Сильфонные шарнирные компенсаторы широко применяются в трубопроводных системах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий в большинстве случаев для поглощения значительного температурного изменения длин трубопроводов, небольшое количество из них - для гашения вибраций.
Применение разных моделей и типов шарнирных компенсаторов за рубежом и в России целиком зависит от исполнения трубопровода (пространственный, плоскостной) и значения компенсирующей способности. По сравнению с осевыми сильфонные шарнирные компенсаторы, установленные в трубопроводных системах уменьшают нагрузку на так называемые «мертвые точки».
Компания «СкайПром» изготавливает шесть типов шарнирных сильфонных компенсаторов.
Из многочисленных компенсаторов шарнирного типа наиболее широко применяются угловые сильфонные компенсаторы КСУ. Принцип работы КСУ заключается в смещении осей патрубков под углом в одной плоскости с изгибом гибкого элемента (сильфона).
В плоскостных шарнирных системах трубопроводов КСУ позволяют получить значительные компенсации. Фирма «СкайПром» сообщает в своих каталогах, что подобные компенсаторы в системах шарнирного типа могут скомпенсировать до 1 м.
По сравнению с осевыми сильфонными компенсаторами (КСО) компенсаторы типа КСУ создают небольшое воздействие на ''мертвые точки» трубопроводной системы, так как шарниры, связывающие концы гибких элементов через cтойки и патрубки, поглощают распорные усилия гибкого элемента при давлении рабочей среды в трубопроводной системе. Усилие, действующее на «мертвую точку», соответствует потребному усилию изгиба гибкого элемента (сильфона) с учетом размера плечa от точки приложения нагрузки до оси шарнира компенсатора, т.е. соответствует изгибающему моменту.
Компенсатор сильфонный угловой (КСУ) с Ру 10 кгс/см2 состоит из гибкого элемента, имеющего разный профиль волн, не усиленных ограничительными кольцами. Толщина стенки гибкого элемента КСУ на Ру 10 кгс/см2 в зависимости от диаметра Ду составляет 1,6-2,5мм; цилиндрические концы его приварены к патрубкам, при помощи которых сильфонный компенсатор соединяется с трубопроводом. С двух сторон сильфона на компенсаторе КСУ установлены шарниры. Шарнирное устройство состоит из стоек, приваренных к патрубкам. К стойкам жестко крепятся детали шарнира - вилка и серьга, соединенные специальной осью, вокруг которой при работе кoмпeнcaтopa происходит поворот деталей шарнира, сопровождающийся изгибом гибкого элемента и перемещением осей патрубков под углом. При этом плоскости торцов патрубков не остаются параллельными. Нашей компанией разработаны КСУ на Ру 10 кгс/см2 в наиболее употребительном материальном исполнении: гибкий элемент изготовлен из стали 0Х18Н10, патрубки - из стали 20. Однако при необходимости наше предприятие может выпускать КСУ из других материалов.