[發(fā)明專利]外置自平衡旋轉(zhuǎn)管接頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410271345.0
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104061389A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡毅;金南;明麗杰;陳為柱
• 申請（專利權(quán)）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號: F16L27/08
• 分類號: F16L27/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)管接頭，尤其是一種用于高溫高壓蒸汽管道中的可吸收管道長度大位移補(bǔ)償?shù)耐庵米云胶庑D(zhuǎn)管接頭。

背景技術(shù)

目前，在熱源動力系統(tǒng)中，高溫高壓(≥4.0MPa,≥420℃)動力管道鋪設(shè)的熱補(bǔ)償技術(shù)問題，成了一個技術(shù)瓶頸。市場上的多數(shù)耐高溫高壓的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，因其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)存在缺陷及密封填料材料跟不上市場(設(shè)計)要求，使密封的問題解決并未達(dá)到理想目的，同時，原有內(nèi)置式滾珠的結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件容易受到高溫蒸汽的汽水沖蝕而出現(xiàn)銹蝕導(dǎo)致接頭旋轉(zhuǎn)不靈活甚至提前失效。第一代旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，在傳輸350℃高溫介質(zhì)時，鋼珠易形成中溫退火從而降低鋼珠硬度，使鋼珠發(fā)生擠壓破損，破損部件劃傷芯管表面，從而破壞旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的摩擦副，增大摩擦力，降低補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)性能；密封填料裝填不對中，會造成芯管與填料磨損嚴(yán)重，造成泄漏；現(xiàn)有填料式密封形式雖然一定程度上能解決磨損量的問題，但是在高壓工況下，由于密封填料回彈性差，密封能力有限，磨損嚴(yán)重，無法長期良好運行，對此，目前尚無好的解決方法。檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有管道用耐高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(專利號：ZL200610041301.4)采用石墨填料作為定位支撐部件，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)定位支撐功能，但是在受到盲板力作用時，產(chǎn)生徑向壓力，增加了摩擦力，影響旋轉(zhuǎn)效果。夾緊式雙密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(申請?zhí)枺?01010598173.X)采用雙重V型石墨填料圈，密封效果良好，但是在高壓情況下，填料圈過多，摩擦接觸面積大，造成初始工作時靜摩擦力大，管道運行起始階段容易造成旋轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象。因此，必須對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以滿足高溫高壓介質(zhì)輸送管道的使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種外置自平衡旋轉(zhuǎn)管接頭，密封性能更好，可以自動的調(diào)整密封腔的大小，結(jié)構(gòu)巧妙，使用方便。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種外置自平衡旋轉(zhuǎn)管接頭，包括外端軸向延伸出縮徑異徑管且內(nèi)端徑向延伸出法蘭圈的外套管和內(nèi)端插在外套管中的芯管，所述芯管的插入端徑向朝外延伸出第一擋圈，所述外套管徑向朝內(nèi)延伸出緊鄰第一擋圈的第二擋圈，所述第一擋圈和第二擋圈的貼合面之間裝有密封件；所述芯管外套有與之密封且與所述法蘭圈相對的壓蓋法蘭，所述壓蓋法蘭的內(nèi)側(cè)裝有同軸的平衡擋圈，所述平衡擋圈的內(nèi)徑處軸向延伸出插入外套管的滑移圈，所述滑移圈與所述第二擋圈之間的環(huán)狀空腔內(nèi)裝有密封填料；所述壓蓋法蘭、平衡擋圈以及法蘭圈之間裝有形成周向約束和軸向限位的緊固件，所述壓蓋法蘭與所述平衡擋圈之間裝有使所述滑移圈保持插入外套管內(nèi)趨勢的彈性件；所述法蘭圈的外側(cè)延伸出形成壓蓋法蘭包容腔的包繞環(huán)，所述芯管的外端外圓固連有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)由軸向向里延伸的圓筒和徑向朝外延伸的支撐圈構(gòu)成；所述包繞環(huán)遠(yuǎn)離外套管一側(cè)的內(nèi)徑處與端面軸承外側(cè)的外端環(huán)固連，所述支撐圈鄰近外套管的一側(cè)與所述端面軸承的內(nèi)端環(huán)固連。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：所述壓蓋法蘭與芯管之間設(shè)有聚四氟乙烯密封墊，所述密封件具有金屬纏繞式密封環(huán)以及位于金屬纏繞式密封環(huán)兩側(cè)的承壓環(huán)，所述密封環(huán)為低摩擦系數(shù)的帶有金屬纏繞絲作為抗壓支撐體的柔性石墨。

進(jìn)一步的，所述密封填料為錐臺狀，密封填料外套有與密封填料配合的圓錐筒，密封填料與滑移圈之間設(shè)有推板，密封填料的長度比圓錐筒的高度長，當(dāng)密封填料由于旋轉(zhuǎn)磨損后，通過滑移圈推動推板，推板擠壓密封填料，使得密封填料與芯管之間充分接觸。

進(jìn)一步的，所述緊固件包括螺栓和螺母，螺栓依次穿過壓蓋法蘭、平衡擋圈和法蘭圈，所述支撐環(huán)上設(shè)有兩組第一限位板，每組第一限位板里安裝有一個第一導(dǎo)向滾輪，第一導(dǎo)向滾輪的外表面與軸承的內(nèi)表面貼合，所述包繞環(huán)上設(shè)有定位塊，定位塊上設(shè)有兩組第二限位板，每組第二限位板上設(shè)有第二導(dǎo)向滾輪，第二導(dǎo)向滾輪的內(nèi)表面與軸承的外表面貼合，當(dāng)包繞環(huán)受到盲板力，由于兩組第一導(dǎo)輪和第二導(dǎo)輪緊緊的箍抱著軸承的內(nèi)表面和外表面，抵消了盲板力，軸承不會側(cè)偏。

進(jìn)一步的，所述支撐圈側(cè)面設(shè)有圓柱狀的凸臺，軸承內(nèi)端環(huán)設(shè)有圓柱狀的凹槽，凸臺位于凹槽內(nèi)，凸臺與凹槽之間填充有彈性密封圈，利用凸臺與凹槽的間隙配合及彈性密封圈的可壓縮性來吸收因為介質(zhì)壓力形成的推力經(jīng)過傳遞作用在扣壓件包繞環(huán)上造成的軸向微量位移，同時避免了以往內(nèi)置式旋轉(zhuǎn)部件受介質(zhì)腐蝕作用，提高了使用壽命。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的外置自平衡旋轉(zhuǎn)管接頭，具有以下優(yōu)點：