波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十兆帕。它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器,有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化,因此它的响应速度低于波登管。波纹管适于测量低压。
波纹管通常分为成型波纹管和焊接波纹管两种,用在超高真空系统中的波纹管材质,一般选用SUS316型号不锈钢。
制作口径稍微大一点儿的成型波纹管,首先将不锈钢板材卷成筒状,接口处焊接。将圆筒插入波纹管模具中,通过液压完成成型波纹管的制作。
在超高真空系统中,连接分子泵和机械泵的波纹管,多采用两端为NW 法兰的成型波纹管。
成型波纹管的优点是制作简单、成本低。缺点是伸缩和柔韧性不足。弥补成型波纹管不足的是焊接波纹管。
焊接波纹管是将圆环状的不锈钢薄片,内径和外径交替焊接而成的薄壁褶皱软管。焊接方式为等离子焊,这种波纹管有极大的伸缩性,是超高真空系统的连接和各种运动导入器中不可缺少的部件。合理选择波纹管的自然长度,使用寿命可达数十万次以上。
波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用,广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。
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