專利名稱：雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，屬于熱力管道補(bǔ)償裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體說屬于石油、化工、輕工、熱力、冶金等行業(yè)中使用的熱力管道補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱力管道因傳輸?shù)慕橘|(zhì)具有很大的溫度變化，必然引起管道的熱脹冷縮，管道伸 縮變形是以不利于管道安全運(yùn)行的軸向推力或軸向位移形式出現(xiàn)。常規(guī)情況下，熱力管道 中都設(shè)有管道補(bǔ)償裝置以吸收或補(bǔ)償管道變形?，F(xiàn)有技術(shù)的管道補(bǔ)償器有多種結(jié)構(gòu)形式， 都含有吸收或補(bǔ)償管道變形的能力。目前市場(chǎng)上常見的有以下幾種補(bǔ)償器1.球形補(bǔ)償 器、2.波紋補(bǔ)償器、3.套筒式補(bǔ)償器、4.旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。其中《球形補(bǔ)償器》，應(yīng)用范圍很局限，特別是壓力損失比較大?！恫y補(bǔ)償器》，在實(shí)際應(yīng)用中由于管道應(yīng)力較大，運(yùn)行時(shí)始終處在受力狀態(tài)，易爆 裂；且與采用原始Π形自然補(bǔ)償方式一樣投資及壓力損失都比較大。《套筒補(bǔ)償器》，由于結(jié)構(gòu)老式且老式的結(jié)構(gòu)與密封性能欠佳，泄漏現(xiàn)象較普遍，在 防腐環(huán)節(jié)方面也較薄弱?！缎D(zhuǎn)補(bǔ)償器》，性能良好；具有補(bǔ)償量大、布置靈活、特別是在長(zhǎng)輸架空管道中應(yīng) 用優(yōu)勢(shì)化較明顯；但也存在不足其一是內(nèi)管與變徑管的接合部位兩者間隙過大，流體介 質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中該部位會(huì)產(chǎn)生渦流，這樣就增加了流體介質(zhì)的壓力損失。其二是旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器由 于是徑向工作原理，在管道中應(yīng)用布置時(shí)必須占用一定空間；且每組補(bǔ)償器安裝點(diǎn)都必須 加設(shè)疏水閥；這樣又增加了管網(wǎng)的造價(jià)和壓損；特別是在埋地管道上根本無法得到普遍應(yīng) 用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器?？捎行Ы鉀Q 現(xiàn)有技術(shù)中由于管道應(yīng)力過大容易發(fā)生爆裂；密封性能不穩(wěn)定，易泄漏，防腐欠缺；且必須 占用較大空間，在埋地管道上根本無法普遍應(yīng)用等等缺點(diǎn)；實(shí)現(xiàn)消除管道應(yīng)力，增強(qiáng)密封穩(wěn) 定性，提高防腐性能，擴(kuò)大適用范圍和多功能的特點(diǎn)，節(jié)省投資和運(yùn)行成本；真正使管網(wǎng)運(yùn) 行安全、可靠、節(jié)能的目的。為達(dá)到上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，包括內(nèi)管和外管，還包括防腐內(nèi)管、防腐外管、 內(nèi)管、外套管、內(nèi)管封頭、密封填料、內(nèi)管凸外環(huán)、鋼球、外套管內(nèi)承臺(tái)、密封填料、外套管鋼 球、彈簧壓蓋法蘭、防腐外管固定梁、絕熱墊、螺栓螺母Α、螺栓螺母B、彈簧及彈簧導(dǎo)桿、壓 料法蘭、外套管法蘭、鋼球、滑動(dòng)組件、密封填料、組合骨架和保溫填料組件；所述的外套管外環(huán)的兩端分別依次一體同時(shí)設(shè)有外套管法蘭和組合骨架，該外套 管法蘭上環(huán)設(shè)有外環(huán)設(shè)有凹槽的滑動(dòng)組件，所述的凹槽內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)鋼球；外套管內(nèi)側(cè)的兩端分別一體設(shè)有橫截面為矩形的外套管內(nèi)承臺(tái)；該組合骨架截面為L(zhǎng)型，該L型一側(cè) 與所述的外套管法蘭的一側(cè)面形成一空間部分，該L型另一側(cè)環(huán)設(shè)有與滑動(dòng)組件一側(cè)頂?shù)?