为了防止供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置管道伸缩补偿器,简称补偿器。以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。
它由球体及外壳组成。球体与外壳可相对折曲或旋转一定的角度(一般可达30),以此进行补偿,两个配对成一组,如图4:球形补偿器动作原理图所示。球形补偿器的球体与外壳间的密封性能好,寿命更长,能作空间变形,补偿器能力大,适用于架空敷设上。
波纹管补偿器是利用波纹形管壁的弹性变形来吸收管道的热膨胀,故又称其为波形补偿器。波纹管补偿器的形式很多,有轴向型、铰链型、万向型等,以及单式和复式等。如图5:轴向型波纹管补偿器图所示,(1-端管;2-导流管;3-波纹管;4-限位拉杆;5-限位螺母)所示是供热管道上常用的轴向型波纹管补偿器。这种补偿器的体积小,重量轻。占地面积和占用空间小,易于布置,安装方便。由于在波纹管内侧装有导流管,减小了流体的流动阻力,同时也避免了介质流动对波纹管壁面的冲刷.使波纹管的使用寿命延长了许多。在采用不锈钢波纹管后,补偿器的性能和寿命又提高了许多。波纹管补偿器具有良好的密封性能,与套管补偿器相比,它不需要进行维修,承压能力和工作温度都比较高。因此,在供热管道补偿器设计中经常采用。波纹管补偿器在国内已有生产厂,产品的大规格为DN2400mm,大公称压力为2.5MPa,高使用温度可达450℃。但波纹管补偿器还存在补偿能力小的缺点,其价格也较贵,致使使用成本偏高。