1、GSJ-V 型系列旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器一、概述GSJ-V 型系列無推力旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器是熱力管道熱膨脹補(bǔ)償方面的一種新型補(bǔ)償器。旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)如圖（1）所示，其構(gòu)造主要有整體密封座、密封壓蓋、大小頭、減摩定心軸承、密封材料、旋轉(zhuǎn)筒體等構(gòu)件組成，安裝在熱力管道上需兩個(gè)以上組對(duì)成組，形成相對(duì)旋轉(zhuǎn)吸收管道熱位移，從而減少管道之應(yīng)力，其動(dòng)作原理如圖（2）所示。 補(bǔ)償后的位置安裝位置旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器圖（2）旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器動(dòng)作圖旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)：（1）、補(bǔ)償量大，可根據(jù)自然地形及管道強(qiáng)度布置，最大一組補(bǔ)償器可補(bǔ)償500m 管段；（2）、不產(chǎn)生由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的盲板力，固定支架可做得很小，特別適用于大口徑管

2、道；（3）、密封性能優(yōu)越，長期運(yùn)行不需維護(hù)；（4）、投資大大節(jié)約；（5）、設(shè)計(jì)計(jì)算方便；（6）、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器可安裝在蒸汽地埋管和熱水地埋管上，可大量節(jié)約投資和提高運(yùn)行安全性。GSJ-V 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器由江蘇省宜興市宏鑫保溫管有限公司生產(chǎn)廠家專業(yè)制造，該產(chǎn)品已在熱力工程中大量推廣應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在管道上一般按150500m 安裝一組（可根據(jù)自然地形確定），有十多種安裝形式，可根據(jù)管道的走向確定布置形式。采用該型補(bǔ)償器后，固定支架間距增大，為避免管段撓曲要適當(dāng)增加導(dǎo)向支架，為減少管段運(yùn)行的摩擦阻力，在滑動(dòng)支架上應(yīng)安裝滾動(dòng)支座。二、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的選型（江蘇省宜興市宏鑫保溫管有限公司專利產(chǎn)品）：GSJ-V 型

3、系列無推力旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器分為三個(gè)等級(jí)：（1）、適用低壓管道補(bǔ)償器：壓力01.6MPa 、溫度-60330；（2）、適用中壓管道補(bǔ)償器：壓力1.62.5MPa 、溫度-60400；（3）、適用高壓管道補(bǔ)償器：壓力2.55.0MPa 、溫度-60485。注：使用溫度超過400時(shí)采用合金鋼。三、 旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器動(dòng)作原理、布置方式：GSJ-V 型系列旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的補(bǔ)償原理，是通過成雙旋轉(zhuǎn)筒和L 力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一對(duì)力，由力臂回繞著Z 軸中心旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到力偶兩邊熱管上產(chǎn)生的熱脹量的吸收。1、型組合旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器（圖一、二）：當(dāng)補(bǔ)償器布置于兩固定支架之間時(shí)，則熱管運(yùn)行時(shí)的兩端有相同的熱脹量和

4、相同的熱脹推力，將力偶回繞著O 中心旋轉(zhuǎn)了角，以達(dá)到吸收兩端方向相對(duì)、大小相等的熱脹量。當(dāng)補(bǔ)償器布置不在兩固定支架中心，而偏向熱管較短的一端，在運(yùn)行時(shí)的力偶臂L 的中心O 偏向較短的一端回繞來吸收兩端方向相對(duì)、大小不等的膨脹量1，2。 束始y x 筒熱脹方向旋轉(zhuǎn)角度熱脹方向圖一 型組合補(bǔ)償器立體圖（平行布置）圖二 型組合補(bǔ)償器平面圖此類補(bǔ)償器的布置和球形補(bǔ)償器類似，當(dāng)在吸收熱膨脹量時(shí)，在力偶臂旋轉(zhuǎn)到1/2時(shí)出現(xiàn)熱管道發(fā)生最大的擺動(dòng)y 值。因此，離補(bǔ)償器第一只導(dǎo)向支架的布置距離要加大（見表三）。一般情況是根據(jù)自然地形、補(bǔ)償量的大小和安裝條件許可的情況下L 盡量選擇大一點(diǎn)。雖然吸收熱脹隨著轉(zhuǎn)角或力

