一種可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管網(wǎng)部件，特別是自密封性能可靠、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)充性能穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是在套筒補(bǔ)償器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種補(bǔ)償器，主要用于架空敷設(shè)的蒸汽和熱水管道系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)壓力為0.1-10.0Mpao旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝在熱力管道上需要兩個(gè)或三個(gè)成組布置，形成相對(duì)旋轉(zhuǎn)以吸收管道熱位移，減少管道應(yīng)力。由于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器具有單組補(bǔ)償量大、運(yùn)行安全等優(yōu)勢(shì)，被廣泛采用在供熱管網(wǎng)配管技術(shù)中。常用的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器主要構(gòu)成包括異徑管、密封環(huán)、外管、整體密封環(huán)、密封座、鋼球、芯管等構(gòu)件。在使用過程中介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力作用在密封環(huán)上，實(shí)現(xiàn)密封效果。但在實(shí)際應(yīng)用中普通自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器存有如下缺點(diǎn):1、不能保證密封環(huán)所受的壓緊力大小在圓周上均布，壓緊力小的局部區(qū)域存有泄漏隱患；2、在安裝及使用中，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器有一定的角向變形，在此情況密封環(huán)圓周會(huì)產(chǎn)生局部間隙，并由此產(chǎn)生泄漏；3、填料容易磨損，磨損后無法填補(bǔ)；4、鋼球作為主要旋轉(zhuǎn)部件，缺乏必要的限位容易產(chǎn)生卡死現(xiàn)象，使旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器起不到穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種自密封效果好、可有效防止泄漏的可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。
[0004]本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括異徑管、芯管，芯管的一側(cè)套裝在異徑管內(nèi)，異徑管的大口端設(shè)有密封座，異徑管和芯管之間設(shè)有第一密封結(jié)構(gòu)，所述第一密封結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀的柔性密封體，柔性密封體為U形截面，柔性密封體套裝在芯管外，柔性密封體的內(nèi)圈、外圈分別觸接芯管外壁和異徑管內(nèi)壁，柔性密封體U形截面的開口端與芯管接觸，芯管圓周上與柔性密封體的U形截面開口端相對(duì)應(yīng)處設(shè)有數(shù)個(gè)徑向通孔，各徑向通孔的直徑小于柔性密封體U形截面開口端的開口寬度。
[0005]上述可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，所述徑向通孔均勻分布在芯管的圓周上，相鄰徑向通孔間的中心距為180-220毫米。
[0006]上述可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，所述異徑管設(shè)有向內(nèi)凸起的環(huán)形擋臺(tái)，所述第一密封結(jié)構(gòu)設(shè)有第一定位環(huán)、和第二定位環(huán)，第一定位環(huán)、第二定位環(huán)分別位于柔性密封體的左右兩側(cè)，第一定位環(huán)與芯管焊合，在第一定位環(huán)左側(cè)設(shè)擋圈，擋圈與異徑管焊合，第二定位環(huán)套裝在芯管上，第二定位環(huán)右側(cè)依次為鋼球和環(huán)形擋臺(tái)。
[0007]上述可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，所述異徑管內(nèi)壁處設(shè)有截面為圓弧形的鋼球限位槽，鋼球位于鋼球限位槽內(nèi)，鋼球限位槽的曲率半徑與鋼球的半徑匹配。
[0008]上述可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，異徑管和芯管之間還設(shè)有第二密封結(jié)構(gòu)，所述第二密封結(jié)構(gòu)包括石墨填料密封體、密封壓蓋、支撐盤和聚四氟乙烯減磨襯墊，密封壓蓋套裝在芯管外，密封壓蓋左端設(shè)有外凸的限位環(huán)，支撐盤位于密封壓蓋右側(cè)且與芯管固定，所述石墨填料密封體設(shè)置在異徑管和芯管之間，石墨填料密封體左側(cè)觸壓環(huán)形擋臺(tái)、右側(cè)觸壓密封壓蓋的限位環(huán)的端面，連接螺栓穿過密封座、密封壓蓋和支撐盤，連接螺栓端部設(shè)有與其螺紋配合的螺母，連接螺栓上套裝彈簧，彈簧的兩端分別觸壓密封壓蓋和支撐盤，所述聚四氟乙烯減磨襯墊位于密封壓蓋與芯管之間。
