双密封耐高压旋转补偿器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双密封耐高压旋转补偿器，属于热力管道补偿装置的技术领域。包括内管１、轴心扶正环２、钢球３、填料压帽４、柔性石墨填料５、密封外套管６、外套管内承压台７、钢球８、内管凸外环９、柔性石墨填料１０、异形密封环１１、变径管承台１２与变径延伸管１３组成。其中：柔性石墨填料１０端面与变径管承台１２之间装有Ｌ形状的异形密封环１１，内管１与密封外套管６之间的腔内装有柔性石墨填料５，密封外套管６伸入填料压帽４Ｕ型口内，填料压帽４Ｕ型口另一端外侧顶抵轴心扶正环２，密封外套管６与变径管承台１２结构为密封外套管６的一端顺直插入与变径管承台１２的外端口与变径管承台１２焊接连接并延伸构成变径延伸１３。采用这样的结构具有精度高，摩擦系数、扭距小，抗弯力、承压力强，密封可靠，使用性能优良，便于与管道连接焊缝的质量检测、压力损失小，介质流向不受限，管道运行安全可靠的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双密封耐高压旋转补偿器，属于热力管道补偿装置的技 术领域，具体说属于石油、化工、轻工、热力、冶金等行业中使用的热力管 道补偿装置结构的

技术介绍
热力管道因传输的介质温度变化，必然引起管道的热胀冷缩，管道伸缩 变形是以不利于管道安全运行的轴向推力或轴向位移形式出现。常规情况下， 热力管道中都设有管道补偿装置以吸收或补偿管道变形。现有技术的管道补 偿器有多种结构形式，都具有吸收或补偿管道变形的能力，其中，旋转补偿器性能最突出。目前市场上最具有代表性的旋转补偿器产品有 中国专利号ZL02258709.8改进的旋转补偿器 中囯专利号ZL200520074933. 1免维护旋转补偿器， 中国专利号ZL200720128801. 1精密旋转补偿器 中国专利号ZL200720033902. 0地埋式免维护旋转补偿器 上述几种产品技术尽管结构有所不同，都具有补偿量大布置灵活等特点，但还是存在不足中国专利号ZL02258709. 8改进的旋转补偿器存在不足1. 内管与变径管的接合部位间隙过大，流体介质运动中在该部位会产生 涡流，增加了流体介质的压力损失。2. 内管与变径管的接合部位介质流向受到约東。3. 填料法兰内环凹槽内的钢球与内管外侧为线型接触，接触面过小，加 上钢球与内管外侧存在一定间隙，轴心扶正功效差。4. 填料法兰内环凹槽内钢球与外套管内承压台、内管外环之间的钢球两 者之间距离过小，轴心控制差，容易造成内管在旋转运动时自身扭距过大， 无法承受旋转运动中横向扭力和管道热膨胀的巨大盲板力，造成对填料的偏 心磨，形成流体介质泄漏通道。5. 变径管延伸部位为曲线型管段，该部位与管道连接的焊缝无法进行正 常的质量检测。中国专利号ZL200520074933. 1免维护旋转补偿器， 中国专利号ZL200720128801. 1精密旋转补偿器 中国专利号ZL200720033902. 0地埋式免维护旋转补偿器 以上三个产品存在不足1. 外管尾端的变径管为台阶式，产品组装时工艺复杂而且只能是单面焊 接，承压力及结构应力较差。2. 弹簧压紧法兰、填料压盖法内圈不放钢珠的话，要保证内管轴心度只 能把法兰内圈与内管外圈间的间隙控制在最小范围内，虽轴心度得到了保证 但会形成相互旋转时摩阻过大，加上外套管内承压台与内管外环间的滚动环 虽然呈线型接触，摩阻也较大。这样在热补偿运行时容易造成因定点钢梁变 形，甚至造成管道拱起及管道焊接部位爆裂。