금속 벨로우즈는 다양한 기술 응용 분야에 자주 사용되는 유연한 구성 요소입니다. 연결된 두 시스템 또는 구성 요소 사이에 기밀 밀봉을 유지하면서 축, 측면 및 각도 운동을 수용하도록 설계되었습니다.
특징
1. 유연성: T벨로우즈는 연속적인 주름구조로 구성되어 있어 굽힘성이 우수합니다.
2. 신축성 : C골판지 파이프는 신축성이 있고 외부 힘의 작용에 따라 팽창 및 수축할 수 있습니다. 이러한 특성을 통해 주름관은 배관 시스템의 온도 변화나 진동으로 인한 열팽창, 수축 또는 변위를 흡수하고 파이프의 응력과 변형을 줄일 수 있습니다.
3. 내식성:주름관은 일반적으로 내식성 재료(예: 스테인레스 스틸)로 만들어지기 때문에 내식성이 더 좋습니다.
4. 밀봉:벨로우즈의 주름진 구조는 더 나은 밀봉 성능을 제공하고 유체 또는 가스 누출을 방지할 수 있습니다.
5. 고온 저항:선택한 재료에 따라 주름관은 우수한 고온 저항성을 가질 수 있습니다.
이는 일반적으로 스테인레스 스틸 또는 기타 고강도 합금으로 만들어진 여러 개의 얇은 벽 원통형 섹션으로 구성됩니다. 이러한 섹션은 서로 완벽하게 용접되어 아코디언과 같은 유연성을 갖춘 단일 장치를 형성합니다.
6. 작동 원리
압력이나 온도 변화를 받으면 용도에 따라 팽창하거나 수축하여 반응합니다.
용도 파형 강관은 독특한 특성으로 인해 많은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
응용
몇 가지 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
1. 배관 시스템: 금속 벨로우즈는 배관 시스템의 열팽창을 보상하여 연결된 구성 요소의 응력을 줄이고 누출을 방지합니다.
2. 진공기술: 벨로우즈는 진공 시스템에서 중요한 역할을 하며 진공 밀봉을 유지하면서 동작을 제어할 수 있습니다.
3. 항공우주산업: 항공우주 응용 분야에서는 극한의 온도와 진동을 처리하기 위해 엔진, 연료 시스템 및 열 관리 시스템에 활용됩니다.
4. 의료기기: 벨로우즈는 로봇 수술 기구, 정밀 펌프 등 의료 장비의 이동과 정확한 위치 결정을 용이하게 해줍니다.
5. 배기 시스템: 자동차 및 산업용 배기 시스템에 사용되어 진동을 흡수하고 소음 전달을 줄이며 열팽창을 수용합니다.
장점
금속 벨로우즈는 대체 솔루션에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.
1. 유연성: 벨로우즈는 다방향 유연성을 제공하여 축, 측면 및 각도 운동이 가능합니다.
2. 밀폐형 밀봉: 벨로우즈의 복잡한 형태로 인해 시스템 간 확실한 밀봉이 가능하여 누출이나 오염을 방지할 수 있습니다.
3. 장수: 고품질의 소재와 정밀한 제조기술을 사용하여 내구성과 긴 수명을 자랑합니다.
4. 내식성: 벨로우즈 구조에 스테인레스 스틸 및 기타 내식성 합금을 사용하여 다양한 환경과의 호환성을 보장합니다.
5. 디자인 커스터마이징: 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.
길이, 직경 및 컨볼루션 수.
온도:
작동 온도 범위(-253 ~600)도. (고온에서 작동하는 벨로우즈에 사용되는 소재는 충분한 열적 안정성을 갖추어야 하며, 작동 온도가 높아질수록 소재의 탄성률이 감소하여 벨로우즈의 강성, 내압성, 피로수명이 감소하게 됩니다. 사용되는 벨로우즈 재료는 저온 특성이 좋아야 하며, 저온에서는 재료의 취성이 표면 결함에 민감하므로 재료의 표면 품질을 엄격하게 제어해야 합니다.
