］ 陈城书 H 现代液压回路 与 设 计 基 础［K］H 武 汉：华 中 理 工 ［A］ 吴根茂，等 H 实用电液比例技术［K］H 杭州：浙江大学出版
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增压补偿器的结构如图 1 所示。
其上腔和进气管连通，与增压气体保持等压，下腔和当地大气相通，作为参考压力。
图2表明了增压压力通过一套杠杆系统影响油量控制套行程的过程。
当增压压力上升超过基准压力弹簧预紧力时，膜片在增压压力的作用下克服弹簧力推动膜片轴向下移动，通过这套杠杆系统将运动传递到调速板件上，使油量控制套右移，增大循环供油量。
反之，当发动机转速降低时，进气管内的增压压力降低，达到一定限度后膜片在弹簧作用下向上凸起，带动膜片轴向上移动，通过杠杆系推动控制套左移，减少循环供油量。
三、增压压力对供油特性的影响过程分析
从增压压力到供油量的整个运动传递过程如图3。
将各种环节线性化后可写成传递函数的形式，如图3。
· { 慢墙避 L —— _ J L 一．— J L — = J L 2 一L —— J 一
图3 增压补偿器的运动传递过程
3．1 增压压力与膜片轴位移的关系
由补偿器的结构可知，增压压力是由膜片来测定的，作用在膜片上的增压压力的变化就是用来调整供油量的偏差信号，膜片的位置决定油量调整量的大小。
由于膜片的实际工作行程很小，传动杠杆 (过渡杆和调速板件 )的转动角度不大，可以近似地认为杠杆经过微小转动后，杠杆作用点的变化可以忽略：寸。
同时，由于这些变量的变化很小。
可以将补偿器近似地线性化。
设膜片的有效承压面积为 A，增压睚力和膜片轴位移的微小变化分别为P
和 X，由
b
于施加在膜片上增压压力的微小变化将改变由弹簧、摩擦力和质量所组成的负载的状态，可写出力平衡方程：
： m 器 +t + 虹
式中m：膜片轴及与其联动部件的当量质量，
f：综合摩擦系数；
k：弹簧系数。
若由于质量和摩擦力引起的力很小 (在实际系统中可采取多种措施将该力减小)，可忽略不计时，则上式可以简化为：
=kx
Ap
b
这是一个比例环节，用传递函数表示，则：
X(s)／P(s) =K
b
式中，x (s)=L[x]，P b(s)=L[P b]，分别为X、Pb的拉普拉斯变换式．Kb=A/ k
为比例系数。
3．2 中间杠杆对运动的传递
推杆在偏心锥体的作用下，按照锥体的一条母线在水平方向投影的位移大小进行运动。
其运动规律可表示为：
B(s)/X (s)=Kx
式中B(s)为推杆位移的拉普拉斯变换式；
Kx=tg(α/2)，α为锥体锥角。
过渡杆和调速板件均为旋转运动，根据杠杆原理可分别导出下列两式：
D(s)/B(s)=K d Y(s)/D(s)=Kγ
式中，D(s)和Y(s)分别为过渡杆下端点及控制套位移的拉普拉斯变换，
K d=I2/I1，Kγ=I4/I d。
I1～I4分别为过渡杆及调速板件的杠杆臂长。
3.3循环供油量与控制套位移的关系
喷油泵每循环的理论几何油量与柱塞在有效行程内扫过容积相等。
控制套位置的变化影响着柱塞有效行程的大小，即控制套位置决定着柱塞供油的终点。
当控制套位置有变化y时，供油量增量b为：
b={d y 式中 d：柱塞直径 4
但在实际供油系统中供油量要小于这个计算值，主要有3个原因：a．燃科具有可压缩性，b．在高压作用下油管变形，容积增大，c．柱塞偶件和针阀偶件及其它部分的漏油。
因此应对上式修正才能得到实际供油量。
一般用供油系数Lυ，试验证明，Lυ=0．75~ 0.85。
因此
有： q。
=÷d yL