的密封填料，該外套管法蘭上均勻分布復(fù)數(shù)通孔；所述的內(nèi)管中心對(duì)稱設(shè)置在該外套管兩端，該內(nèi)管外環(huán)依次設(shè)有防腐外管固定 梁、內(nèi)管凸外環(huán)和內(nèi)管封頭，所述的密封填料設(shè)置于該內(nèi)管封頭與內(nèi)管凸外環(huán)之間，該內(nèi)管 凸外環(huán)外環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有至少一個(gè)鋼球；所述的壓料法蘭與彈簧壓蓋法蘭環(huán)設(shè) 于所述的內(nèi)管外環(huán)面并位于該防腐外管固定梁和內(nèi)管凸外環(huán)之間，該壓料法蘭、彈簧壓蓋 法蘭端面均勻分布有通孔，至少一個(gè)所述的彈簧及彈簧導(dǎo)桿位于兩者之間并穿過所述的通 孔，一端沉頭嵌于所述的空間部分中，另一端通過螺栓螺母B緊扣連接固定；所述的密封填料設(shè)置于外套管內(nèi)承臺(tái)、壓料法蘭、內(nèi)管外環(huán)面和外套管法蘭內(nèi)側(cè) 圍成的空間內(nèi)；彈簧壓蓋法蘭的內(nèi)環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有復(fù)數(shù)鋼球；所述的防腐內(nèi)管套設(shè)于外套管的外環(huán)面，兩端與所述的組合骨架搭接并與所述的 密封填料呈頂?shù)譅顟B(tài)，與所述的組合骨架搭接形成的空間內(nèi)設(shè)置保溫填料組件；所述的防腐外管套設(shè)在所述的防腐內(nèi)管外環(huán)面兩端，該防腐外管軸向截面呈L 型，一端與該防腐外管固定梁緊固連接，該防腐外管固定梁和防腐外管接觸端面之間設(shè)有 絕熱墊。該防腐外管一側(cè)端面上均勻分布至少一個(gè)通孔，所述的螺栓螺母A通過所述的通 孔及對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述防腐外管固定梁端面上均勻分布的對(duì)應(yīng)通孔與該防腐外管固定梁緊 扣連接固定。該滑動(dòng)組件外環(huán)凹槽內(nèi)設(shè)置的鋼球的尺寸為R = 6mm 8mm，且該鋼球頂?shù)址栏?br> 管內(nèi)壁。該外套管內(nèi)承臺(tái)位于所述的密封填料與內(nèi)管凸外環(huán)之間。所述的外套管呈圓柱型管狀，其組合骨架凸設(shè)于該圓柱型管狀兩端的外環(huán)面并進(jìn) 一步延伸凸設(shè)有外套管法蘭。該組合骨架外環(huán)套設(shè)有的密封填料外環(huán)表面頂?shù)址栏夤軆?nèi)壁。該防腐外管固定梁位于遠(yuǎn)離內(nèi)管凸外環(huán)端的內(nèi)管端口外環(huán)處并緊固結(jié)合于其外 環(huán)表面上。該防腐外管套壓在滑動(dòng)組件、鋼球、密封填料和防腐內(nèi)管端口的外環(huán)表面上。該防腐內(nèi)管、防腐外管材質(zhì)為玻璃鋼聚脂、合成耐腐材料或鋼材包覆耐腐材料。該內(nèi)管封頭固設(shè)于內(nèi)管端口處使內(nèi)管端口處呈鉤狀，內(nèi)管封頭截面的外觀呈斜邊 為弧形狀的三角形狀，一側(cè)直角端面與所述的密封填料頂?shù)?；該密封填料?nèi)壁緊扣內(nèi)管外 環(huán)，外環(huán)頂?shù)滞馓坠軆?nèi)壁。該內(nèi)管凸外環(huán)外環(huán)面凹槽內(nèi)置鋼球頂?shù)滞馓坠軆?nèi)壁，其鋼球尺寸為R = 6mm 8mm ο該密封填料設(shè)于內(nèi)管外環(huán)與外套管端口內(nèi)側(cè)之間圍成的腔內(nèi)；一端緊壓在外套管內(nèi)承臺(tái)的一側(cè)端面，另一端頂?shù)謮毫戏ㄌm的壓料端面。該彈簧及彈簧導(dǎo)桿中的彈簧為碟形彈簧或盤式彈簧。該彈簧壓蓋法蘭凹槽內(nèi)置鋼球頂?shù)謨?nèi)管的外環(huán)，其鋼球尺寸為R = 6mm 8mm。該密封填料、密封填料、密封填料為高純度油浸柔性石墨，耐溫性能液氧為-180°C、液氮為-190°C，高溫在氧化性氣氛中為500°C，在非氧化性介質(zhì)中為1600°C，摩擦系數(shù)小于0. 5，產(chǎn)品組裝時(shí)其肖氏硬度在45 55之間，抗拉強(qiáng)度彡4. OMPa，抗壓強(qiáng)度 彡 80. MPa,。該內(nèi)管對(duì)稱設(shè)置于外套管內(nèi)壁兩端，其對(duì)稱端口近端距離為160mm 640mm之間； 其對(duì)稱端口遠(yuǎn)端距離為1330mm 1500mm之間。