[實用新型]自定位錐面密封式旋轉補償器

有效

• 申請號: 201520358128.5
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204785258U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 孫守龍;劉德華;黃玉兵;張敏劍
• 申請（專利權）人: 江蘇遠通波紋管有限公司
• 主分類號: F16L51/00
• 分類號: F16L51/00;F16L27/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種管道安全裝置，具體地講，本實用新型涉及一種用于吸收熱力管道軸向推力和補償位移的旋轉補償器。

背景技術

輸送蒸汽的熱力管道因內置介質溫度高、壓力大，故比常規工業管網產生的熱變形及盲板推力大許多。從事熱工的專業人員皆知，熱力管道運行時產生的盲板推力有很強的破壞性，按照安全規程在熱力管道相關節點處配置管道補償裝置和支架，以吸收或補償熱變形。現有技術條件下輸送蒸汽的熱力管道可配置管道補償裝置有多種結構型式，近幾年市場銷售業績佐證綜合性能最好的是旋轉補償器。旋轉補償器顯明的結構特征是進出口管道為等徑直通管，管壁厚按承壓等級無障礙設定，兩端管道可相對旋轉，最重要的是可以根據熱力管道走向配對組合成節聯結構。旋轉式節聯結構比其它結構補償器的自由度大、補償量更大、位移更靈活。鑒于上述結構優點，旋轉補償器才在輸送蒸汽的熱力管道中得到大量應用。當今市售商品旋轉補償器盡管品牌不同、規格不等，但基本結構相同，都不同程度地滿足熱力管道的配套要求。可是，現有技術的旋轉補償器在應用中也暴露出兩方面不足，一是傳輸介質溫度大于150℃和設計壓力大于6MPa時密封性能顯著下降；二是通過焊接成形的密封座可能存在疵點，在高溫高壓工況下運行時存在安全隱患。中國專利號：ZL02258709.8和ZL98227061.5公開的旋轉補償器，是現有技術中最具有代表性的產品，它在旋轉結構中僅設一只軸密封結構，以及為了改善內管相對密封座的旋轉靈活性，在內管與密封座結合處加設滾珠，利用滾珠的滾動來減小旋轉阻力。事實上，該結構中的滾珠徑向不可調節，滾珠與配合面磨損后便無法修復、補償，直至失效。另外，內管與密封座的徑向配合間隙較大，旋轉時因位置不同使各部受力不等，易造成內管與密封座不同軸旋轉，同時也使滾珠不均勻地接觸配合面。持續不均勻的磨損必然惡化密封副，其結果是旋轉補償器的密封性能下降。中國專利號ZL200610041301.4公開的管道用耐高壓旋轉補償器，它在現有單一軸封結構的基礎上增加了端面密封結構，利用雙密封結構提高旋轉補償器密封性能。該技術方案記載的端面密封結構特征“在密封座和內管之間形成有一個密封腔，密封腔中安裝有端面密封件”。此技術方案雖然比前兩項現有技術的密封結構上有了很大進步，但仍然屬填料密封范籌，芯管與密封座間隙配合，不同軸旋轉使得填料磨耗多，造成密封性能下降，不能滿足在線運行30年免維護要求。另一方面制造商考慮到旋轉補償器在高溫高壓工況下運行，通常選用高強度合金鋼制造內管和密封座。因密封座設有徑向展開的法蘭，其徑向尺寸較大，顯然不適合用棒料車削成形，目前本行業普遍采用焊接工藝生產密封座。焊接成形的密封座必然存在焊縫及熱影響區，因高強度合金鋼的可焊性相對較差，焊接工藝要求高，普通焊工無資質施焊承載高溫高壓的旋轉補償器密封座，制造商若不按規章制造，密封座的焊縫中易存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型主要針對現有技術的密封結構不能持久保持密封狀態和密封座中有焊縫的不足，提出一種定位準確、密封可靠、旋轉靈活，且密封座中無焊縫的自定位錐面密封式旋轉補償器。

本實用新型通過下述技術方案實現技術目標。

自定位錐面密封式旋轉補償器，它包括與內管同軸套合的密封座。所述密封座為一節口徑不等的變徑管，內孔中段設有限制內管軸向位移的內凸臺肩，有法蘭的一端內孔是供安置填料的內凹止口，另一端縮小的管口與內管口徑相等。所述壓蓋套裝在內管外壁上，壓蓋有軸向邊的一端插入密封座有法蘭一端的內孔中，密封座和壓蓋配置的法蘭直徑相等，在同一圓周上均布配對的通孔，螺栓貫穿通孔作連接，調節螺栓松緊構成壓蓋相對密封座移動的可調式軸封結構。其改進之處在于：所述密封座內腔中內凸臺肩和內管外凸臺肩相結合面為尺寸相同、方向相反的圓錐體，內管外凸臺肩的圓錐體中段設有用于嵌裝減磨材料的環形凹槽，減磨材料介于密封座和內管配對的圓錐體之中，構成對錐面密封的減磨結構。

上述結構中，密封座內腔中外凸臺肩和內管外凸臺肩相對面為圓錐角60⁰～90⁰的圓錐體。

上述結構中，減磨材料的材質是柔性石墨。

上述結構中，內管的外壁鍍一層Cr，鍍層厚0.020～0.040mm。

上述結構中，密封座為整體式的管件，結構中無焊縫。

本實用新型與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、密封座與內管相配合的端面是硬質錐面密封結構，該密封結構簡單、制作容易；