
【化】 thermal compensator
热补偿器(Thermal Compensator)是工程领域中用于抵消温度变化对系统产生形变或误差的装置,其英文对应术语在《英汉机械工程大词典》中被定义为"temperature compensation device"。根据美国机械工程师协会(ASME)标准,该装置通过热膨胀系数匹配材料或机械结构设计,维持精密仪器、管道系统或电子元件在温差环境下的尺寸稳定性。
在热力学应用中,热补偿器遵循公式: $$ Delta L = alpha cdot L_0 cdot Delta T $$ 其中$Delta L$为形变量,$alpha$是材料热膨胀系数,$L_0$为初始长度,$Delta T$为温差。该原理被收录于《热工基础手册》的热变形计算章节。
工业领域主要应用场景包括:航空航天液压管路(波音787采用钛合金补偿器)、半导体制造设备(ASML光刻机温控系统)、核电站压力管道(遵循IAEA安全标准)等。这些应用案例在《先进制造技术》期刊中有详细工程分析。
热补偿器是用于管道系统中抵消因温度变化引起的热胀冷缩效应,从而减少热应力对管道结构影响的装置。以下从定义、作用、类型及原理等方面综合解释:
热补偿器(又称补偿器、膨胀节)通过弹性变形或位移吸收管道因温度变化产生的热伸长量,防止管道因热应力导致变形、破裂或支架损坏。其核心功能是消除或减弱热胀冷缩带来的负面影响,确保管道系统稳定运行。
热补偿可分为两类:
补偿器主体(如波纹管)在受热时发生弹性形变,通过轴向压缩、横向弯曲或角向偏转等方式吸收管道膨胀量,同时将应力分散到自身结构上,避免管道承受过大载荷。例如,供热管道启动时,补偿器可抵消低温到高温切换导致的长度变化。
主要用于供热管网、工业管道、压力容器等需应对温度剧烈变化的系统。设计时优先考虑自然补偿,若无法满足需求则选用补偿器。
如需进一步了解具体补偿器选型或安装规范,可参考建设工程、暖通设计等专业资料。
【别人正在浏览】