CN105909909B - 一种管道用集装式旋转补偿器 - Google Patents
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Abstract
一种管道用集装式旋转补偿器，包括变径管、密封座、密封腔套、压盖和芯管，其中，芯管上设有环形外凸台的一端伸入到变径管中，变径管、密封座以及压盖两两相连并整体套装在芯管上，在密封座、压盖和芯管形成的空腔内设置有密封腔套，密封腔套一端设有环形内凸台，另一端通过紧固件和压盖相连。环形外凸台、密封腔套和密封座形成第一道密封腔，在所述的密封腔内装有端面密封件；密封腔套、压盖和芯管形成第二道密封腔，在所述的密封腔内装有环面密封件。本发明提高了填料的利用率，使旋转补偿器具有更长的使用寿命和更高的密封可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道补偿技术，尤其是一种旋转补偿器，具体地说是一种管道用集装式旋转补偿器。
背景技术
目前，旋转补偿器作为一种管道热膨胀新型补偿装置具有补偿量大、安装方便、总体成本低等优点，在电力、石化以及供热领域得到了广泛应用。典型的旋转补偿器结构见中国专利ZL200610041301.4，通过对旋转补偿器进行受力分析发现，现有结构设计存在不合理之处，填料压紧力变化趋势和介质压力相反，这样填料利用率较低，特别是在远离压盖一侧的填料根本无法起到密封的效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有的旋转补偿器的端面密封件存在的压紧力变化趋势与介质压力变化相反导致作为密封件的填料的利用率低的问题，设计一种能使密封件压紧力变化趋势与介质压力变化一致的管道用集装式旋转补偿器。
本发明的技术方案是：
一种管道用集装式旋转补偿器，它包括变径管1、密封座2、压盖4和芯管5，芯管5设有环形外凸台7的一端伸入到变径管1中，其特征是变径管1、密封座2以及压盖4两两相连并整体套装在芯管5上，在密封座2、压盖4和芯管5形成的空腔内设置有密封腔套3，密封腔套3一端设有环形内凸台12，另一端通过紧固件10和压盖4相连；环形外凸台7、密封腔套3和密封座2之间形成第一道密封腔，在所述的第一道密封腔内装有端面密封件8，调整紧固件10能调整所述第一道密封腔的大小，从而调整端面密封件8的预压力；密封腔套3、压盖4和芯管5之间形成第二道密封腔，在所述的第二道密封腔内装有环面密封件9。
所述的压盖4通过连接板6和密封座2焊接相连。
在密封腔套3的环形内凸台12、压盖4与芯管5的贴合处均安装有滚珠11。
所述的端面密封件8为耐高温、高压的密封材料件。
所述的紧固件为螺栓和蝶形弹簧组件。
本发明的有益效果：
传统旋转补偿器环面密封结构由于压盖和密封座分离，压紧力变化趋势和介质压力正好相反（如图2所示），使得远离压盖一侧的填料没有得到充分利用，密封可靠性较差。本发明将压盖和密封座连成一体，压紧力变化趋势和介质压力一致（如图3所示），可使填料得到充分利用，并且随着介质压力的升高，密封可靠性也有一定程度的提高。
本发明采用了两道密封结构，第一道端面密封结构具有自密封效果，随着介质压力的升高，端面密封件的压紧力上升；第二道改进的环面密封结构同样具有一定的自密封作用。该双层自密封结构设置更合理，密封效果更好，密封可靠性更高。
对于现有旋转补偿器的端面密封腔的体积不可调，本发明的端面密封腔的体积能进行调整，从而实现了预紧力的调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为传统结构的填料受力图。
图3为本发明的填料受力图。
图中：1-变径管、2-密封座、3-密封腔套、4-压盖、5-芯管、6-连接板、7-环形外凸台、8-端面密封件、9-环面密封件、10-紧固件、11-滚珠、12-环形内凸台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种管道用集装式旋转补偿器，它包括变径管1、密封座2、压盖4和芯管5，芯管5设有环形外凸台7的一端伸入到变径管1中，变径管1、密封座2以及压盖4两两相连并整体套装在芯管5上，其中压盖4通过连接板6和密封座2焊接相连。在密封座2、压盖4和芯管5形成的空腔内设置有密封腔套3，密封腔套3一端设有环形内凸台12，另一端通过紧固件10和压盖4相连；环形外凸台7、密封腔套3和密封座2之间形成第一道密封腔，在所述的第一道密封腔内装有端面密封件8，调整紧固件10能调整所述第一道密封腔的大小，从而调整端面密封件8的预压力；密封腔套3、压盖4和芯管5之间形成第二道密封腔，在所述的第二道密封腔内装有环面密封件9。在密封腔套3的环形内凸台12、压盖4与芯管5的贴合处均安装有滚珠11以保证旋转补偿器工作时转动灵动。为了保证密封性能，端面密封件8和环面密封件9均应采用耐高温高压的密封材料，具体为柔性石墨填料环。为了实现产品的长周期运行，紧固件10设有碟簧，碟簧有预紧作用，在填料少许磨损，螺栓预紧力下降的情况下可以自动调节，避免管内介质泄漏。
安装时，先将变径管1和密封座焊接相连；再依次压装芯管5、端面密封件8、密封腔套3和环面密封件9和压盖4，并将密封座2和压盖4通过连接板6焊接连接；最后拧紧紧固件10，完成整体结构。
为了实现两道密封的相互配合，在安装时端面密封件8的预压缩率可适度增加，以保证拧紧螺栓时端面密封填料回弹填充密封腔。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种管道用集装式旋转补偿器，它包括变径管（1）、密封座（2）、压盖（4）和芯管（5），芯管（5）设有环形外凸台（7）的一端伸入到变径管（1）中，其特征是变径管（1）、密封座（2）以及压盖（4）两两相连并整体套装在芯管（5）上，在密封座（2）、压盖（4）和芯管（5）形成的空腔内设置有密封腔套（3），密封腔套（3）一端设有环形内凸台（12），另一端通过紧固件（10）和压盖（4）相连；环形外凸台（7）、密封腔套（3）和密封座（2）之间形成第一道密封腔，在所述的第一道密封腔内装有端面密封件（8），调整紧固件（10）能调整所述第一道密封腔的大小，从而调整端面密封件（8）的预压力；密封腔套（3）、压盖（4）和芯管（5）之间形成第二道密封腔，在所述的第二道密封腔内装有环面密封件（9），第一道端面密封结构具有自密封效果，随着介质压力的升高，端面密封件的压紧力上升；第二道改进的环面密封结构同样具有自密封作用；压盖和密封座连成一体，压紧力变化趋势和介质压力一致，使填料得到充分利用，并且随着介质压力的升高，密封可靠性也有提高。
2.根据权利要求1所述的管道用集装式旋转补偿器，其特征是所述的压盖（4）通过连接板（6）和密封座（2）焊接相连。
3.根据权利要求1所述的管道用集装式旋转补偿器，其特征是在密封腔套（3）的环形内凸台（12）、压盖（4）与芯管（5）的贴合处均安装有滚珠（11）。
4.根据权利要求1所述的管道用集装式旋转补偿器，其特征是所述的端面密封件（8）为耐高温、高压的密封材料件。
5.根据权利要求1所述的管道用集装式旋转补偿器，其特征是所述的紧固件为螺栓和蝶形弹簧组件。
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