一种密封性能优异的旋转补偿器制造技术

本发明专利技术涉及一种密封性能优异的旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，其特征在于在密封填料与填料法兰之间、密封填料与环形内凸台之间均设有弹簧压紧件，在环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。本发明专利技术通过弹簧压紧件和弹簧滑动件的设置，可以使密封填料始终处于压实状态，从而确保密封效果。

A Rotary Compensator with Excellent Sealing Performance

The invention relates to a rotary compensator with excellent sealing performance, which comprises an inner tube, an outer sleeve, a connecting pipe and a filling flange. The outer sleeve is sleeved on the inner tube. One end of the inner tube passes through the outer sleeve and is inserted into the connecting pipe. The filling flange is sleeved on the inner tube. One end of the filling flange is extended into the outer sleeve. The inner surface of the outer sleeve is provided with an annular inner convex platform, and the outer surface of the inner tube is provided with an annular outer convex platform A sealing filler is arranged between the annular inner convex platform and the end of the filling flange extending into the outer casing. The sealing filler is characterized in that a spring compression member is arranged between the sealing filler and the filling flange, between the sealing filler and the annular inner convex platform, and a spring sliding member is arranged in the cavity formed between the annular outer convex platform and the annular inner convex platform. By setting the spring compactor and the spring slider, the sealing filler can be kept in a compact state all the time, thus ensuring the sealing effect.

