[實用新型]一種密封性能優異的旋轉補償器

有效

• 申請號: 201822241517.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209414835U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 王榮;洪磊;洪亮;尹明華;吳秀華
• 申請（專利權）人: 江蘇貝特管件有限公司
• 主分類號: F16L27/08
• 分類號: F16L27/08;F16L51/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本實用新型涉及一種密封性能優異的旋轉補償器，包括內管、外套管、連接管、填料法蘭，外套管套裝在內管上，內管的一端穿過外套管插入連接管中，填料法蘭套裝在內管上，其一端伸入外套管內，外套管的內表面上設有環形內凸臺，內管的外表面上設有環形外凸臺，在環形內凸臺與填料法蘭伸入外套管的一端之間設有密封填料，其特征在于在密封填料與填料法蘭之間、密封填料與環形內凸臺之間均設有彈簧壓緊件，在環形外凸臺與環形內凸臺之間形成的空腔內設置有彈簧滑動件。本實用新型通過彈簧壓緊件和彈簧滑動件的設置，可以使密封填料始終處于壓實狀態，從而確保密封效果。

技術領域

本實用新型涉及一種電力、化工、熱力、供暖等行業中用于輸送有一定溫度和壓力的流體介質的管道的旋轉補償器。

背景技術

電力、化工、熱力、供暖等行業中，大量存在通過管道輸送有一定溫度和壓力的流體(如蒸汽、熱水等)的情形。由于存在一定的溫度和壓力，就存在輸送管道的熱脹冷縮問題，管道的熱脹冷縮問題通常是通過在管道間設置補償器來解決

中國專利200610041301.4披露了一種在密封座(即外管)(5)的環形內凸臺(9)和芯管(即內管)的環形外凸臺(8)之間設置由柔性材料(石墨)組成的端面密封件(6)的方式(參見圖1)，這種方式的原理是利用介質的壓力產生內壓推力，使芯管(1)和密封座(5)相向運動向對端面密封件(6)形成擠壓而達到端面密封的效果。

申請人經過研究發現，這種方式在實際應用中并不能很好的達到其實用新型目的，原因是：

芯管(1)相對于連接管(即變徑管)(7)的位置，會因受外力，如運輸的撞擊、產品安裝的碰擊等因素而產生變化，加之旋轉補償器使用時均是豎立安裝(參見圖2)，芯管(1)靠近密封壓蓋(3)的端面上方有彎頭、鋼管以及使用時介質所形成的重力，會逐漸使芯管(1)向連接管(7)方向移動，拉大環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)之間的間距，直至芯管(1)和連接管(7)相抵，這樣就造成了環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)之間的間距不可控。雖然介質內壓形成的盲板力會對芯管(1)產生一定的推力，但由于工程安全考慮設計的特點，旋轉初補償器的設計壓力往往為≥1.5倍的工作壓力，也就是說旋轉補償器實際使用時的溫度、壓力、流量所產生的推力正常情況下是不到設計值的，加之環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)之間的距離不可控，介質內壓所產生的盲板力還需要克服芯管(1)和端面密封件(6)、環形內凸臺(9)、密封件(4)、密封壓蓋(3)、滾珠(10)之間的摩擦阻力，所以端面密封件(6)并不能產生其預期的密封效果。

根據200610041301.4說明書的記載，由于端面密封件(6)是一個由柔性石墨制成的密封件，因此只有當盲板力大于摩擦力且克服內管上端的彎頭、力臂、介質的自重力并能夠使環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)之間間隙縮小，對端面密封件(6)進行積壓，使其體積壓縮到一定值時后，且環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)持續形成大于密封所需要的壓緊力時，端面密封件(6)才能產生密封作用。而且，由于柔性石墨的熱膨脹系數并不大，因此在工作過程中，環形外凸臺(8)和環形內凸臺(9)對端面密封件(6)的壓緊力不能降低，否則會導致端面密封件(6)的密封性能下降。再者，旋轉補償器中的密封填料在長期使用下因長期高溫產生燒失量(熱失重)、磨損、氧化、流失等原因發生減少后，其體積會相對縮小。由于密封填料無法通過自身的膨脹來添補填補密封腔因密封填料減少而多余的空間，填料壓緊法蘭原有的對密封填料的密封壓緊力就會減小，從而導致旋轉補償器的密封性能下降，最終導致發生泄漏。