웨이브 유형:
축 방향을 따라 절단한 후의 주름 모양과 모양을 말합니다. 기하학적 형태에 따라 파형은 U형, C형, S형, V형, Ω형으로 나눌 수 있습니다.
설계 원칙
금속 벨로우즈 설계의 이론적 기초는 판과 쉘 이론, 재료 역학, 계산 수학 등입니다. 벨로우즈 설계에는 많은 매개 변수가 있습니다. 시스템에서 벨로우즈의 용도가 다양하기 때문에 설계 계산의 초점도 다릅니다. 예를 들어, 벨로우즈는 힘 균형 구성 요소에 사용되며 벨로우즈의 유효 면적은 작업 범위 내에서 일정하거나 거의 변하지 않아야 합니다. 부품을 측정하려면 벨로우즈의 탄성 특성이 선형이어야 합니다. 진공 씰로 사용되는 진공 스위치 튜브의 경우 진공 씰링, 축방향 변위 및 벨로우즈의 피로 수명이 필요합니다. 밸브 씰로 사용되는 경우 벨로우즈는 일정한 압력 저항, 내식성, 온도 저항, 작업 변위 및 피로 수명을 가져야 합니다. 벨로우즈의 구조적 특성에 따라 벨로우즈는 환형 쉘, 편평 원뿔 쉘 또는 환형 플레이트로 구성될 수 있습니다. 벨로우즈의 설계 및 계산은 원형 쉘, 플랫 콘 쉘 또는 링 플레이트의 설계 및 계산이기도 합니다.
계산된 매개변수는 강성, 응력, 유효 면적, 불안정성, 허용 변위, 압력 저항 및 사용 수명입니다.
벨로우즈의 구조
벨로우즈는 주로 다음 부분으로 구성됩니다.
1. 벨로우즈 쉘
벨로우즈 쉘은 벨로우즈의 주요 구조이며 금속 시트로 만들어집니다. 그 안에 있는 주름은 벨로우즈의 유연성과 탄력성을 형성합니다.
2. 커넥터
커넥터는 일반적으로 나사산 연결, 플랜지 연결 등을 사용하여 주름관을 다른 파이프 또는 장비에 연결하는 데 사용됩니다.
3. 실링재
일반적으로 고무 및 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 고탄성 재료는 벨로우즈가 작동 중 우수한 밀봉 성능을 갖도록 파이프라인의 밀봉 재료로 사용됩니다.
벨로우즈의 양단을 고정한 상태에서 내부 캐비티에 충분한 압력이 유입되면 벨로우즈의 뾰족한 부분이 터져 파손될 수 있습니다. 벨로우즈가 터지기 시작할 때 벨로우즈 내부의 압력 값을 파열압력이라고 합니다. 벨로우즈의 전체 작업 과정에서 작동 압력은 파열 압력보다 훨씬 낮습니다. 그렇지 않으면 벨로우즈가 파손되고 손상됩니다.
주름 길이가 외경보다 작거나 같을 때 계산된 결과는 실제 파열 압력에 매우 가깝습니다. 얇은 벨로우즈의 경우 실제 파열 압력은 훨씬 낮습니다. 파열압력은 허용사용압력의 약 3~10배입니다.
허용된 변위
압축된 상태에서 작동하는 벨로우즈의 경우 최대 압축 변위는 벨로우즈가 압력의 작용으로 주름이 서로 접촉하는 지점까지 압축될 때 발생할 수 있는 최대 변위 값입니다. 구조물의 최대 허용 변위라고도 합니다. 벨로우즈의 자유 길이와 최대 압축 길이의 차이와 같습니다.
벨로우즈의 소성 변형 없이 얻을 수 있는 최대 변위를 벨로우즈의 허용 변위라고 합니다.
요약하면, 금속 벨로우즈는 밀폐된 밀봉을 유지하면서 유연한 움직임 보상을 가능하게 하는 다용도 구성 요소입니다.
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