本發(fā)明涉及管道補(bǔ)償器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高壓雙流向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的熱力管網(wǎng)輸送熱水、蒸汽等高溫介質(zhì)時(shí)，由于管道受介質(zhì)溫度影響形成熱脹冷縮，一般采用套筒伸縮式補(bǔ)償器或旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器來補(bǔ)償管道的位移量。套筒伸縮節(jié)由于補(bǔ)償管道的位移是靠滑動(dòng)芯管伸縮來補(bǔ)償?shù)?，補(bǔ)償能力受到結(jié)構(gòu)的限制，且滑動(dòng)芯管與填料之間的密封不能持久保持良好狀態(tài)，長期使用后容易產(chǎn)生泄漏。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)通常采用套管式，內(nèi)外管之間設(shè)有密封填料腔，密封填料裝進(jìn)密封腔內(nèi)，通過填料壓蓋壓緊密封填料來實(shí)現(xiàn)密封。

現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在高溫高壓環(huán)境中一般存在以下問題：旋轉(zhuǎn)部件之間的配合間隙較大，受管道推力作用，內(nèi)外管相對(duì)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生不同軸偏心偏轉(zhuǎn)，增加旋轉(zhuǎn)阻力，降低旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)撵`活性?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用鋼球作為滾動(dòng)摩擦副來控制內(nèi)外管的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大。鋼球的承載負(fù)荷較小，用于高壓管道中容易磨損或被壓壞，使用一段時(shí)間后即會(huì)影響密封填料的密封性能，導(dǎo)致密封失效，出現(xiàn)泄漏。從而使管道產(chǎn)生熱力損失，甚至于發(fā)生安全生產(chǎn)事故，不僅直接影響經(jīng)濟(jì)效益，而且還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適用于高壓熱力管網(wǎng)，補(bǔ)償器整體無焊接，密封性能好，承壓強(qiáng)度大，安裝無方向性要求，使用安全可靠的高壓雙流向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。

本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

高壓雙流向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括旋轉(zhuǎn)芯管、填料壓蓋和旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)芯管套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)，旋轉(zhuǎn)座的一側(cè)設(shè)為口徑逐漸收縮的錐形管，所述錐形管與旋轉(zhuǎn)座設(shè)為整體結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)芯管靠近所述錐形管的一端相應(yīng)設(shè)為相配合的錐形結(jié)構(gòu)，所述填料壓蓋的端面與旋轉(zhuǎn)芯管外表面以及旋轉(zhuǎn)座的內(nèi)表面形成第一密封腔，第一密封腔內(nèi)設(shè)有環(huán)面填料；所述旋轉(zhuǎn)芯管錐形結(jié)構(gòu)凸臺(tái)的端面與旋轉(zhuǎn)座的相對(duì)面之間形成第二密封腔，第二密封腔內(nèi)設(shè)有密封環(huán)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述第二密封腔兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)芯管和旋轉(zhuǎn)座的相對(duì)面上分別設(shè)有球面凸體，所述密封環(huán)設(shè)在兩側(cè)的球面凸體之間。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述密封環(huán)設(shè)有中心孔。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述密封環(huán)的兩側(cè)面分別設(shè)有與所述球面凸體相配合的凹面。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述密封環(huán)由軟質(zhì)金屬材料制成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述密封環(huán)是銅環(huán)；所述環(huán)面填料由相互間隔設(shè)置的非金屬填料環(huán)與銅環(huán)組合而成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述填料壓蓋與旋轉(zhuǎn)座之間通過高強(qiáng)度螺栓連接和固定。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)座及其錐形管通過整體鍛造和機(jī)加工成型。

本發(fā)明的有益效果是：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：1、金屬密封填料在補(bǔ)償器的全壽命期內(nèi)幾乎無磨損，不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)密封填料因損耗而失效的問題，因此無需更換金屬密封填料。2、金屬密封環(huán)與球面凸體的接觸密封面摩擦力小，并會(huì)隨著管道壓力的增加產(chǎn)生更高的密封壓力，密封環(huán)幾乎不會(huì)產(chǎn)生磨損，因此密封效果顯著。3、補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)芯管與旋轉(zhuǎn)座的內(nèi)徑相同，不產(chǎn)生額外的流阻，安裝無方向性要求。4、補(bǔ)償器整體無焊接，承壓強(qiáng)度大，能夠保證高壓使用的安全性。本發(fā)明適用于高壓熱力管網(wǎng)，位移補(bǔ)償量較大、無偏心、密封性能好，使用壽命長，安全可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中a處的局部放大示意圖。