采用本發(fā)明的技術(shù)方案由于外套管整體同軸套在兩個(gè)內(nèi)管上，與兩個(gè)內(nèi)管的一端 分別搭接上，使兩個(gè)內(nèi)管與外套管相對(duì)于外套管中心對(duì)稱，即兩邊搭接部分(長(zhǎng)度)相同； 同時(shí)防腐內(nèi)管又同軸套在內(nèi)管上，兩個(gè)防腐外管套在防腐內(nèi)管的兩端，使兩個(gè)防腐外管與 防腐內(nèi)管相對(duì)于防腐內(nèi)管中心對(duì)稱，即兩邊搭接部分(長(zhǎng)度)相同；兩個(gè)防腐外管同時(shí)分別 與對(duì)應(yīng)側(cè)的內(nèi)管通過設(shè)置在內(nèi)管上的防腐外管固定梁利用螺栓螺母固定；這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)際 上將吸收補(bǔ)償器分成A、B兩組，A、B兩組分別由固定成一體的內(nèi)管和與其對(duì)應(yīng)的防腐外管 組成，由于他們是分別同軸套在對(duì)應(yīng)的外套管和防腐內(nèi)管的兩端，因此在吸收熱的過程中 會(huì)產(chǎn)生從外套管和防腐內(nèi)管的兩端分別同軸地向其中心方向的相對(duì)位移，軸向移動(dòng)，以減 緩熱壓力對(duì)管道的破壞。內(nèi)管封頭、密封填料、內(nèi)管凸外環(huán)、鋼球和內(nèi)管以及防腐外管固定 梁和防腐外管和相對(duì)應(yīng)的A、B組部件均可同步進(jìn)行右左、左右位移。采用這樣的結(jié)構(gòu)具有 無內(nèi)壓推力、摩阻小，密封性能穩(wěn)定，熱損小、耐腐蝕，無方向約束，吸收位移量大，管道運(yùn)行 安全可靠；既可作為軸向運(yùn)行吸收位移使用，又可作為徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行吸收位移使用的多功 能特點(diǎn)。

圖1為本發(fā)明在吸收熱位移前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明在吸收熱位移后的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)記說明1.防腐內(nèi)管2.防腐外管3.內(nèi)管4.外套管5.內(nèi)管封頭6.密封填料7.內(nèi)管凸外環(huán)8.鋼球9.外套管內(nèi)承臺(tái)10.密封填料11.外套管鋼球12.彈簧壓蓋法蘭13.防腐外管固定梁14.絕熱墊15.螺栓螺母A16.螺栓螺母B[0050]17.彈簧及彈簧導(dǎo)桿18.壓料法蘭19.外套管法蘭20.鋼球21.滑動(dòng)組件22.密封填料23.組合骨架24.保溫填料組件
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案詳細(xì)描述如下。如圖1、圖2所示為本發(fā)明在吸收熱位移前的結(jié)構(gòu)示意圖和在吸收熱位移后的結(jié) 構(gòu)示意圖。從圖中可看出本發(fā)明包括防腐內(nèi)管1、防腐外管2、內(nèi)管3、外套管4、內(nèi)管封頭5、 密封填料6、內(nèi)管凸外環(huán)7、鋼球8、外套管內(nèi)承臺(tái)9、密封填料10、外套管鋼球11、彈簧壓蓋 法蘭12、防腐外管固定梁13、絕熱墊14、螺栓螺母A15、螺栓螺母B16、彈簧及彈簧導(dǎo)桿17、 壓料法蘭18、外套管法蘭19、鋼球20、滑動(dòng)組件21、密封填料22、組合骨架23、和保溫填料 組件24 ；所述的外套管4為管狀結(jié)構(gòu)，外環(huán)的兩端分別依次一體同時(shí)設(shè)有外套管法蘭19和 組合骨架23，即外套管4的管狀結(jié)構(gòu)兩端分別由外向內(nèi)依此設(shè)置外套管法蘭19和組合骨 架23，形成兩外套管法蘭19在外，兩組合骨架23在內(nèi)的結(jié)構(gòu)；該外套管法蘭19上環(huán)設(shè)有 外環(huán)設(shè)有凹槽的滑動(dòng)組件21，所述的凹槽內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)鋼球20 ；該滑動(dòng)組件21固定在 外套管法蘭19外環(huán)上，固定的方式可采用套壓合或套接后點(diǎn)焊接固定，鋼球20在凹槽內(nèi)順 序排列如軸承狀；外套管4內(nèi)側(cè)的兩端靠近端口處分別一體凸設(shè)有橫截面為矩形的外套管 內(nèi)承臺(tái)9 ；該組合骨架23截面為L(zhǎng)型(L型開口朝外)，該L型一側(cè)與所述的外套管法蘭19 的一側(cè)面圍合形成一空間部分，空間部分的橫截面為長(zhǎng)方型(如圖1)，該L型另一側(cè)(外環(huán) 表面)環(huán)設(shè)有與滑動(dòng)組件21 —側(cè)頂?shù)值拿芊馓盍?2，該外套管法蘭19上均勻分布復(fù)數(shù)通 孔；所述的內(nèi)管3中心對(duì)稱設(shè)置在該外套管4兩端，即該外套管4的兩端內(nèi)側(cè)分別套 接兩個(gè)相同尺寸和同軸內(nèi)管3(如圖1)，該內(nèi)管3外環(huán)依次設(shè)有防腐外管固定梁13、內(nèi)管凸 外環(huán)7和內(nèi)管封頭5，所述的密封填料6設(shè)置于該內(nèi)管封頭5與內(nèi)管凸外環(huán)7之間，該內(nèi)管 