一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，密封设置在相互套设的外套管和芯管之间的间隙内，主要包括呈环形的密封囊、单向阀、压力泵、压力传感器、工控机、以及进气嘴，密封囊套设在芯管上，密封囊的内、外表面分别与芯管的外壁、外套管的内壁相耦合，在密封囊上连通进气嘴，压力泵通过进气嘴向密封囊内供气，在压力泵的供气管上设有单向阀，工控机分别连接压力泵与压力传感器，工控机根据压力传感器实时测量的密封囊内部压力，并控制压力泵向密封囊内充压直至达到设定压力，解决套筒补偿器运行过程中填料磨损带来的泄漏问题，及由此引起的维护工作量大、密封效果不稳定，且运行一段时间需重复维护等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置
本专利技术属于管道套筒补偿器密封
，具体说的是一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置。
技术介绍
现有套筒补偿器采用填料密封，由芯管，填料，填料函，液封环，压盖，外套管及紧固件组成，其结构见图1。该填料密封采用外套管的一侧端管设计为带填料函的填料密封组件，在该一侧内伸入的端管为芯管，通过压盖将填料在填料函中压实。工作时，芯管在填料密封组件的填料函中滑动实现补偿。芯管表面（滑动表面）经特殊处理，摩擦系数低，且在盐水、盐溶液等环境下耐腐蚀性能好，比奥氏体不锈钢高50倍以上。经过一段时间的运行，填料易磨损导致密封效果减弱，套筒补偿器易发生泄漏。现有技术有三种解决方法：一是再次紧固螺栓，使压盖将填料压紧，增强密封性能；而是将螺栓松开，取下压盖，再装进一层或两层密封盘根，压紧压盖，继续使用。三是从注料口靠压力将泥状密封剂注入滑动芯管与外套筒之间，对套筒补偿器进行二次密封，使其可以继续使用。为保证注入均匀，每个注入口均需注入密封剂。前两种维护方法必须在系统停止运行时进行，给管路的维护增加了很大的工作量；第三种方法，注入密封剂可实现不停产维护，但现有的注入技术为人工用高压注射枪注入，密封剂注入量不好控制，密封效果不易保证，且劳动强度大，效率较低。多年的使用表明，这种密封结构，不具有磨损后自动修复的能力，一旦磨损，泄漏就不可避免。管道运行一段时间，泄漏问题会重复出现，需重复进行维护，维护工作量大，且导致管道运行成本增加。
技术实现思路
为解决上述的套筒补偿器运行过程中填料磨损带来的泄漏问题，及由此引起的维护工作量大、密封效果不稳定，且运行一段时间需重复维护等问题，特别专利技术了本专利产品，磨损后可自动充压，实现套筒补偿器安全运行免维护。为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，密封设置在相互套设的外套管和芯管之间的间隙内，主要包括呈环形的密封囊、单向阀、压力泵、压力传感器、工控机、以及进气嘴，密封囊套设在芯管上，密封囊的内、外表面分别与芯管的外壁、外套管的内壁相耦合，在密封囊上连通进气嘴，压力泵通过进气嘴向密封囊内供气，在压力泵的供气管上设有单向阀，工控机分别连接压力泵与压力传感器，工控机根据压力传感器实时测量的密封囊内部压力，并控制压力泵向密封囊内充压直至达到设定压力。本专利技术所述的密封囊为整体环形式充压囊体或单独分体式充压囊体拼合而成。本专利技术所述的囊式自动充压密封装置还包括盘管，盘管上分别连接有至少一个进气嘴和加压口，每一个进气嘴一端与盘管连通，其另一端与密封囊的一个囊体相连通，压力泵的供气管连接在加压口上。本专利技术所述的密封囊的材质为合成橡胶类材料，如乙丙橡胶（EPM\EPDM）、硅橡胶（Q）、氟橡胶（FPM）等。本专利技术所述的进气嘴与密封囊相连通的一端上套设有大压环和小压环，进气嘴伸至密封囊囊腔内并与紧贴囊腔腔壁的小压环连接，进气嘴与小压环密封囊一体硫化而成，大压环密封压紧在密封囊的外表面上，大压环所在位置的外套管的内壁上开设有与大压环相匹配的圆槽。本专利技术有益效果是：1、采用新型的囊式密封结构，主要包括密封囊、单向阀、压力泵、压力传感器、工控机、进气嘴构成。压力传感器与密封囊连接，实时监测密封囊的内压力。单向阀控制充压方向，只能由压力泵向密封囊充压，防止密封囊压力泄漏。内压力根据套筒补偿器的直径尺寸及密封囊材料特性及尺寸进行计算得出，内压力应使得密封囊胀形，挤压与其接触的耦合面以实现密封。套筒补偿器安装完毕后，从进气嘴向密封囊内充介质加压至设定压力。当补偿器运行一段时间，芯管磨损导致密封函内压下降时，压力传感器将实测内压力传递至工控机，工控机将其与设定值相比较，若低于设定值，则由工控机自动启动压力泵，单向阀打开，自动充压至设定的压力值，实现产品密封。2、密封囊可以为整体环形式充压囊体或单独分体式充压囊体拼合而成，整体式的密封囊一体成型制作方便，而单独分体式组成的环形密封囊相互独立，安装方便。3、增加盘管将所有进气嘴与盘管连通，通过对盘管的充气，实现对密封囊的充气，降低了充气的难度，无需再设置多条供气管与进气嘴一一相连。4、进气嘴采用大压环、小压环与密封囊连接，增加密封效果，同时在外套管上开设与大压环相匹配的圆槽，使密封囊的表面耦合更加贴合外套管的内壁，增强密封效果。