金屬波紋管的應用

金屬波紋管的特點是在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下均能產生相應的位移，并具有耐壓性、真空密封性、耐腐蝕性、溫度穩定性和長期使用壽命。因此，它在許多工業領域中得到廣泛的應用。其主要應用在以下幾方面。

用于儀表中的彈性敏感元件

對于作為彈性敏感元件的波紋管的彈性特性有很高的要求。用作彈性敏感元件的波紋管基本上是把壓力變為位移輸出或把壓力變為集中力輸出。把壓力變為集中力輸出的波紋管變形很小或幾乎沒有位移，所以在波紋上產生的應力比輸出位移的波紋管波紋上的應力要小，向彈性后效、滯后的影響可以說沒有，因此，用力平衡式波紋管作彈性敏感元件的儀表的可靠性和精度可以很高。這就是在測量儀表中，多用力平衡式波紋管作彈性敏感元件的原因，把壓力變為位移輸出的波紋管在波紋上會產生較大的壓力，設計時應該注意，同時彈性后效、滯后對波紋管的彈性有一定的影響。

在儀表中作為彈性敏感元件用的波紋管，設計時波紋管的剛度盡量取小值。

利用波紋管在位移過程中內腔（或外部）容積的變化，可以用于溫度控制和溫度測量。

用于真空開關的真空密封

真空開關是在真空中進行電流通斷的開關設備．它的主觸頭位于真空滅弧室中，波紋管是真空滅弧室中的關鍵元件，只有采用金屬波紋管后才有可能從真空滅弧室外部用機械力使動觸頭運動，又能保持真空滅弧室外殼*密封。真空開關每一次通、斷，都使波紋管進行一次大幅度的位移，大幅度且頻繁的軸向位移容易使波紋管因疲勞而損壞。波紋管是真空滅弧室外殼的一個重要組成部分，如果它損壞，則真空滅弧室的壽命便因漏氣而終止了。真空滅弧室的其它零件在正常運行中是不容易損壞的，所以波紋管的疲勞壽命也就決定了真空滅弧室的機械壽命。此外，真空開關的觸頭開距與波紋管的實際軸向位移是相等的．所以波紋管的軸向允許位移量也就決定了所能獲得的zui大觸頭開距。

波紋管的疲勞壽命與它的結構和所用材料有關，也與使用條件有很大關系。應用在真空開關的波紋管其工作行程對它的疲勞壽命影響很大。對同一種波紋管，同一種真空開關，要想得到較長的疲勞壽命，只有減小波紋管的工作行程或觸頭開距就能實現。相反，如果增大波紋管的工作行程或觸頭開距，波紋管的疲勞壽命將大大縮短。因此，真空開關用波紋管的主要性能是軸向位移量和真空密封性。真空開關有兩種工作狀態，通或斷，在接通時，波紋管需要拉伸變形，斷開時，波紋管進行壓縮變形，為了保證真空開關的使用壽命，波紋管拉伸和壓縮的位移一定要設計合理。

液壓成形波紋管和焊接波紋管都能滿足普通真空開關的使用要求，考慮到制造成本，一般真空開關都使用液壓成形波紋管。只有同時要求使用壽命特別長和觸頭行程很大的真空開關才使用焊接波紋管。波紋管材料一般為不銹鋼1Cr18Ni9Ti、00Cr17Ni14Mo2和0Cr18Ni9等。

用于閥門作密封隔離元件

波紋管閥門，無論是截止閥、節流閥、調節閥，還是減壓閥等閥門，波紋管都是作為閥桿的無填料密封隔離元件。在閥門工作過程中，波紋管與閥桿一起進行軸向位移和復位，同時它還要承受流體的壓力并密封。波紋管的軸向位移量與閥門的通徑有關，對于平面密封的截止閥，其波紋管的工作行程一般為通徑的1/4。波紋管的軸向位移行程應通過閥桿移動的機械限位來限程。不允許波紋管波紋壓靠而產生塑性變形，同時還要防止波紋管受到扭曲變形。在閥門中，波紋管的主要使用性能是耐壓力、工作位移和疲勞壽命。波紋管的失效形式主要是疲勞破裂，應力腐蝕破壞和波紋管失穩。影響波紋管使用壽命的因素主要是工作壓力、工作位移、工作溫度、流體介質、波形結構、原材料質量、壓力沖擊、振動、連接零件結構和裝配質量等。在波紋管閥門中，波紋管是zui易損壞的零件，所以，波紋管的設計和選型非常重要，如果設計不合理，往往引起閥門過早失效。與填料密封閥門相比，波紋管閥門具有更高的可靠性和使用壽命。它在核工業、石油、化工、醫藥、航空航天等工業領域得到了廣泛應用。

用于金屬波紋膨脹節

金屬波紋膨脹節廣泛應用于各種管路系統中，用來補償因溫度和壓力波動造成的軸向、橫向和角位移。金屬波紋膨脹節的核心零件是波紋管，通過波紋管的可變形性和耐壓密封性來進行抽向、橫向和角位移，并承受系統的流體壓力，其它零件均為結構件，起導向、支撐、連接、導流等作用。根據設計和使用要求，波紋管和有關結構零件按需要的結構焊接成軸向、橫向和角向不同類型的波紋膨脹節。

用于金屬軟管作撓性聯接件

金屬軟管用它的撓性來補償管路系統中因安裝造成的位置偏差和滿足工作端各向位移的要求，并承受系統的流體壓力。金屬軟管的核心零件為波紋管，此種波紋管的長度和內徑之比一般大于3，波型分為環形和螺旋形，環形的彎曲剛度比螺旋形的小。為了增加金屬軟管的承壓能力，在許多情況下，在波紋管外面鎧裝金屬絲或帶編織的金屬網套。

用于波紋管式換熱器作換熱元件

波紋管式換熱器是一種、強化型換熱器，它是金屬成形、力學和傳熱學等多學科結合的產物。波紋管作為換熱管束主要起強化換熱的作用，同時還起熱補償和抗振動的作用。波紋管的失效形式主要是疲勞破裂、應力腐蝕破裂和腐蝕破裂等。在波紋管換熱器中，波紋管的主要性能為換熱效率、疲勞壽命、耐壓、耐溫、耐腐蝕性、抗振動和熱補償等。其中換熱效率主要與波形有關，而波形影響著波紋管的成形工藝性。