凸外環(huán)7外環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有至少一個(gè)鋼球8 (復(fù)數(shù)鋼球8環(huán)繞該凹槽形成如軸承 狀)；所述的壓料法蘭18與彈簧壓蓋法蘭12環(huán)設(shè)于所述的內(nèi)管3外環(huán)面并位于該防腐外 管固定梁13和內(nèi)管凸外環(huán)7之間，壓料法蘭18呈L形狀，L型短端頂?shù)肿∶芊馓盍?0 — 側(cè)，該壓料法蘭18、彈簧壓蓋法蘭12環(huán)套在內(nèi)管3上，其端面均勻分布有通孔，至少一個(gè)所 述的彈簧及彈簧導(dǎo)桿17位于兩者之間并穿過所述的通孔，一端沉頭嵌于所述的空間部分 中或與外套管4 一端固定，另一端通過螺栓螺母B16緊扣連接固定；所述的密封填料10設(shè)置于外套管內(nèi)承臺(tái)9、壓料法蘭18、內(nèi)管3外環(huán)面和外套管法蘭19內(nèi)側(cè)圍成的空間內(nèi)；彈簧壓蓋法蘭12的內(nèi)環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有復(fù)數(shù)鋼球11 以形成軸承狀；[0063]所述的防腐內(nèi)管1套設(shè)于外套管4的外環(huán)面，兩端與所述的組合骨架23搭接并與 所述的密封填料22呈兩端頂?shù)譅顟B(tài)(如圖1)，由于組合骨架23凸設(shè)于外套管4外環(huán)表面， 防腐內(nèi)管1與所述的組合骨架23搭接形成的空間內(nèi)設(shè)置保溫填料組件24 ；所述的防腐外管2套設(shè)在所述的防腐內(nèi)管1外環(huán)面兩端，防腐內(nèi)管1兩端分別套 設(shè)有防腐外管2，該防腐外管2軸向截面呈L型，一端與該防腐外管固定梁13緊固連接，該 防腐外管固定梁13和防腐外管2接觸端面之間設(shè)有絕熱墊14。該防腐外管2 —側(cè)端面(L型短端)上均勻分布至少一個(gè)通孔，所述的螺栓螺母 A15通過所述的通孔及對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述防腐外管固定梁13端面上均勻分布的對(duì)應(yīng)通孔與 該防腐外管固定梁13緊扣連接固定，使防腐外管2與對(duì)應(yīng)的內(nèi)管3固定結(jié)合形成一體。該滑動(dòng)組件21外環(huán)凹槽內(nèi)設(shè)置的鋼球20的尺寸為R(半徑)=6mm 8mm(mm = 毫米)，且該鋼球20頂?shù)址栏夤?內(nèi)壁。該外套管內(nèi)承臺(tái)9截面為矩形，位于所述的密封填料10與內(nèi)管凸外環(huán)7之間。所述的外套管4呈圓柱型管狀，其組合骨架23凸設(shè)于該圓柱型管狀兩端的外環(huán)面 并進(jìn)一步延伸凸設(shè)有外套管法蘭19，即從外套管4外環(huán)表面中心向兩端依次為組合骨架23 和外套管法蘭19。該組合骨架23外環(huán)套設(shè)有的密封填料22外環(huán)表面頂?shù)址栏夤?內(nèi)壁。該防腐外管固定梁13位于遠(yuǎn)離內(nèi)管凸外環(huán)7端的內(nèi)管3端口外環(huán)處并緊固結(jié)合 于其外環(huán)表面上(例如焊接在內(nèi)管3外環(huán)表面)。該防腐外管2套壓在滑動(dòng)組件21、鋼球20、密封填料22和防腐內(nèi)管1端口的外環(huán) 表面上。該防腐內(nèi)管1、防腐外管2材質(zhì)為玻璃鋼聚脂、合成耐腐材料或鋼材包覆耐腐材 料。該內(nèi)管封頭5固設(shè)于內(nèi)管3端口處使內(nèi)管3端口處呈鉤狀，內(nèi)管封頭5截面的外 觀呈斜邊為弧形狀的三角形狀，一側(cè)直角端面與所述的密封填料6頂?shù)?；該密封填?內(nèi)壁 緊扣內(nèi)管3外環(huán)，外環(huán)頂?shù)滞馓坠?內(nèi)壁。該內(nèi)管凸外環(huán)7外環(huán)面凹槽內(nèi)置至少一個(gè)鋼球8 (可形成如軸承環(huán)狀)頂?shù)滞馓?管4內(nèi)壁，其鋼球8尺寸為R = 6mm 8謹(jǐn)。該密封填料10設(shè)于內(nèi)管3外環(huán)與外套管4端口內(nèi)側(cè)之間圍成的腔內(nèi)；一端緊壓在 外套管內(nèi)承臺(tái)9的一側(cè)端面，另一端頂?shù)謮毫戏ㄌm18的壓料端面。該彈簧及彈簧導(dǎo)桿17中的彈簧為碟形彈簧或盤式彈簧。該彈簧壓蓋法蘭12凹槽內(nèi)置鋼球11頂?shù)謨?nèi)管3的外環(huán)，其鋼球8尺寸為R = 6mm 8mm0該密封填料6、密封填料10、密封填料22為高純度油浸柔性石墨，耐溫性能液氧 (_180°C )、液氮(-190°C )，高溫在氧化性氣氛中為500°C，在非氧化性介質(zhì)中為1600°C，摩 擦系數(shù)小于0. 