附图说明图1为现有技术的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为整体环形式充压囊体的囊式自动充压密封装置结构示意图；图4为单独分体式充压囊体拼合而成的囊式自动充压密封装置剖视结构示意图；图5为本专利技术的图2的I部分的局部入大图；图中：1、芯管，2、紧固件，3、压盖，4、加压口，5、充压密封装置，6、密封函，7、外套管，8、盘管，9、加压口，10、单向阀，11、压力泵，12、盘管，13、进气嘴，14、螺母，15、外套管，16、大压环，17、密封囊，18、小压环，19、工控机，20、压力传感器，21、填料，22、注料口，23、液封环，24、填料函。具体实施方式下面结合附图给出专利技术的较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。这里，将给出相应附图对本专利技术进行详细说明。需要特别说明的是，这里所描述的优选实施例子仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制或限定本专利技术。如图2所示，一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，密封设置在相互套设的外套管7和芯管1之间的间隙内，密封设置时保证环形的间隙空间没有漏洞，可通过压盖3和紧固件2将囊式自动充压密封装置固定在外套管7的密封函6内，该种设置起到密封的效果，但又不影响芯管的轴向滑动位移，囊式自动充压密封装置主要包括呈环形的密封囊17、单向阀10、压力泵11、压力传感器20、工控机19、以及进气嘴13，密封囊17套设在芯管1上，密封囊17的内、外表面分别与芯管1的外壁、外套管7的内壁相耦合，耦合的最佳状态是根据套筒补偿器的直径尺寸及密封囊材料特性及尺寸进行计算得出，内压力应使得密封囊胀形，挤压与其接触的耦合面以实现密封，该计算得出的内压数据为设定压力，应记录在工控机内，在密封囊17上连通进气嘴13，压力泵11通过进气嘴13向密封囊17内供气，在压力泵11的供气管上设有单向阀10，工控机19分别连接压力泵11与压力传感器20，工控机19根据压力传感器20实时测量的密封囊17内部压力，并控制压力泵11向密封囊17内充压直至达到设定压力。从进气嘴向密封囊内充介质加压至设定的压力，使密封囊胀形，与接触的耦合面紧密贴合以实现密封。当芯管磨损导致密封函内压下降时，由工控机控制压力泵自动向密封囊充压至设定的压力值，实现产品持续密封无泄漏。密封囊的材质可采用合成橡胶类材料，如乙丙橡胶（EPM\EPDM）、硅橡胶（Q）、氟橡胶（FPM）等。如图3、4所示，密封囊17为整体环形式充压囊体或单独分体式充压囊体拼合而成。囊式自动充压密封装置还包括盘管8，盘管8上分别连接有至少一个进气嘴13和加压口9，每一个进气嘴13一端与盘管8连通，其另一端与密封囊17的一个囊体相连通，压力泵11的供气管连接在加压口9上。如图3所示，当密封囊17为整体环形式充压囊体，可对整体环形式充压囊体设置一个进气嘴，再将进气嘴13与压力泵连接，采用压力传感器在保证密封囊17的情况下插入囊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，密封设置在相互套设的外套管（7）和芯管（1）之间的间隙内，其特征在于：主要包括呈环形的密封囊（17）、单向阀（10）、压力泵（11）、压力传感器（20）、工控机（19）、以及进气嘴（13），密封囊（17）套设在芯管（1）上，密封囊（17）的内、外表面分别与芯管（1）的外壁、外套管（7）的内壁相耦合，在密封囊（17）上连通进气嘴（13），压力泵（11）通过进气嘴（13）向密封囊（17）内供气，在压力泵（11）的供气管上设有单向阀（10），工控机（19）分别连接压力泵（11）与压力传感器（20），工控机（19）根据压力传感器（20）实时测量的密封囊（17）内部压力，并控制压力泵（11）向密封囊（17）内充压直至达到设定压力。
【技术特征摘要】
1.一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，密封设置在相互套设的外套管（7）和芯管（1）之间的间隙内，其特征在于：主要包括呈环形的密封囊（17）、单向阀（10）、压力泵（11）、压力传感器（20）、工控机（19）、以及进气嘴（13），密封囊（17）套设在芯管（1）上，密封囊（17）的内、外表面分别与芯管（1）的外壁、外套管（7）的内壁相耦合，在密封囊（17）上连通进气嘴（13），压力泵（11）通过进气嘴（13）向密封囊（17）内供气，在压力泵（11）的供气管上设有单向阀（10），工控机（19）分别连接压力泵（11）与压力传感器（20），工控机（19）根据压力传感器（20）实时测量的密封囊（17）内部压力，并控制压力泵（11）向密封囊（17）内充压直至达到设定压力。2.如权利要求1所述的一种用于套筒补偿器上的囊式自动充压密封装置，其特征在于：所述的密封囊（17）为整体环形式充压囊体或单独分体式充压囊体拼合而成。3.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫廷来，曹红芍，李德林，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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