【技术实现步骤摘要】
一种密封性能优异的旋转补偿器
本专利技术涉及一种电力、化工、热力、供暖等行业中用于输送有一定温度和压力的流体介质的管道的旋转补偿器。
技术介绍
电力、化工、热力、供暖等行业中，大量存在通过管道输送有一定温度和压力的流体(如蒸汽、热水等)的情形。由于存在一定的温度和压力，就存在输送管道的热胀冷缩问题，管道的热胀冷缩问题通常是通过在管道间设置补偿器来解决中国专利200610041301.4披露了一种在密封座(即外管)(5)的环形内凸台(9)和芯管(即内管)的环形外凸台(8)之间设置由柔性材料(石墨)组成的端面密封件(6)的方式(参见图1)，这种方式的原理是利用介质的压力产生内压推力，使芯管(1)和密封座(5)相向运动向对端面密封件(6)形成挤压而达到端面密封的效果。申请人经过研究发现，这种方式在实际应用中并不能很好的达到其专利技术目的，原因是：芯管(1)相对于连接管(即变径管)(7)的位置，会因受外力，如运输的撞击、产品安装的碰击等因素而产生变化，加之旋转补偿器使用时均是竖立安装(参见图2)，芯管(1)靠近密封压盖(3)的端面上方有弯头、钢管以及使用时介质所形成的重力，会逐渐使芯管(1)向连接管(7)方向移动，拉大环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的间距，直至芯管(1)和连接管(7)相抵，这样就造成了环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的间距不可控。虽然介质内压形成的盲板力会对芯管(1)产生一定的推力，但由于工程安全考虑设计的特点，旋转初补偿器的设计压力往往为≥1.5倍的工作压力，也就是说旋转补偿器实际使用时的温度、压力、流量所产生的推力正常情况下是不到设计值的，加之环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的距离不可控，介质内压所产生的盲板力还需要克服芯管(1)和端面密封件(6)、环形内凸台(9)、密封件(4)、密封压盖(3)、滚珠(10)之间的摩擦阻力，所以端面密封件(6)并不能产生其预期的密封效果。根据200610041301.4说明书的记载，由于端面密封件(6)是一个由柔性石墨制成的密封件，因此只有当盲板力大于摩擦力且克服内管上端的弯头、力臂、介质的自重力并能够使环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间间隙缩小，对端面密封件(6)进行积压，使其体积压缩到一定值时后，且环形外凸台(8)和环形内凸台(9)持续形成大于密封所需要的压紧力时，端面密封件(6)才能产生密封作用。而且，由于柔性石墨的热膨胀系数并不大，因此在工作过程中，环形外凸台(8)和环形内凸台(9)对端面密封件(6)的压紧力不能降低，否则会导致端面密封件(6)的密封性能下降。再者，旋转补偿器中的密封填料在长期使用下因长期高温产生烧失量(热失重)、磨损、氧化、流失等原因发生减少后，其体积会相对缩小。由于密封填料无法通过自身的膨胀来添补填补密封腔因密封填料减少而多余的空间，填料压紧法兰原有的对密封填料的密封压紧力就会减小，从而导致旋转补偿器的密封性能下降，最终导致发生泄漏。更重要的是，考虑到安全系数，旋转补偿器的设计压力是高于实际使用时的运行压力的，通常以≥运行压力的1.5倍为设计压力，耐高压的旋转补偿器则为≥2倍。当产品安装结束后根据国家压力管道验收规范和补偿器制造规范规定必须进行水压试验，水压试验的标准是1.5倍设计压加温度系数的修正值，比如设计压力10Mpa、温度520℃，运行压力6.4Mpa、温度480℃的管道系统，工程结束投入运行以前的水压试验应为26.89Mpa，因此验收时端面密封件(6)已被挤压成型。由于实际运行时压力只有水压试验时的1/4以下，所以实际运行时达不到环形外凸台(8)和环形内凸台(9)因管内压力对端面密封件(6)所产生的挤压力并达不到使端面密封件(6)产生密封作用所需要的推力。况且，管道内的运行压力还会因用户的使用量增加、减少、热源设备的运行波动而不断的发生波动；而由于热源设备的运行波动、天气的变化、管道保温的技术手段和材料等状态，还会引起温度波动；同时，由于用户自身的设备使用的波动和需求流量均是一个不恒定的值，所以管道的流量也是一个不断变化的值。而压力、温度和流量的变化均会对旋转补偿器的密封性能产生影响。综上所述，200610041301.4专利中的端面密封件只有在管道内的温度、流量、压力保持恒定且只能上升不能下降的情况下才能真正的产生密封作用。而旋转补偿器在实际使用进，管道内的温度、流量、压力都是一个多变的值，且投入运行时的水压实验压力远远大于运行压力，因此该专利实际并不能实现其专利技术目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有密封性能优异的旋转补偿器。本专利技术的技术方案是：一种旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，在密封填料与填料法兰之间、密封填料与环形内凸台之间均设有弹簧压紧件，在环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。进一步的，为了限制环形外凸台在使用过程中向移动管方向移动，防止扩大环形内凸台和环形外凸台之间的间距，在连接管的内壁上还设有限位块，环形外凸台的外侧与该限位块相低。优选的，上述弹簧滑动件采用由弹簧钢制成的蝶形弹簧。本专利技术由于在密封填料与填料法兰之间、密封填料与环形内凸台之间均设有弹簧压紧件，并在产品装配时即使其全部处于压缩状态。当密封填料长期高温产生烧失量(热失重)，或氧化、或内管和外套管的相对旋转导致的磨损或管内流体介质长期冲刷导致的密封填料的流失等原因造成密封材料减少时，弹簧压紧件可通过回弹力继续压实密封填料，从而继续保持整个旋转补偿器的密封。同时，由于弹簧压紧件从管内流体的方向而言位于密封填料的前方，因此可有效的抗击管内流体介质对密封填料的冲刷，防止密封填料的流失。同时，由于本专利技术在环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内还设置有弹簧滑动件，并在产品在装配时即使弹簧滑动件处于压缩状态。这样，本专利技术在使用时，当管道内压力升高时，内管相对于外套管产生相向运动，使环形外凸台和环形内凸台的间距进一步缩小，可使弹簧滑动件进一步被压缩。当管道内压力降低时，弹簧滑动件部分回弹，但仍保持压缩状态。这样，当旋转补偿器使用一段时间后，密封填料内管与外套管之间的相对旋转以及流体介质的长期冲刷而产生损耗时，被压缩的弹簧滑动件的反弹力可以推动外套管向填料法兰移动，起到压实密封填料的作用，从而确保密封填料的性能不下降。同时，弹簧滑动件的设置还有利于内管和外套管之间的相对旋转。通过限位块的设置，可以有效防止内管在弹簧滑动件的张力作用下向连接管方向移动，防止环形外凸台和环形内凸台间距的扩大，从而使弹簧滑动件始终保持对外套管向填料法兰方向的推力。本专利技术通过弹簧压紧件和弹簧滑动件的设置，可以使密封填料始终处于压实状态，从而确保密封效果。附图说明图1是现有技术(200610041301.4)的结构示意图。图2是旋转补偿器安装在管道后正常使用时的示意图。图2中，A为钢管、B为弯头、C为旋转补偿器。图3是本专利技术的结构示意图。图4是图3的局部结构放大图。图4是图3的局部结构放大图。图3、图4中，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封性能优异的旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，其特征在于在密封填料与填料法兰之间、密封填料与环形内凸台之间均设有弹簧压紧件，在环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。

【技术特征摘要】
1.一种密封性能优异的旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，其特征在于在密封填料与填料法兰之间、密封填...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，洪磊，洪亮，尹明华，吴秀华，
申请(专利权)人：江苏贝特管件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32