5，產(chǎn)品組裝時(shí)其肖氏硬度在45 55之間，抗拉強(qiáng)度彡4. OMPa，抗壓強(qiáng)度 彡 80MPa。該內(nèi)管3對(duì)稱設(shè)置于外套管4內(nèi)壁兩端，其對(duì)稱端口近端距離為160mm 640mm 之間；其對(duì)稱端口遠(yuǎn)端距離為1330mm 1500mm之間。從整體結(jié)構(gòu)上來說，外套管4整體同軸套在兩個(gè)內(nèi)管3上，與兩個(gè)內(nèi)管3的一端分別搭接上，使兩個(gè)內(nèi)管3與外套管4相對(duì)于外套管4中心對(duì)稱，即兩邊搭接部分(長(zhǎng)度)相 同；同時(shí)防腐內(nèi)管1又同軸套在內(nèi)管1上，兩個(gè)防腐外管2套在防腐內(nèi)管1的兩端，使兩個(gè) 防腐外管2與防腐內(nèi)管1相對(duì)于防腐內(nèi)管1中心對(duì)稱，即兩邊搭接部分(長(zhǎng)度)相同；兩個(gè) 防腐外管2同時(shí)分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的內(nèi)管3通過設(shè)置在內(nèi)管3上的防腐外管固定梁13利用螺 栓螺母固定；這樣的結(jié)構(gòu)實(shí)際上將吸收補(bǔ)償器分成了如圖1或圖2所示的A、B兩組，A、B兩 組分別由固定成一體的內(nèi)管3和與其對(duì)應(yīng)的防腐外管2組成，由于他們是分別同軸套在對(duì) 應(yīng)的外套管4和防腐內(nèi)管1的兩端，因此在吸收熱的過程中會(huì)產(chǎn)生從外套管4和防腐內(nèi)管 1的兩端分別同軸地向其中心方向的相對(duì)位移，軸向移動(dòng)(如圖2所示)，以減緩熱壓力對(duì) 管道的破壞。 沿內(nèi)管3外環(huán)面通過螺栓螺母B16固定設(shè)置的彈簧壓蓋法蘭12和壓料法蘭18夾 持的彈簧及彈簧導(dǎo)桿17的結(jié)構(gòu)在A、B組的位移中由于其彈簧及彈簧導(dǎo)桿17的沉頭沉入 外套管法蘭19與組合骨架23形成的空間中，實(shí)際是與其固定成一體，因此在內(nèi)管3和防腐 外管2沿外套管4和防腐內(nèi)管1的一端向其中心位移移動(dòng)時(shí)可充分保證移動(dòng)過程同步且同 軸；同時(shí)利用鋼球8、鋼球11和密封填料6、密封填料11輔助內(nèi)管3的位移；利用鋼球20、 滑動(dòng)組件21和密封填料22輔助防腐外管2的位移，以確保整個(gè)位移的過程是同軸同步的。本發(fā)明的技術(shù)方案在實(shí)施時(shí)由于外套管4、外套管法蘭19、外套管內(nèi)承臺(tái)9為一體 結(jié)構(gòu)；內(nèi)管3靠近內(nèi)端外環(huán)設(shè)有內(nèi)管凸外環(huán)7，內(nèi)管凸外環(huán)7外環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有 鋼球8頂?shù)滞馓坠?內(nèi)壁；第一步將加工好的半成品內(nèi)管3內(nèi)帶著內(nèi)管凸外環(huán)7、鋼球8—起插入加工好的 半成品外套管4筒體內(nèi)，并在內(nèi)管3與外套管4兩者間的槽內(nèi)嵌入密封填料6，再將加工好 的半成品內(nèi)管封頭5壓抵至外套管4筒體頂?shù)置芊馓盍?端面及內(nèi)管3的端面，使密封填 料6的內(nèi)環(huán)緊扣內(nèi)管3外環(huán)，密封填料6的外環(huán)頂?shù)滞馓坠?內(nèi)壁；同時(shí)將內(nèi)管封頭5與內(nèi) 管3進(jìn)行焊接固定，使內(nèi)管封頭5與內(nèi)管3成為一體；接著將內(nèi)管封頭5、內(nèi)管凸外環(huán)7與 內(nèi)管3帶著密封填料6及鋼球8進(jìn)一步推入外套管4筒體，使內(nèi)管凸外環(huán)7端面靠近外套 管內(nèi)承臺(tái)9的端面。第二步將密封填料10嵌入外套管4靠外端與內(nèi)管3之間的槽內(nèi)，使密封填料10 內(nèi)端面緊抵外套管內(nèi)承臺(tái)9的端面，再將加工好的壓料法蘭18套至內(nèi)管3外環(huán)，使壓料法 蘭18的壓料端緊抵密封填料10，然后再將加工好的彈簧壓蓋法蘭12帶著鋼球11套至內(nèi)管 3的外環(huán)，同時(shí)在壓料法蘭18與彈簧壓蓋法蘭12端面之間安置彈簧及彈簧導(dǎo)桿17，并采用 油壓機(jī)頂至彈簧壓蓋法蘭12，經(jīng)過適當(dāng)加壓使彈簧壓蓋法蘭12頂壓彈簧及彈簧導(dǎo)桿17并 使壓料法蘭18的端面緊壓密封填料10的端面，同時(shí)使密封填料10的內(nèi)壁緊扣內(nèi)管3的外 環(huán)，密封填料10的外環(huán)頂?shù)滞馓坠?