套管式補償器和球形補償器都是常見的熱補償器類型，它們各自具有獨特的特點和應(yīng)用場景。以下是對這兩種補償器的詳細介紹：
一、套管式補償器
結(jié)構(gòu)特點
套管式補償器，也稱填料函式補償器或套筒補償器，由插管和套筒組成。插管和套管之間以壓緊的填料函實現(xiàn)密封，可以發(fā)生相對運動以補償管道的熱伸縮。
套管式補償器分單向式和雙向式兩種，按照制造材料的不同，又分為鑄鐵和鑄鋼兩種。
工作原理
套管式補償器通過插管和套筒之間的相對運動來補償管道的熱伸縮。當管道受熱膨脹時，插管會相對于套筒向外移動，從而吸收管道的伸長量。反之，當管道冷卻收縮時，插管會相對于套筒向內(nèi)移動，以補償管道的縮短量。
優(yōu)點
結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小。
安裝簡便，補償能力大（一般可達250~400mm）。
熱媒流動阻力小。
缺點
只能用于不發(fā)生橫向位移的直線管段上。
易泄漏，需經(jīng)常維修。如管段發(fā)生橫向位移，填料圈卡住，會造成芯管不能自由伸縮。
應(yīng)用場景
套管式補償器適用于工作壓力小于或等于1.6MPa、工作溫度低于300℃的管路上，特別適用于管徑較大的直管段。
二、球形補償器
結(jié)構(gòu)特點
球形補償器由球體與密封裝置等元件組成，可以沿軸線旋轉(zhuǎn)任意角度。
工作原理
球形補償器利用球體的角位移來吸收或補償管道一個或多個方向上的橫向位移。當管道受熱膨脹時，球體會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而吸收管道的伸長量。反之，當管道冷卻收縮時，球體也會相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)以補償管道的縮短量。
優(yōu)點
補償量大，流體阻力小。
占地面積小，施工安裝簡便。
耐壓和耐溫性能好，能適應(yīng)較高的溫度和壓力。
使用壽命長，運行可靠，基本上無需維修。
缺點
制造要求嚴格，成本相對較高。
在某些情況下，可能存在側(cè)向位移和泄漏的風險。
應(yīng)用場景
球形補償器適用于各種壓力和溫度條件的管道系統(tǒng)，特別適用于需要補償多個方向位移的管道系統(tǒng)，如三向多的蒸汽和熱水管道系統(tǒng)。
綜上所述，套管式補償器和球形補償器在結(jié)構(gòu)特點、工作原理、優(yōu)缺點以及應(yīng)用場景等方面都存在差異。在選擇熱補償器時，需要根據(jù)具體的管道系統(tǒng)條件、工作壓力、工作溫度以及補償要求等因素進行綜合考慮。