Hlavní typy vlnovcových kompenzátorů a účel jejich použití.

Počet vlnovců závisí na velikosti deformace způsobené expanzí. Vlnovce musí poskytovat potřebnou pružnost a odolávat obvodovému tlaku.

Hlavními oblastmi použití vlnovcových kompenzátorů jsou různá průmyslová odvětví související s použitím potrubí. V plášti potrubí může docházet k pnutím způsobeným mnoha faktory: vnitřními nebo vnějšími tlaky při provozní teplotě, hmotností potrubí a přepravovaných materiálů, nuceným posunem potrubí vnějšími zásahy, tepelnou roztažností.

Napětí, které se objevuje v potrubí, závisí na síle vycházející ze zdroje vnější interference, deformaci a pružnosti materiálu potrubí. Překročí-li úrovně napětí nebo síly a hybnosti mezní hodnoty, je nutné zvýšit pružnost potrubí.

Toho lze dosáhnout změnou celkové konstrukce potrubí a použitím prvků s vysokou flexibilitou.

Axiální vlnovcové kompenzátory

Axiální vlnovcové kompenzátory jsou navrženy tak, aby absorbovaly axiální dilatace. Nemění směr proudění a nevyžadují další montážní interval. Rozdělení potrubí na úseky pomáhá předcházet namáhání způsobeným bočními silami.

Použití vlnovcových kompenzátorů v potrubí umožňuje navrhovat volně pohyblivé úseky potrubí. Absorbování axiálního posuvu je možné pouze použitím vhodných vodicích podpěr, které jsou dostatečně pevné, aby vydržely tlak na obou koncích.

Výhody:

• snadno vnímat posuny způsobené expanzí;
• žádná změna směru proudění;
• minimální instalační plocha;
• nízké náklady spojené s jejich používáním.

Nevýhody:

• použití podpěr vedení potrubí je povinné, což může způsobit určité technické a ekonomické problémy;
• u přímých a dlouhých potrubí může být nutné použít velké množství vlnovcových kompenzátorů;
• všechny součásti potrubí musí být vyrovnány samostatně;
• axiální vlnovcové kompenzátory mají velmi omezené možnosti pro trojrozměrné posunutí;
• tam, kde je velký tlak a rozměry potrubí, nemohou zaručit, že tam nejsou namáhaná místa pro potrubí.

Postranní vlnovcové dilatační spáry

V potrubích, kde může docházet k dilatačním posunům ve dvou směrech, lze tento absorbovat pomocí bočních vlnovcových kompenzátorů. Dvourozměrné posuny vyskytující se ve stejné rovině mohou být absorbovány použitím jednorozměrného bočního kompenzátoru vlnovce. Tento typ vlnovcového kompenzátoru je také schopen současně absorbovat axiální pohyby.

Použití bočních vlnovcových kompenzátorů umožňuje levnější řešení v případech, kdy jsou nevyhnutelné změny směru potrubí. V případě velmi dlouhých potrubí se může stát, že jeden vlnovcový kompenzátor nebude schopen vyrovnat se s výslednými deformacemi. V takových případech může být nejlepším řešením použití úhlových vlnovcových kompenzátorů.

Výhody:

• vyžadují méně podpěr vedení potrubí ve srovnání s axiálními vlnovcovými kompenzátory;
• pomocí dvou bočních vlnovcových dilatačních spár lze absorbovat trojrozměrné posuny;
• mohou poskytnout řešení, které je přehlednější než použití úhlových vlnovcových kompenzátorů;
• poskytují beznapěťovou oblast pro citlivé jednotky, jako jsou čerpadla, kompresory a turbíny, kde je vysoké tlakové namáhání.

Nevýhody:

• mohou být použity pouze v bodech obratu potrubí;
• vyžadují delší výrobní dobu ve srovnání s axiálními vlnovcovými kompenzátory;
• když se roztahují v jednom směru, může to způsobit stlačení v druhém směru a způsobit ohyb potrubí.

Úhlové kompenzátory

Úhlové vlnovcové kompenzátory jsou prvky, které absorbují posuny vznikající v ohybových bodech, podobně jako kompenzátory s bočními vlnovci. Jsou to vhodné prvky, které absorbují posuny, ke kterým dochází ve dvou nebo třech směrech. Vyžadují také minimální použití podpěr vedení potrubí, protože absorbují všechny boční a axiální pohyby.

Dva rohové vlnovcové kompenzátory mohou fungovat jako jednostranné vlnovcové kompenzátory.

Úhlové vlnovcové kompenzátory lze rozdělit do dvou skupin v závislosti na směru posuvu – posuv ve dvou směrech, posuv ve všech směrech.

Výhody:

• není nutná žádná podpěra potrubí, pokud délka potrubí, která absorbuje deformaci, není velmi dlouhá;
• absorpce všech posunů a dilatací jsou možné bez ohledu na délku potrubí;
• Pokud je systém správně navržen, zajistí, že expanze i expanze vyvolané posuny budou absorbovány ve všech směrech ve všech rovinách.

Nevýhody:

• vyžadují delší výrobní dobu ve srovnání s axiálními vlnovcovými kompenzátory;
• mohou být použity pouze v bodech obratu potrubí.