的內(nèi)壁；然后由螺栓螺母B16中的螺栓依次穿過彈簧 壓蓋法蘭12、壓料法蘭18及外套管法蘭19的端面設(shè)有相對(duì)應(yīng)的數(shù)孔內(nèi)，然后通過螺栓螺母 B16中的螺母緊扣連接固定牢固。第三步加工好的組合骨架23固定(可焊接)在內(nèi)管3外環(huán)的指定部位；接著密 封填料22套扣在組合骨架23外環(huán)的環(huán)面，使密封填料22的端面緊抵組合骨架23外環(huán)的 端面，(包括相對(duì)應(yīng)的B組工序同A組)。然后將組裝好的A、B組主結(jié)構(gòu)部份進(jìn)行外套管4 同軸拼裝焊接，使A組、B組組成為一整體。然后接著進(jìn)行保溫填料24的填充同時(shí)套裝防 腐內(nèi)管1，并使防腐內(nèi)管1的一端內(nèi)環(huán)扣壓在組合骨架23外環(huán)外端環(huán)面，內(nèi)管1的端頭頂?shù)纸M合骨架23外環(huán)的端面；防腐內(nèi)管1的另一端內(nèi)環(huán)扣壓在與組合骨架23相對(duì)應(yīng)的B組部 件外環(huán)外端環(huán)面，內(nèi)管1的另一端頭頂?shù)峙c組合骨架23相對(duì)應(yīng)的B組部件外環(huán)端面。第四步將加工好的帶著螺栓螺母A15中的螺栓防腐外管固定梁13焊接在內(nèi)管3 外環(huán)的指定部位；并在螺栓螺母A15中螺栓上套上絕熱墊14 ；然后將加工好的防腐外管2 套附至滑動(dòng)組件21、鋼球20、密封填料22及防腐內(nèi)管1的外環(huán)，并使防腐外管2L形短端的 端面設(shè)有的與防腐管固定圈梁13上帶著有螺栓螺母A15中螺栓相對(duì)應(yīng)的數(shù)孔套附在螺栓 螺母A15中螺栓上再由螺栓螺母A15中的螺母緊扣連接固定；(第四步B組工序同A組)。最后進(jìn)行防腐外管2L形長(zhǎng)端外環(huán)面與防腐外管2L形短端的外端面、包括內(nèi)管3 靠外端的外環(huán)面外露的兩端面在內(nèi)的耐腐包覆層；(包括玻璃布聚脂纏繞，噴涂、涂涮耐腐 材料)。這種工藝與結(jié)構(gòu)使1、所述的外套管4、外套管法蘭19、外套管內(nèi)承臺(tái)9、組合骨架23與(B組)相對(duì)應(yīng) 的部件最終成為一整體結(jié)構(gòu)；為內(nèi)管封頭5、密封填料6、內(nèi)管凸外環(huán)7、鋼球8、內(nèi)管3及防 腐外管固定梁13和防腐外管2和相對(duì)應(yīng)的B組部件進(jìn)行同步右左、左右位移提供了必要的 條件。2、所述的彈簧壓蓋法蘭12、壓料法蘭18及外套管法蘭19通過螺栓螺母16B緊扣 連接固定為一整體結(jié)構(gòu)；防腐外管2通過螺栓螺母15A與內(nèi)管3外環(huán)上的腐外管固定梁13 緊扣連接固定，使內(nèi)管3與防腐外管2成為一體結(jié)構(gòu)；這二個(gè)整體結(jié)構(gòu)件與相對(duì)應(yīng)的B組二 個(gè)整體結(jié)構(gòu)部件為內(nèi)管封頭5、密封填料6、內(nèi)管凸外環(huán)7、鋼球8、內(nèi)管3及防腐外管2和相 對(duì)應(yīng)的B組部件進(jìn)行同步右左、左右位移提供了足夠的同軸扶正強(qiáng)度。3、所述的鋼球8、鋼球11及鋼球20和相對(duì)應(yīng)的B組部件在內(nèi)管3等件與相對(duì)應(yīng)的 B組部件進(jìn)行同步右左、左右位移時(shí)起到了重要的同軸導(dǎo)向、扶正、減小摩阻的功效。4、所述的密封填料6和相對(duì)應(yīng)的B組部件；簡(jiǎn)稱為(移動(dòng)密封件)，它具有在位移 時(shí)的潤(rùn)滑性及位移前、位移時(shí)、位移后的可靠密封性能。5、所述的密封填料10和密封填料22與相對(duì)應(yīng)的B組件；簡(jiǎn)稱為(固定密封件)， 它更具備了環(huán)面與端面的雙重密封效功。進(jìn)一步確保了可靠的密封性能。6、所述的保溫填料24與、絕熱墊14 ；具備了隔熱、保溫和節(jié)能的功效。7、所述的防腐內(nèi)管2與防腐外管2充分起到了主結(jié)構(gòu)件的防腐功效。8、所述的內(nèi)管封頭5的弧形外端與相對(duì)應(yīng)的B組部位的弧形外端消除了由于管道 安裝時(shí)留在管道內(nèi)的殘?jiān)▕A在吸收位移量空間中的可能性。9、本發(fā)明具有無內(nèi)壓推力、摩阻小，密封性能 穩(wěn)定，熱損小、耐腐蝕，無方向約束， 吸收位移量大，管道運(yùn)行安全可靠；既可作為軸向運(yùn)行吸收位移使用，又可作為徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn) 行吸收位移使用的多功能特點(diǎn)。
