焊接膨脹節(jié)是一種柔性可撓元件,從外觀上來看大致可分為兩種:一種是伸縮量較大的焊接波紋管,一種是伸縮量較少的成型波紋管。他們都可以用于密封機(jī)械裝置,或作為真空管路的膨脹節(jié),在真空、半導(dǎo)體、石化、儀器、醫(yī)療、航空和軍事等方面都有廣泛的用途。成型波紋管為一體成型的,壓縮量少、壽命短,在熱聲機(jī)械中除了在行波發(fā)動機(jī)環(huán)路上作為補(bǔ)償熱脹冷縮之用外,目前還沒有看到其他方面的報道。
熱聲機(jī)械經(jīng)過幾十年的研究,已經(jīng)獲得了很大的發(fā)展,特別是近年來由于熱聲機(jī)械的長壽命、無污染的突出特點(diǎn)越來越受到了人們的關(guān)注。從最初的Sondhauss管振蕩到今天的駐波、行波發(fā)動機(jī)、制冷機(jī),從最初的Rayleigh準(zhǔn)則到今天的線性熱聲理論,非線性熱聲學(xué),可以說都發(fā)生了翻天覆地的變化,這使得我們完全有理由相信一個熱聲被廣泛應(yīng)用的時期即將來臨。但是熱聲機(jī)械中也還存在著很多的問題有待解決,比方說怎樣縮短諧振管,減少系統(tǒng)體積,使其更快的進(jìn)入實用化的階段;怎樣抑制行波發(fā)動機(jī)中的熱聲直流,提高熱聲轉(zhuǎn)換的效率等等。焊接波紋管是近年來國內(nèi)外興起的一種新型元件,它一般可用來做為敏感元件、密封元件、隔離介質(zhì)、管路聯(lián)接以及溫度補(bǔ)償器等。它除了耐壓、耐溫、耐腐蝕、密封性好等優(yōu)點(diǎn)外,較之傳統(tǒng)的成形波紋管還有兩個突出的優(yōu)點(diǎn):變形量大,壽命長。利用焊接波紋膨脹節(jié)的這兩個特點(diǎn),把它創(chuàng)造性的應(yīng)用于熱聲機(jī)械,相信可以解決許多困擾熱聲專家們多年的問題。
波紋管材料的選擇是很嚴(yán)格的,除要求耐高溫、耐腐蝕之外,還要求波紋管有足夠的剛度。目前國內(nèi)不少波紋管密封制造廠家所用波片材料為1Cr18Ni9Ti或國產(chǎn)AM350等不銹鋼,使用表明這些材料的壽命遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品,存在易失彈、易開裂或易斷裂的弊端,建議采用進(jìn)口材料或國產(chǎn)Incone1718、HastelloyC等材料[3]。波紋管的焊接技術(shù)和焊后熱處理工藝對波紋管質(zhì)量起著同樣關(guān)鍵的作用。波片在軋制且單體焊接后,一定要作時效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,增加波紋管的彈率或剛度,使用或正在開發(fā)的焊接技術(shù)有鎢惰性氣體保護(hù)焊、等離子焊、電力束焊和激光焊,其中等離子焊和激光焊較為常用。膜片厚度一般為0.1~0.2mm之間,承壓能力最高可以達(dá)到8MPa,使用溫度為-200℃~450℃。有關(guān)其它信息還可以參考焊接金屬波紋管機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)JB/T8723-1998和焊接金屬波紋管釜用機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)JB/T3124-1998[4]。