5、偶臂L 的加大而增加，但為了限止y 擺動(dòng)過大，對(duì)值不超過表四的推薦值，L 選在26米范圍內(nèi)為宜。該補(bǔ)償器適應(yīng)性較廣，對(duì)平行路徑（如圖一）、轉(zhuǎn)角路徑和直線路徑及地埋過渡至架空，均可布置。2、選型要點(diǎn)：（1）型組合式補(bǔ)償器高H=旋轉(zhuǎn)筒長21.5DN ，表一如下：表一：H 尺寸 （2）GSJ V 系列旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是一種全新的補(bǔ)償裝置，它的補(bǔ)償能力特別大，為此當(dāng)使用本補(bǔ)償器進(jìn)行長距離補(bǔ)償時(shí)可按表二設(shè)置導(dǎo)向支柱。表二：長距離補(bǔ)償時(shí)導(dǎo)向支柱的間距（m ）: （3）由于型組合補(bǔ)償器由于有橫向擺動(dòng)，故兩側(cè)一定距離內(nèi)不準(zhǔn)設(shè)置導(dǎo)向支架（見表三）。表三：補(bǔ)償器兩側(cè)導(dǎo)向支架離補(bǔ)償器的距離（m ）: （4）管子直徑越大時(shí)

6、，應(yīng)越小，本公司規(guī)定了它的極大值（見表四），希望算出的值不超過極大值。表四：摩擦角的極大值： 注：摩擦角角度越小，摩擦力越小。(5 組合補(bǔ)償器的補(bǔ)償量的確定（圖二）：補(bǔ)償量=介質(zhì)溫度管材熱膨脹系數(shù)兩固定支柱的距離。安裝時(shí)應(yīng)偏裝熱膨脹/2。3、旋轉(zhuǎn)力偶的摩擦力矩及其推力：（1）推動(dòng)力偶的移動(dòng)，必須克服一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒的摩擦力矩。熱管道輸送蒸汽的工作壓力為PN=1.6MPa，蒸汽溫度對(duì)合金密封填料的膨脹系數(shù)略比鋼材高的附加緊力造成的附加力矩不予考慮的情況下，確定其摩擦力矩。合金密封填料箱內(nèi)摩擦力矩Mk1, 抗盲板力的摩擦力矩Mk2，熱管道在運(yùn)行情況下的一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒的總的摩擦力矩為：Mk=1.2(Mk1 M

7、k2 Ncm表五：一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)摩擦力矩Mk 表：表五如下：表五：一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)摩擦力矩Mk 表 (2 組合旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的力偶臂（如圖一、二）L 一般應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，一般取110米。（新樣本要求L 取220米，特殊情況可更大）力偶臂必須和一對(duì)大小相等、方向相反的力相互垂直。所以，在熱膨脹過程中，要使力偶旋轉(zhuǎn)（即一對(duì)旋轉(zhuǎn)筒動(dòng)作）的力P 由下式確定。P=MkLcos(/2 (N Mk Ncm； L cm江蘇省宜興市宏鑫保溫管有限公司專利產(chǎn)品 GSJ-V 型旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器 4、應(yīng)用實(shí)例： （1） 、蘇州市江遠(yuǎn)熱電有限公司二期熱網(wǎng)工程主管徑為 48010，選用 GSJ-V 型旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器，根據(jù)

8、自然地形條件設(shè)置補(bǔ)償器，形式如下： 安裝狀態(tài) 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器 工作狀態(tài) 4.5 271 0.55 271 0.55 1.10 1.10 （2） 、自然條件：該熱網(wǎng)管段，為河道於泥回填土，地耐力不足 8 噸，全長 542 米。 （3） 、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：設(shè)中間固定支柱 1 只，向兩邊平均間距 17 米設(shè)置，滑動(dòng) 支架 215 只， 考慮到補(bǔ)償滑動(dòng)托座長， 采用軸承式滾動(dòng)托座 （摩擦系數(shù)為 0.07， 實(shí)際摩擦系數(shù)為 0.02） ，滑動(dòng)管托根據(jù)補(bǔ)償量放大，最大補(bǔ)償量約 1.1 米，設(shè)置 兩端各放旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器 1 組，補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)臂長為 4.5 米，其最大補(bǔ)償能力為 1.5 米，最大側(cè)向位移 0.06 米，滑動(dòng)支架每間隔 60 米設(shè)一導(dǎo)向支架。 （4） 、注意：實(shí)施長距離補(bǔ)償需考慮采用摩擦系數(shù)低的軸承式滾動(dòng)支架，增 強(qiáng)管道強(qiáng)度，降低對(duì)固定支架的推力。 6/7 6 江蘇省宜興市宏鑫保溫管有限公司專利產(chǎn)品 GSJ-V 型旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器 （5） 、固定支架推力計(jì)算： 、根據(jù)旋轉(zhuǎn)力偶摩擦力矩其推力的計(jì)算公式： Mk=1.2(Mk1 Mk2 Ncm 查表：DN450 管道，Mk=3890300 Ncm 根據(jù)補(bǔ)償量計(jì)算 =2628 旋轉(zhuǎn)摩擦推力 8890N。 、管道 48010 無縫管重 116Kg/m，保溫重 60Kg/m。 管道對(duì)支柱的摩擦推力