權(quán)利要求一種雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，包括內(nèi)管和外管，其特征在于還包括防腐內(nèi)管(1)、防腐外管(2)、內(nèi)管(3)、外套管(4)、內(nèi)管封頭(5)、密封填料(6)、內(nèi)管凸外環(huán)(7)、鋼球(8)、外套管內(nèi)承臺(tái)(9)、密封填料(10)、外套管鋼球(11)、彈簧壓蓋法蘭(12)、防腐外管固定梁(13)、絕熱墊(14)、螺栓螺母A(15)、螺栓螺母B(16)、彈簧及彈簧導(dǎo)桿(17)、壓料法蘭(18)、外套管法蘭(19)、鋼球(20)、滑動(dòng)組件(21)、密封填料(22)、組合骨架(23)、和保溫填料組件(24)；所述的外套管(4)外環(huán)的兩端分別依次一體同時(shí)設(shè)有外套管法蘭(19)和組合骨架(23)，該外套管法蘭(19)上環(huán)設(shè)有外環(huán)設(shè)有凹槽的滑動(dòng)組件(21)，所述的凹槽內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)鋼球(20)；外套管(4)內(nèi)側(cè)的兩端分別一體設(shè)有橫截面為矩形的外套管內(nèi)承臺(tái)(9)；該組合骨架(23)截面為L(zhǎng)型，該L型一側(cè)與所述的外套管法蘭(19)的一側(cè)面形成一空間部分，該L型另一側(cè)環(huán)設(shè)有與滑動(dòng)組件(21)一側(cè)頂?shù)值拿芊馓盍?22)，該外套管法蘭(19)上均勻分布復(fù)數(shù)通孔；所述的內(nèi)管(3)中心對(duì)稱設(shè)置在該外套管(4)兩端，該內(nèi)管(3)外環(huán)依次設(shè)有防腐外管固定梁(13)、內(nèi)管凸外環(huán)(7)和內(nèi)管封頭(5)，所述的密封填料(6)設(shè)置于該內(nèi)管封頭(5)與內(nèi)管凸外環(huán)(7)之間，該內(nèi)管凸外環(huán)(7)外環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有至少一個(gè)鋼球(8)；所述的壓料法蘭(18)與彈簧壓蓋法蘭(12)環(huán)設(shè)于所述的內(nèi)管(3)外環(huán)面并位于該防腐外管固定梁(13)和內(nèi)管凸外環(huán)(7)之間，該壓料法蘭(18)、彈簧壓蓋法蘭(12)端面均勻分布有通孔，至少一個(gè)所述的彈簧及彈簧導(dǎo)桿(17)位于兩者之間并穿過所述的通孔，一端沉頭嵌于所述的空間部分中，另一端通過螺栓螺母B(16)緊扣連接固定；所述的密封填料(10)設(shè)置于外套管內(nèi)承臺(tái)(9)、壓料法蘭(18)、內(nèi)管(3)外環(huán)面和外套管法蘭(19)內(nèi)側(cè)圍成的空間內(nèi)；彈簧壓蓋法蘭(12)的內(nèi)環(huán)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)置有復(fù)數(shù)鋼球(11)； 所述的防腐內(nèi)管(1)套設(shè)于外套管(4)的外環(huán)面，兩端與所述的組合骨架(23)搭接并與所述的密封填料(22)呈頂?shù)譅顟B(tài)，與所述的組合骨架(23)搭接形成的空間內(nèi)設(shè)置保溫填料組件(24)；所述的防腐外管(2)套設(shè)在所述的防腐內(nèi)管(1)外環(huán)面兩端，該防腐外管(2)軸向截面呈L型，一端與該防腐外管固定梁(13)緊固連接，該防腐外管固定梁(13)和防腐外管(2)接觸端面之間設(shè)有絕熱墊(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該防腐外管(2)— 側(cè)端面上均勻分布至少一個(gè)通孔，所述的螺栓螺母A (15)通過所述的通孔及對(duì)應(yīng)設(shè)置在所 述防腐外管固定梁(13)端面上均勻分布的對(duì)應(yīng)通孔與該防腐外管固定梁(13)緊扣連接固 定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該滑動(dòng)組件(21)外 環(huán)凹槽內(nèi)設(shè)置的鋼球(20)的尺寸為R = 6mm 8mm，且該鋼球(20)頂?shù)址栏夤?2)內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該外套管內(nèi)承臺(tái)(9)位于所述的密封填料(10)與內(nèi)管凸外環(huán)(7)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于所述的外套管(4) 