[實用新型]一種耐高壓自密封旋轉補償器

有效

• 申請號: 201621305228.2
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN206600545U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 藺百鋒
• 申請（專利權）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號: F16L27/08
• 分類號: F16L27/08;F16L51/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本專利涉及一種旋轉補償器，尤其是一種耐高壓自密封旋轉補償器，屬于流體輸送管路技術領域。

背景技術

旋轉補償器主要應用在供熱領域管路系統，通過2件或3件補償器的組合旋轉來吸收管路系統膨脹熱位移，降低管道溫度應力，產品發生旋轉位移的同時可以承受管道內壓推力。

中國專利文獻CN1908498A等耐高壓旋轉補償器實踐中反映出其存在以下主要問題：1)端面密封件依靠承受的內壓推力建立起密封，工作時接觸面發生旋轉位移，密封可靠與旋轉靈活不可兼得，為了保證密封，高壓時旋轉摩擦力很大；2）兩種密封形式中的端面密封可靠性得不到驗證和監測，端面密封件在重載摩擦下很快磨損，其泄漏后主要依靠環面密封保證產品技術性能，一旦泄漏必須立即維護，由于泄漏時間未知，用戶在制定維護計劃，以及維護時間上均比較被動。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題就是要克服這些技術缺陷，提出一種耐高壓自密封旋轉補償器，能夠在高壓高溫下密封可靠、旋轉靈活，同時能夠監測產品使用中的技術性能變化情況，進而提高產品旋轉密封性能，延長一次使用壽命，并且壽命可知可控，提升用戶使用時的便利性。

本實用新型解決以上技術問題的技術方案是：一種耐高壓自密封旋轉補償器，包括一端為變徑管的外管，所述外管內套合有芯管，所述外管的內管壁設有至少兩組徑向收縮的內凸環，所述各內凸環的相鄰環面之間設有至少一個空心密封圈；所述芯管的一端外管壁上徑向延伸出外凸環，所述內凸環與外凸環相套合；所述外凸環與近變徑管一端的內凸環之間設有減磨裝置；所述芯管與外管間隙配合，所述空心密封圈與芯管及外管過渡或過盈配合。

當接通介質壓力后，在管道內壓推力作用下，外凸環、減磨裝置、近變徑管一端的內凸環相互抵緊，吸收傳遞內壓推力；具有彈性的空心密封圈由碳鋼、不銹鋼等材料制成，其短半軸有回彈伸長的特性，進而壓緊芯管外圓與外管內圓，達到自密封效果。溫度上升后管道開始膨脹，產品旋轉變形，減磨裝置在外凸環與近變徑管一端的內凸環之間滾動或滑動，由于空心密封圈及與之接觸的芯管與外管圓周尺寸一致，產品旋轉時仍可保證密封性能，同時空心密封圈的密封接觸面很小，承受較大內壓推力的減磨裝置可以選擇滾動摩擦，確保旋轉靈活的同時大大降低了旋轉摩擦力。

進一步的，前述的耐高壓自密封旋轉補償器，空心密封圈呈橢圓形，且所述空心密封圈內側面近外管的變徑管端的圓周上具有至少一個開孔，空心密封圈內充有惰性氣體。通過這種結構，改進了橢圓形空心密封圈的自密封效果。

進一步的，前述的耐高壓自密封旋轉補償器，外管背離變徑管的一端設有連接法蘭，所述連接法蘭通過緊固件與壓蓋固連，所述壓蓋的下端具有插入外管內徑與芯管外徑間隙的壓環，背離變徑管端的內凸環與所述壓環之間填充有密封填料，所述密封填料在長度方向為斜角朝向芯管的內寬外窄形，厚度方向為斜角朝向內凸環的左寬右窄形，壓蓋壓環端面、外管內圓分別與兩處斜角吻合。密封填料采用特殊截面，壓蓋壓環端面與該斜角吻合，可以保證壓蓋處施加較小軸向力、較小的位移即可產生對填料較大的壓緊力；壓緊壓蓋的緊固件襯有碟簧墊片，因而當緊固件預緊力出現松弛后可自動補充預緊力，延長了產品一次使用壽命。

進一步的，前述的耐高壓自密封旋轉補償器，連接法蘭與芯管的外管壁之間設有至少一個旋轉角度限位調節裝置，所述旋轉角度限位裝置包括一端設有內螺紋的連接板，所述連接板螺紋連接有連接螺柱，所述連接螺柱的下端依次通過鎖緊螺母及調節螺母與限位板固連；所述連接板背離具有內螺紋的一端間隙跨過壓蓋后與連接法蘭外圓固結，所述限位板與壓蓋內圓的側面間隙配合，并與芯管外圓貼合后固結，所述連接螺柱的軸線位于限位板幾何中心。該裝置可以限制、調節產品的旋轉角度，保護產品不發生過量旋轉位移。

進一步的，前述的耐高壓自密封旋轉補償器，外凸環的外圓具有凹槽，所述凹槽內嵌有O型密封圈。

進一步的，前述的耐高壓自密封旋轉補償器，背離變徑管端的內凸環具有徑向貫穿外管的通孔，所述通孔內安裝有壓力監測報警裝置，所述壓力監測報警裝置包括電接點壓力表，所述電接點壓力表的桿部分別安裝有截止閥及蜂鳴器。將壓力監測報警裝置設置在橢圓形空心密封圈與密封填料之間，壓力示值反映了橢圓形空心密封圈的密封可靠性，當壓力示值接近或達到介質壓力時，觸發蜂鳴器報警，說明產品內部的橢圓形空心密封圈已經失效，但外部的密封填料仍可確保短期內密封，提高了產品旋轉密封性能，延長一次使用壽命，為用戶制定維修計劃，實施維護贏得主動，并且壽命可知可控，提升用戶使用時的便利性。