或写为：Q a(s)/Y(s)=Kq式中，Q a(s)为循环供油量的拉普拉斯变换式，
K = d L口 4
综合上述析，可得供油量与增压压力的关系：
Q．(s)／eb(s) =K
其中，K =K b K K K，K 为一常数．因此这是一个比例环节，即循环供油量是随增压压力呈比例变化的。
四、增压补偿器的工作范围及影响因素
4．1补偿器的工作范围
喷油泵供油量随增压压力的增加而增加，但也是有一定限制的，这主要是考虑到柴油机高速时缸内爆发压力不能过高。
此时的增压压力就是增压补偿器的
工作上限。
超过这个上限喷油量就不再随增压压力的升高而增大，而是保持在一个恒定值。
补偿器的工作上限是由补偿器中的行程限制器决定的，当增压压力增大一定值时将膜片夹板压档行程限制器，弹簧无法继续压缩，膜片轴不再移动，供油量也就不再增大。
很明显，改变行程限制器的高度就可以调整补偿器工作上限，可以根据柴油机的匹配要求在调整油泵时确定。
此外，工作上限时的压力一般要低于压气机限压阀控制的压力，这样可保证在柴油机中高速工况时补偿器工作稳定而不会产生抖动。
补偿器工作的下限是由补偿器弹簧预紧力确定的。
增压压力低于弹簧预紧力时无法推动膜片部件，补偿器不起作用，因此增压压力和弹簧预紧力达到平衡的点才是补偿器工作的始点。
它是根据发动机怠速时加速始点选定的。
4．2补偿器弹簧对工作特性的影响
补偿器工作特性线的形状和工作区大小与弹簧的工作性能密切相关(如图4)。
弹簧刚度影响着特性线的斜率。
在油量调节范围不变的情况下，弹簧刚度的变化也能影响补偿器的工作压力范围。
弹簧预紧力不同可将工作特性线平移，改变补偿器的工作区。
4．3偏心锥体对供油特性的影响
膜片轴下端偏心锥体部分的轴线与导向部分的轴线是不重合的，因此可以通过改变轴的周向位置来获得不同的初始位置，从而改变初始供油量。
如图5a 所示，设导向轴截面圆周为推杆的零点位置，可导出推秆位移的表达式为：
式中 R。
：导向轴截面半径 e：偏心距 r。
：与推杆接触处锥体截面圆半径根据推杆位移与供油量的关系可得偏心锥体周向位置与油量增量的关系：
式中 K ：K dK，K ，b为推杆初始位置
五、增压补偿器实际工作特性分析
供油量增量正比于增压压力增量，这种关系是在忽略了系统的摩擦力和运动质量所引起的阻力这一条件下得出的，此外，由于空气的可压缩性及效果传递是非刚性的，因此在位移上会产生一定的误差。
故而在实际工作过程中，存在着一定的滞环，这就导致实际工作特性是非线性的。
由图6可以看出该补偿器
的工作范围大致在0.045~0.085 MPa之间，超出这个范围，供油量是恒定的。
在工作区的两端非线性度较大，而中间部分线性较好。
由图7可知，一个恒定的增压压力差在不同的转速下产生的供油量增量变化不大。
图 8给出了在发动机台架上进行外特性试验时测得的实际增压压力及烟度随发动机转速变化的情况供油量曲线是根据发动机增压压力的实际变化情况在油泵试验台上测出的，为了便于分析列在一起。
发动机在中高速运转时，要求获得最大循环供油量以满足功率要求，此时补偿器是处在最大供油位置。
柴油机逐渐降低转速，从2400r/min开始排气烟度值迅速升高，这是由于增压器效率降低造成缸内新鲜空气不足，而此时的循环供油量降低不大，即随着转速的降低，供油量和进气量降低的速率不等，导致空燃比减小，排气碳烟急剧增多。
转速下降到2000r/min左右时增压补偿器开始起作用，随着转速的继续下降，供油量大幅度减小，使供油量接近充气量的匹配要求，排气烟度的升高开始变缓，最终不超出法规要求。
这样就达到了控制低速烟度的目的。