矩形波纹补偿器常用于压力较低的管道,结构上由一个或多个矩形波纹管连接端部矩形接管、导流筒以及铰链等附属结构件组成,利用挠性元件波纹管来吸收热胀冷缩。
结构简单的矩形波纹补偿器可分为单式轴向型和复式自由型,结构不同应用方法不同,对于有一个矩形波纹管的单式轴向型易吸收轴向位移为主,吸收少量的横向位移为辅。有两个矩形波纹管的复式自由型可以同时吸收较大的轴向位移和横向位移。
口径较大的复式自由型考虑到运输以及现场安装,大尺寸的复式自由型可通过两件单式轴向型产品,以及中间矩形管道现场组成而成。当中间的矩形管道重量较重时,可设计有铰链滑槽结构将中间矩形管道重量传递给端部矩形接管,进而传递给
波纹补偿器相邻的支架或设备,以降低矩形波纹管的工作应力,简化管道支、吊架的布置。
矩形波纹管作为主要工作元件,常见的波形V形和U形,常用的V形波纹管的波高、波距、壁厚等波形参数相对固定,拐角形状通常有单斜接角、折叠角、双斜接角、圆角,但是当结构突变及焊缝的影响,应力集中较明显。圆角结构有直段盘弯而成,或者由直段波形参数相吻合的运行波纹管切割而成,应力集中的影响降低,由于受到圆角转弯半径的限制,矩形管道的尺寸不能过小。