圖中：1、旋轉(zhuǎn)芯管，2、高強(qiáng)度螺栓，3、填料壓蓋，4、旋轉(zhuǎn)座，5、環(huán)面填料，6、密封環(huán)，7、球面凸體，8、密封環(huán)中心孔，41、旋轉(zhuǎn)座錐形管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1和圖2所示，高壓雙流向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括旋轉(zhuǎn)芯管1、填料壓蓋3和旋轉(zhuǎn)座4，旋轉(zhuǎn)芯管1套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座4內(nèi)，旋轉(zhuǎn)座4的一側(cè)設(shè)為口徑逐漸收縮的錐形管41，所述錐形管41與旋轉(zhuǎn)座4設(shè)為整體結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)芯管1靠近所述錐形管41的一端相應(yīng)設(shè)為相配合的錐形結(jié)構(gòu)，填料壓蓋3的端面與旋轉(zhuǎn)芯管1外表面以及旋轉(zhuǎn)座4的內(nèi)表面形成第一密封腔，第一密封腔內(nèi)設(shè)有環(huán)面填料5；所述旋轉(zhuǎn)芯管1錐形結(jié)構(gòu)凸臺(tái)的端面與旋轉(zhuǎn)座4的相對(duì)面之間形成第二密封腔，第二密封腔內(nèi)設(shè)有密封環(huán)6。

實(shí)施例一

本實(shí)施例中，所述第二密封腔兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)芯管1和旋轉(zhuǎn)座4的相對(duì)面上分別設(shè)有球面凸體7，所述密封環(huán)6設(shè)在兩側(cè)的球面凸體7之間。本發(fā)明第二密封腔兩側(cè)相對(duì)面上的球面凸體7與中間放置的平面金屬耐磨密封環(huán)6的兩邊形成線性接觸，摩擦力較小。該結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副中呈線接觸，能夠承受較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，同時(shí)比點(diǎn)接觸的鋼球承載能力更強(qiáng)，接觸表面經(jīng)硬化處理后，其承載能力和耐磨能力進(jìn)一步提高，并能達(dá)到良好的密封效果。

實(shí)施例二

作為另一種較好的實(shí)施方式，密封環(huán)6開設(shè)有中心孔8，密封環(huán)6的兩側(cè)面分別設(shè)有與球面凸體7相配合的凹面。這樣的設(shè)計(jì)不僅能夠使密封環(huán)6與球面凸體7的接觸密封面摩擦力小，長期使用密封環(huán)6也不會(huì)產(chǎn)生磨損，密封效果顯著提高。

本發(fā)明密封環(huán)6是由軟質(zhì)金屬材料制成，優(yōu)選為銅材制成的銅環(huán)。作為更好的實(shí)施方式，所述第一密封腔內(nèi)的環(huán)面填料5采用銅環(huán)間隔設(shè)置在非金屬填料環(huán)之間的組合密封方式，該密封方式能夠在高溫高壓的環(huán)境中長期保持良好的密封效果。本發(fā)明所述填料壓蓋3與旋轉(zhuǎn)座4之間通過高強(qiáng)度螺栓2連接和固定，旋轉(zhuǎn)座4及其錐形管41通過整體鍛造和機(jī)加工成型，無焊縫，強(qiáng)度更高，從而能夠承受更高的工作壓力，保證補(bǔ)償器使用的安全可靠。

本發(fā)明旋轉(zhuǎn)芯管1將傳統(tǒng)分體結(jié)構(gòu)的擋環(huán)和芯管鍛造為整體結(jié)構(gòu)，并經(jīng)拉伸延長到與補(bǔ)償器進(jìn)出口同直徑，不會(huì)對(duì)介質(zhì)產(chǎn)生額外的流動(dòng)阻力，不產(chǎn)生漩渦，減小管線震動(dòng)，保證管線安全運(yùn)行。本發(fā)明外套旋轉(zhuǎn)座4采用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的熱縮成型工藝，保證旋轉(zhuǎn)座4的抗拉強(qiáng)度。環(huán)面密封填料采用氣缸密封原理，金屬填料不會(huì)損耗，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。

上述實(shí)施例僅限于說明本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)特征，其目的在于讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施方式，并不能據(jù)此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所作的等同替換或等效變化，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明創(chuàng)造涉及高壓雙流向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括旋轉(zhuǎn)芯管、填料壓蓋和旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座設(shè)有整體結(jié)構(gòu)錐形管，旋轉(zhuǎn)芯管相應(yīng)設(shè)有錐形結(jié)構(gòu)，填料壓蓋與旋轉(zhuǎn)芯管外表面以及旋轉(zhuǎn)座內(nèi)表面形成第一密封腔，第一密封腔內(nèi)設(shè)有環(huán)面填料；旋轉(zhuǎn)芯管端面與旋轉(zhuǎn)座相對(duì)面形成第二密封腔，第二密封腔內(nèi)設(shè)有密封環(huán)。第二密封腔相對(duì)面上分別設(shè)有球面凸體，密封環(huán)設(shè)在球面凸體之間。密封環(huán)由軟質(zhì)金屬材料制成，旋轉(zhuǎn)座及其錐形管通過整體鍛造和機(jī)加工成型。本發(fā)明有以下特點(diǎn)：1、金屬密封填料無磨損，無需更換，密封效果好。2、內(nèi)徑相同，不產(chǎn)生額外流阻，安裝無方向要求。3、整體無焊接，承壓強(qiáng)度大。本發(fā)明適用于高壓熱力管網(wǎng)，密封性能好，使用安全可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：潘文浩;潘海山;徐彩仙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇永力管道有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.29
技術(shù)公布日：2017.10.20