3. 外管尾端台阶式变径内侧腔内压力通道明显，造成压力对柔性石墨填 料的直接冲击。由于釆用的是单一密封方式直接降低了密封材料的耐久性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双密封耐高压旋转补偿器。以实现解决现有旋转补偿 器的轴心度不精确、自身扭距、摩擦系数过大，密封形式单一，流体介质及 介质流向受限、结构造成增加压力损失等问题，并同时消除了内压力对密封 填料的直接冲击，提高密封材料耐久性问题的目的。为达到上述目的本专利技术的技术方案是一种双密封耐高压旋转补偿器包括内管、轴心扶正环、钢球、填料压帽、柔性石墨填料、密封外套管、外套管内承压台、钢球、内管凸外环、柔性 石墨填料、异形密封环、变径管承台与变径延伸管组成。其中填料压帽形状为U型横位，密封外套管上设外套管内承压台，内管凸外环设于内管上； 柔性石墨填料置于内管与密封外套管之间的腔内，其一端面抵持外套管内承 压台，另一端面抵持填料压帽U型一端；密封外套管伸入填料压帽U型口内 ，填料压帽相对U型口另一端外侧顶抵轴心扶正环，变径管承台内侧呈阶梯 状，并设有锥形槽；密封外套管与变径管承台结构为密封外套管的一端顺直 插入与变径管承台的外端口对接后与变径管承台焊接连接并延伸构成变径延 伸管；变径延伸管变径部位只是外径变化，未变径部位内径与内管内径相同 ，内管与变径延伸管接缝处有间隙；变径延伸管延伸部位为直管段，同轴对 应对接；内管凸外环的环端面与内管外环面、密封外套管内侧及变径管承台 结合自然形成的 一空间区域内设有柔性石墨填料与异形密封环，异形密封环 形拟L形，L形短端为锥形，异形密封环的内环紧扣内管外环，异形密封环L形短端插入变径管承台的锥形槽内，异形密封环另一面和外环面嵌入柔性石墨 填料中，内管凸外环环端面与密封外套管和外套管内承压台一侧端面结合圆 角之间设有钢球，轴心扶正环设于内管外侧，内管外侧与轴心扶正环内侧为 精加工紧密结合，轴心扶正环与填料压帽之间设有钢球。 该填料压帽与密封外套管釆用螺紋紧扣连接。该变径延伸管变径部位只是外径变化，未变径部位内径与内管内径相同 ,两者同轴对应对接且两者之间端面间隙为3mm-6mm。 该变径延伸管延伸部位为直管段。该内管凸外环一侧端环面设有凹部，钢球沉于此凹部且与密封外套管内 侧及外套管内承压台顶抵。该柔性石墨填料与异形密封环置于内管凸外环、变径管承台阶梯状端面 之间。该异形密封环材质为金属，包括不锈钢和合金材料。 该轴心扶正环内侧与内管外侧以焊接方式紧密结合。该轴心扶正环环面端口设一凹部，钢球设于所述凹部与填料压帽之间。 该柔性石墨填料和柔性石墨填料分别设于外套管内承压台和内管凸外环 两侧边，外套管内承压台和内管凸外环各有一侧端面相互紧密接触。釆用本专利技术的技术方案由于包括内管、轴心扶正环、填料压帽、密封外 套管、变径管和密封材料，内管与密封外套管之间的腔内装有柔性石墨填料, 柔性石墨填料的一端面抵持外套管内承压台，柔性石墨填料的另一端面装有 填料压帽，填料压帽与外套管一端采用螺紋紧扣，轴心扶正环外侧与填料压 帽之间设有钢球、内管凸外环环面与外套管内侧和外套管内承压台端面结合 圆角之间设有钢球，在所述的外套管承台的 一 端顺直插入与变径管承台的外 端口与变径管承台焊接连接。这样的结构使变径管内径与内管内径相同，两 者之间端面间隙小，特别是变径部位只是外径变化，变径部位内径与内管同 轴对应似一根管，变径部位结构的改变大大提高了承压能力，消除了压力损 失。变径延伸管延伸部位为直管段，便于与管道连接焊缝的检测，其钢球起 到内管限位和轴心度控制，减小摩阻三重功效。