隨著化工、核工業等現代工業的迅速發展,易燃、易爆、劇毒和帶放射性介質的管道日益增多,用于這些管道和裝置上的閥門,對它們的外漏密封有特殊嚴格要求,使用一般的填料密封裝置已滿足不了要求,因此,需要采用帶波紋管的閥杆密封結構,如圖1所示。波紋管一般采用滾焊或氩弧焊與閥蓋上的凸緣或其他零件連接在一起。波紋管連接的結構設計一般如下所述。
1)单层波纹管。波纹管的结构应该设计成压缩后仍能保证长期工作的能力。波纹管与閥門的连接应该绝对密封。波纹管使用长久以后可能会损坏,在更换波纹管时最好结构不作重大改变。为了安装方便,波纹管常常带有尾套。单层波纹管不需要尾套既可以安装。
含锌的20%的铜锌合金波纹管使用温度和压力都比较低,因此,它与閥門零件的连接可以采用软质铅锡为焊剂的钎焊,对于重要的连接,通常采用硬质焊剂(银)的钎焊。
含锌约20%的铜锌合金波纹管与閥門零件的连接形式如图2所示。不用附加固定而沿零件内圆柱面钎焊固定波纹管的方法如图2a所示。这种固定方法连接寿命不高,图2b和c的连接方式比较牢固,即在连接件周围滚压或扩展波纹管金属,然后钎焊。

06Crl9Ni10波纹管使用温度可达450℃,它适用于腐蚀性介质的閥門。这种波纹管带有焊接的法兰,如图9所示,利用电弧焊将法兰焊接在閥門零件(阀盖或阀杆)上。这种固定方法比较牢固。
單層不鏽鋼制波紋管的連接可以采用圖4的方法。波紋管的圓柱套在連接件的恰當位置並用絕緣短脈沖焊焊上。由于電流的脈沖短,其中一個零件壁厚很薄(厚度0.05~0.5mm)也可以焊上。爲了保證焊縫質量,波紋管應完全套在被焊接件上。




2)多層波紋管。不鏽鋼制多層波紋管帶有連接螺紋套筒,利用螺紋套筒可以與其他零件相連接。通常在螺紋套筒上做出一個很薄的接頭,沿管接頭圓柱面用電脈沖焊(圖5)或沿管接頭邊緣氩弧焊(圖6)把管接頭焊在連接件或接縫上。采用電脈沖焊時,波紋管的更換比較困難。如圖7采用機械固定,這種方法檢修費用較少。
當一個波紋管的行程不夠大時,可采用兩個或多個波紋管串聯,如圖8所示。