呈圓柱型管狀，其組合骨架(23)設(shè)于該圓柱型管狀兩端的外環(huán)面，并進(jìn)一步延伸設(shè)有外套管法蘭(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該組合骨架(23)外 環(huán)設(shè)有的密封填料(22)外環(huán)表面頂?shù)址栏夤?2)內(nèi)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該防腐外管固定梁 (13)位于遠(yuǎn)離內(nèi)管凸外環(huán)(7)端的內(nèi)管(3)端口外環(huán)處并緊固結(jié)合于其外環(huán)表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該防腐外管(2)套 壓在滑動(dòng)組件(21)、鋼球(20)、密封填料(22)和防腐內(nèi)管(1)端口的外環(huán)表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該防腐內(nèi)管(1)、防 腐外管(2)材質(zhì)為玻璃鋼聚脂、合成耐腐材料或鋼材包覆耐腐材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該內(nèi)管封頭(5)固 設(shè)于內(nèi)管(3)端口處使內(nèi)管(3)端口處呈鉤狀，內(nèi)管封頭(5)截面的外觀呈斜邊為弧形狀 的三角形狀，一側(cè)直角端面與所述的密封填料(6)頂?shù)?；該密封填?6)內(nèi)壁緊扣內(nèi)管(3) 外環(huán)，外環(huán)頂?shù)滞馓坠?4)內(nèi)壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該內(nèi)管凸外環(huán)(7) 外環(huán)面凹槽內(nèi)置鋼球⑶頂?shù)滞馓坠堍葍?nèi)壁，其鋼球⑶尺寸為R = 6mm 8mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該密封填料(10) 設(shè)于內(nèi)管(3)外環(huán)與外套管(4)端口內(nèi)側(cè)之間圍成的腔內(nèi)；一端緊壓在外套管內(nèi)承臺(tái)(9) 的一側(cè)端面，另一端頂?shù)謮毫戏ㄌm(18)的壓料端面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該彈簧及彈簧導(dǎo) 桿(17)中的彈簧為碟形彈簧或盤式彈簧。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該彈簧壓蓋法蘭 (12)凹槽內(nèi)置鋼球(11)頂?shù)謨?nèi)管(3)的外環(huán)，其鋼球(11)尺寸為R = 6mm 8mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該密封填料(6)、 密封填料(10)、密封填料(22)為高純度油浸柔性石墨。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，其特征在于該內(nèi)管(3)對(duì)稱設(shè) 置于外套管(4)內(nèi)壁兩端，其對(duì)稱端口近端距離為160mm 640mm之間；其對(duì)稱端口遠(yuǎn)端距 離為1330mm 1500mm之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙向多功能位移吸收補(bǔ)償器，屬于石油、化工、輕工、熱力、冶金等行業(yè)中使用的熱力管道補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域。包括分別套接在兩個(gè)內(nèi)管3外端口的外套管4和同軸套接在外套管4外環(huán)的防腐內(nèi)管1及套接在該防腐內(nèi)管1兩外環(huán)端口的兩防腐外管2，防腐外管2與內(nèi)管3固定連接可形成整體相對(duì)方向的位移運(yùn)動(dòng)；采用這樣的結(jié)構(gòu)具有無內(nèi)壓推力、摩阻小，密封性能穩(wěn)定，熱損小、耐腐蝕，無方向約束，吸收位移量大，免維護(hù)，管道運(yùn)行安全可靠；既可作為軸向運(yùn)行吸收位移使用，又可作為徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行吸收位移使用的多功能特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L51/00GK201593664SQ200920170489
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者陳墅庚 申請(qǐng)人:陳墅庚