金属软管的波纹管有哪些常见的结构形式?
2025-12-15 20:17 47次浏览
金属软管的波纹管结构形式主要按波纹形状、成型工艺、层数三大维度划分,不同结构直接影响柔韧性、耐压性和适用场景,常见类型如下:
一、 按波纹形状划分(核心分类)
U 型波纹管
结构特征:波峰与波谷呈圆弧过渡的 U 形,截面为对称弧形,是目前应用广泛的结构。
性能优势:柔韧性,轴向拉伸 / 压缩、径向弯曲的变形能力强,补偿量大;成型工艺简单,成本较低。
适用场景:家用燃气、普通工业流体输送、管道热胀冷缩补偿等通用场景,如热水器连接管、化工低压管道。
Ω 型波纹管
结构特征:波峰较圆钝、波谷较窄,整体截面类似希腊字母 Ω,波峰的圆弧半径比 U 型更小。
性能优势:波峰的刚性更强,承压能力优于 U 型波纹管,抗外部冲击和疲劳破坏的能力突出。
适用场景:中高压工况,如液压系统管道、高压蒸汽输送、工程机械油管等。
S 型波纹管(环形波纹管)
结构特征:由薄金属带(如不锈钢带)连续缠绕焊接而成,波纹呈螺旋状或环形搭接结构,波距较小且均匀。
性能优势:弯曲半径极小,可在狭窄空间实现大角度转向,灵活性远超 U 型和 Ω 型;结构紧凑,重量轻。
适用场景:小口径、高弯曲需求的场景,如仪表信号管线、精密设备液压管、狭小空间的管道连接。
二、 按成型工艺划分
液压成型波纹管
工艺特点:将薄壁金属管置于模具中,通过液压内压使管材膨胀,贴合模具形成波纹,是主流成型方式。
性能优势:波纹尺寸,壁厚均匀,整体密封性好,耐疲劳寿命长(循环变形次数可达 10 万次以上)。
适用场景:绝大多数工业和家用波纹管,尤其是对精度和密封性要求高的工况。
机械成型波纹管
工艺特点:通过机械碾压或冲压的方式,直接在金属管外壁压制波纹,无需模具内压。
性能优势:生产效率高,成本低,适合小批量、大口径波纹管制造。
局限性:壁厚均匀性较差,耐压能力和疲劳寿命低于液压成型管,仅适用于低压、低频率变形的场景。
焊接成型波纹管
工艺特点:将预制的金属波纹片(环形膜片)通过焊接拼接成整体波纹管,分为氩弧焊、等离子焊等方式。
性能优势:可制作超大口径波纹管(DN1000 以上),且能选用特种合金材质(如哈氏合金),适应极端腐蚀、高温工况。
适用场景:大型化工管道、电厂烟气脱硫管道、海洋平台输送管道等。
三、 按层数划分
单层波纹管
结构特征:由一层薄壁金属管成型,结构简单,重量轻。
性能优势:柔韧性,成本,安装便捷。
适用场景:低压(PN≤1.6MPa)、普通介质场景,如家用燃气管、给排水管道。
多层波纹管
结构特征:由 2~4 层薄壁金属管叠加成型,层间可采用焊接或嵌套方式固定,常见 2 层、3 层结构。
性能优势:多层结构大幅提升承压能力(可达到 PN42MPa),同时抗腐蚀、抗疲劳性能更强;外层可保护内层免受外部损伤。
适用场景:高压液压系统、高温蒸汽管道、强腐蚀化工介质输送等苛刻工况。