其轴心扶正环与内管外侧紧 密结合，异形密封环起到环面与端面机械密封的功效又消除了压力对柔性石 墨填料的直接冲击，填料密封加机械密封，密封性能更可靠。釆用本技术方案便于与管道连接焊缝的质量检测，具有轴心控制精度高， 摩擦系数、自身扭距小，抗弯能力、承压能力强，密封可靠，压力损失小， 介质流向不受限，性能优良，管道运行安全可靠的特点。附图说明图l 为本专利技术结构示意图2 为本专利技术局部结构放大示意图。附图标记说明1.内管、2.轴心扶正环、3.钢球、4.填料压帽、5.柔性石墨填料、6.密封外套管、7.外套管内承压台、8.钢球、9.内管凸外环、10.柔性石墨填料、 ll.异形密封环、12.变径管承台、13.变径延伸管。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案详细描述如下。如图l 、图2所示为本专利技术结构示意图及局部放大示意图，从图中可看 出双密封耐高压旋转补偿器由内管1、轴心扶正环2、钢球3、填料压帽4、 柔性石墨填料5、密封外套管6、外套管内承压台7、钢球8、内管凸外环9、 柔性石墨填料IO、异形密封环ll、变径管承台12、变径延伸管13组成。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双密封耐高压旋转补偿器包括内管（１）、轴心扶正环（２）、钢球（３）、填料压帽（４）、柔性石墨填料（５）、密封外套管（６）、外套管内承压台（７）、钢球（８）、内管凸外环（９）、柔性石墨填料（１０）、异形密封环（１１）、变径管承台（１２）与变径延伸管（１３）组成。其特征在于：填料压帽（４）形状为Ｕ型横位，密封外套管（６）上设外套管内承压台（７），内管凸外环（９）设于内管（１）上；柔性石墨填料（５）置于内管（１）与密封外套管（６）之间的腔内，其一端面抵持外套管内承压台（７），另一端面抵持填料压帽（４）Ｕ型一端；密封外套管（６）伸入填料压帽（４）Ｕ型口内，填料压帽（４）相对Ｕ型口另一端外侧顶抵轴心扶正环（２），变径管承台（１２）内侧呈阶梯状，并设有锥形槽；密封外套管（６）与变径管承台（１２）结构为密封外套管（６）的一端顺直插入与变径管承台（１２）的外端口对接后与变径管承台（１２）焊接连接并延伸构成变径延伸管（１３）；变径延伸管（１３）变径部位只是外径变化，未变径部位内径与内管（１）内径相同，内管（１）与变径延伸管（１３）接缝处有间隙；变径延伸管（１３）延伸部位为直管段，同轴对应对接；内管凸外环（９）的环端面与内管（１）外环面、密封外套管（６）内侧及变径管承台（１２）结合自然形成的一空间区域内设有柔性石墨填料（１０）与异形密封环（１１），异形密封环（１１）形拟Ｌ形，Ｌ形短端为锥形，异形密封环（１１）的内环紧扣内管（１）外环，异形密封环（１１）Ｌ形短端插入变径管承台（１２）的锥形槽内，异形密封环（１１）另一面和外环面嵌入柔性石墨填料（１０）中，内管凸外环（９）环端面与密封外套管（６）和外套管内承压台（７）一侧端面结合圆角之间设有钢球（８），轴心扶正环（２）设于内管（１）外侧，内管（１）外侧与轴心扶正环（２）内侧为精加工紧密结合，轴心扶正环（２）与填料压帽（４）之间设有钢球（３）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈墅庚，
申请(专利权)人：陈墅庚，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]