[0009]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器密封性能欠佳的問題進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)置雙道密封結(jié)構(gòu)，其中第一道密封結(jié)構(gòu)為設(shè)置在芯管與外管之間的環(huán)狀柔性密封體，環(huán)狀柔性密封體為U形截面，環(huán)狀柔性密封體通過設(shè)置在芯管周向均布的徑向通孔，將介質(zhì)壓力均勻作用至U形柔性密封體，實(shí)現(xiàn)可靠的密封效果；進(jìn)一步的，在芯管與外管之間采用柔性石墨填料密封體作為第二道輔助密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)在密封壓蓋上方添加彈簧，當(dāng)?shù)诙垒o助密封結(jié)構(gòu)出現(xiàn)微量磨損時(shí)，依靠彈簧自身的張力給予補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)自閉密封。此外，本發(fā)明鋼球定位采用單側(cè)開限位槽的方式，鋼球裝配在限位槽內(nèi)，使鋼球在軸向和徑向的穩(wěn)定性大為提高，消除因鋼球位置自由變動(dòng)而產(chǎn)生卡死現(xiàn)象，保證所述旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)的順暢性。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1 A處的局部放大視圖。
[0012]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、異徑管，1-1、環(huán)形擋臺(tái)，1-2、鋼球限位槽，2、擋圈，3、第一定位環(huán)，4、柔性密封體，5、第二定位環(huán)，6、鋼球，7、芯管，8、石墨填料密封體，9、密封座，10、密封壓蓋，10-1、限位環(huán)，11、彈簧，12、支撐盤，13、螺栓，14、聚四氟乙烯減磨襯墊，15、徑向通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參看圖1，本發(fā)明包括異徑管1、芯管7，異徑管的左端直徑小于右端直徑，異徑管的右端設(shè)有密封座9，芯管7的一側(cè)套裝在異徑管內(nèi)，介質(zhì)流向由右向左，如圖1中箭頭方向所示。
[0014]參看圖1、圖2，本發(fā)明在異徑管1、芯管7之間采用兩道密封結(jié)構(gòu)，其中，第一密封結(jié)構(gòu)為主密封結(jié)構(gòu)。第一密封結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀的柔性密封體4、擋圈2、第一定位環(huán)3、和第二定位環(huán)5。柔性密封體4為橡膠材質(zhì)，其截面形狀為U形，柔性密封體套裝在芯管外，柔性密封體的內(nèi)圈、外圈分別觸接芯管外壁和異徑管內(nèi)壁，柔性密封體U形截面的開口端與芯管的外壁接觸。芯管上與柔性密封體的U形截面開口端相對(duì)應(yīng)的圓周處均勻設(shè)置數(shù)個(gè)徑向通孔15，徑向通孔的直徑小于柔性密封體U形截面開口端的開口寬度，相鄰徑向通孔之間的中心距為180-220毫米。上述結(jié)構(gòu)當(dāng)芯管中的介質(zhì)流過時(shí)，介質(zhì)透過徑向通孔作用到柔性密封體，利用介質(zhì)自身的工作壓力，使柔性密封體的底邊和兩側(cè)邊和向外膨脹，從而實(shí)現(xiàn)可靠密封，介質(zhì)的工作壓力越大柔性密封體膨脹的趨勢(shì)越明顯，密封效果也會(huì)隨之提高。此夕卜，由于徑向通孔均勻設(shè)置在芯管的圓周上，因此柔性密封體的膨脹也是沿芯管圓周均勻產(chǎn)生，消除了局部區(qū)域泄漏隱患。
[0015]仍參看圖1、圖2，柔性密封體4的左右兩側(cè)分別設(shè)有對(duì)其軸向限位的第一定位環(huán)3和第二定位環(huán)5。第一定位環(huán)與芯管焊合，在第一定位環(huán)左側(cè)設(shè)擋圈2，擋圈與異徑管焊合，第一定位環(huán)緊靠擋圈。第二定位環(huán)套裝在芯管7上，第二定位環(huán)右側(cè)依次為鋼球6和設(shè)置在異徑管I處向內(nèi)凸起的環(huán)形擋臺(tái)1-1。鋼球作為轉(zhuǎn)動(dòng)體其轉(zhuǎn)動(dòng)性能直接影響旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償性能，本發(fā)明在異徑管內(nèi)壁處設(shè)有截面為圓弧形的鋼球限位槽1-2，鋼球限位槽的曲率半徑與鋼球的半徑匹配，將鋼球裝配到鋼球限位槽內(nèi)后，可由鋼球限位槽對(duì)鋼球的軸向和徑向起到限位作用，避免因鋼球的位置自由變動(dòng)而產(chǎn)生卡死現(xiàn)象。
