波紋管是指由可折疊的波紋片沿折疊、擴(kuò)張方向連接而成的管狀彈性敏感元件。 波紋管廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。 主要用途是作為壓力測(cè)量?jī)x器的測(cè)量元件,將壓力轉(zhuǎn)換成位移或力。 波紋管壁更薄,靈敏度更高,測(cè)量范圍為幾十帕斯卡到幾十兆帕。 其開(kāi)口端固定,密封端處于自由狀態(tài),并用輔助螺旋彈簧或簧片增加彈性。 波紋管常與位移傳感器組合成壓力傳感器,其輸出為電,有時(shí)也用作隔離元件。
波紋管主要有金屬波紋管、波紋膨脹節(jié)、波紋換熱管、隔膜囊和金屬軟管等。 金屬波紋管主要用于補(bǔ)償管道熱變形、吸收沖擊、吸收管道沉降變形。 廣泛應(yīng)用于石化、儀器儀表、航空航天、化工、電力、水泥、冶金等行業(yè)。 由塑料等材料制成的波紋管在介質(zhì)輸送、電力布線、機(jī)床、家電等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
金屬波紋管作為彈性密封件,首先必須滿足強(qiáng)度條件,即其最大應(yīng)力不超過(guò)給定條件下的許用應(yīng)力。 極限應(yīng)力除以安全系數(shù)即可得到許用應(yīng)力。 根據(jù)波紋管的工作條件和使用要求,極限應(yīng)力可以是屈服強(qiáng)度、波紋管失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力或疲勞強(qiáng)度等。計(jì)算波紋管的最大工作應(yīng)力時(shí),必須分析波紋管壁上的應(yīng)力分布。 金屬波紋管等彈性元件承受單位載荷時(shí)產(chǎn)生的位置稱為元件的靈敏度。 剛度和靈敏度是波紋管等彈性元件的主要功能參數(shù),但它們是同一使用特性的兩種不同表現(xiàn)。 金屬波紋管元件的工作溫度范圍很寬,一般在彈性元件設(shè)計(jì)制造前就已規(guī)定。
金屬波紋管和翅片式波紋管在內(nèi)燃機(jī)冷卻器中的應(yīng)用是在汽油、柴油機(jī)冷卻器的殼體內(nèi)或冷卻芯的兩管板之間安裝1-1000個(gè)斷續(xù)凸凹形狀的金屬波紋管。 采用脹管法、焊接法等方法將其固定在管板一端,改變冷卻介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài),從而提高傳熱系數(shù),提高傳熱效率。 其理念新穎、工藝實(shí)用、成本低、性能可靠、傳熱效率高、不結(jié)垢、壽命長(zhǎng)、熱應(yīng)力小。