[0016]仍參看圖1、圖2，本發(fā)明在異徑管和芯管之間還設(shè)有作為輔助密封的第二密封結(jié)構(gòu)。所述第二密封結(jié)構(gòu)包括石墨填料密封體8、密封壓蓋10、支撐盤12和聚四氟乙烯減磨襯墊14。石墨填料密封體8采用二次成型預(yù)壓縮技術(shù)，使石墨填料之間產(chǎn)生變形融為一體，提高了填料的密度。石墨填料密封體作為定位承力部件，保持產(chǎn)品整體的同軸度，避免因角向變形產(chǎn)生局部間隙。密封壓蓋套裝在芯管外，密封壓蓋左端設(shè)有外凸的限位環(huán)10-1，支撐盤位于密封壓蓋右側(cè)且與芯管固定，石墨填料密封體位于異徑管和芯管之間，石墨填料密封體左側(cè)觸壓環(huán)形擋臺(tái)、右側(cè)觸壓密封壓蓋的限位環(huán)端面。連接螺栓13穿過密封座、密封壓蓋和支撐盤，連接螺栓端部設(shè)有與其螺紋配合的螺母，連接螺栓上套裝彈簧11，彈簧的兩端分別觸壓密封壓蓋和支撐盤。當(dāng)石墨填料密封體出現(xiàn)微量磨損時(shí)，依靠彈簧自身的張力推動(dòng)密封壓蓋給予補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)自閉密封。在密封壓蓋與芯管之間設(shè)置了聚四氟乙烯減磨襯墊，聚四氟乙烯減磨襯墊用于降低密封壓蓋與芯管之間的摩擦力，保證密封壓蓋可以移動(dòng)補(bǔ)償。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括異徑管(I)、芯管(7)，芯管的一側(cè)套裝在異徑管內(nèi)，異徑管的大口端設(shè)有密封座(9)，其特征在于:異徑管和芯管之間設(shè)有第一密封結(jié)構(gòu)，所述第一密封結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀的柔性密封體(4)，柔性密封體為U形截面，柔性密封體套裝在芯管外，柔性密封體的內(nèi)圈、外圈分別觸接芯管外壁和異徑管內(nèi)壁，柔性密封體U形截面的開口端與芯管接觸，芯管圓周上與柔性密封體的U形截面開口端相對(duì)應(yīng)處設(shè)有數(shù)個(gè)徑向通孔(15)，各徑向通孔的直徑小于柔性密封體U形截面開口端的開口寬度。2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:徑向通孔(15)均勻分布在芯管的圓周上，相鄰徑向通孔間的中心距為180-220毫米。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:所述異徑管設(shè)有向內(nèi)凸起的環(huán)形擋臺(tái)(1-1)，所述第一密封結(jié)構(gòu)設(shè)有第一定位環(huán)(3)、和第二定位環(huán)(5)，第一定位環(huán)、第二定位環(huán)分別位于柔性密封體的左右兩側(cè)，第一定位環(huán)與芯管焊合，在第一定位環(huán)左側(cè)設(shè)擋圈，擋圈與異徑管焊合，第二定位環(huán)套裝在芯管上，第二定位環(huán)右側(cè)依次為鋼球(6)和環(huán)形擋臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:所述異徑管內(nèi)壁處設(shè)有截面為圓弧形的鋼球限位槽(1-2)，鋼球位于鋼球限位槽內(nèi)，鋼球限位槽的曲率半徑與鋼球的半徑匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:異徑管和芯管之間還設(shè)有第二密封結(jié)構(gòu)，所述第二密封結(jié)構(gòu)包括石墨填料密封體(8)、密封壓蓋(10)、支撐盤(12)和聚四氟乙烯減磨襯墊(14)，密封壓蓋套裝在芯管外，密封壓蓋左端設(shè)有外凸的限位環(huán)(10-1)，支撐盤位于密封壓蓋右側(cè)且與芯管固定，所述石墨填料密封體設(shè)置在異徑管和芯管之間，石墨填料密封體左側(cè)觸壓環(huán)形擋臺(tái)、右側(cè)觸壓密封壓蓋的限位環(huán)的端面，連接螺栓(13)穿過密封座、密封壓蓋和支撐盤，連接螺栓端部設(shè)有與其螺紋配合的螺母，連接螺栓上套裝彈簧(11 )，彈簧的兩端分別觸壓密封壓蓋和支撐盤，所述聚四氟乙烯減磨襯墊位于密封壓蓋與芯管之間。
【專利摘要】一種可靠密封的自閉密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括異徑管、芯管，芯管的一側(cè)套裝在異徑管內(nèi)，異徑管和芯管之間設(shè)有第一密封結(jié)構(gòu)，所述第一密封結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀的柔性密封體，柔性密封體為U形截面，柔性密封體套裝在芯管外，柔性密封體的內(nèi)圈、外圈分別觸接芯管外壁和異徑管內(nèi)壁，柔性密封體U形截面的開口端與芯管接觸，芯管圓周上與柔性密封體的U形截面開口端相對(duì)應(yīng)處設(shè)有數(shù)個(gè)徑向通孔，各徑向通孔的直徑小于柔性密封體U形截面開口端的開口寬度。本發(fā)明通過設(shè)置的雙道密封結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可靠的自密封效果，有效避免泄漏；鋼球定位采用單側(cè)開限位槽的方式，使鋼球在軸向和徑向的穩(wěn)定性大為提高，消除因鋼球位置自由變動(dòng)而產(chǎn)生卡死現(xiàn)象。
【IPC分類】F16L27/08, F16L51/00
【公開號(hào)】CN105042258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510400957
【發(fā)明人】陳靜偉, 張紅娜, 朱惠紅, 董黎生, 楊存奎, 張龍龍, 宋紅偉
【申請(qǐng)人】石家莊巨力科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日