[發明專利]一種旋轉補償器用端面密封結構及旋轉補償器

在審

• 申請號: 202010547069.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111594676A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 尹明華;朱愛春;王榮;吳秀華;曹廣金;洪亮;洪磊;黃志娟
• 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;F16J15/16
• 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

本發明涉及一種旋轉補償器用端面密封結構及采用該結構的旋轉補償器。所述旋轉補償器用端面密封結構包括設置在外套管(6)內表面上的環形內凸臺(9)、設置在密封壓緊法蘭(5)與環形內凸臺(9)之間的密封填料(7)，環形內凸臺(9)與密封填料(7)相鄰一面開有一個環形凹槽，前述環形凹槽內安裝有密封抗壓環(8)。本發明可以有效延緩密封材料在高溫下的燒蝕量，減少了旋轉補償器在工作狀態下密封材料在裝配間隙中的流失，且密封效果有顯著提高。

技術領域

本發明涉及一種旋轉補償器用端面密封結構及旋轉補償器。

背景技術

目前，旋轉補償器在熱力管道上運用的越來越廣泛。旋轉補償器有著安全性能高、設計方便、補償量大、管道運行經濟性高、安裝方式及型式多樣化等眾多優點，一直是設計院的設計首選及熱電廠等使用單位優先考慮、選用的產品。旋轉補償器主要技術核心在于密封技術，雖然人們一直在改進旋轉補償器的密封性能，但旋轉補償器在工作過程中仍有發生泄漏的可能，究其原因有如下幾點：

1、高溫有氧狀態下的燒蝕。

旋轉補償器長期在高溫狀態下工作，密封材料(石墨等)在高溫有氧狀態下，其燒蝕量會因為跟氧氣的接觸導致體積減少，從而發生泄漏。所以控制密封填料和氧氣接觸量的大小是保證長效密封的至關重要的手段之一。

2、工作時填料磨損。

旋轉補償器的內管與外套管無法做到絕對光滑(即摩擦系數＝0)，因此旋轉補償器工作時內管與外套管的相對旋轉會使填料產生磨損，部分密封填料因此出現碎片粉末狀態，易從裝配間隙中流失，導致密封腔內填料體積減少，密封壓緊力下降，從而發生泄漏。

3、密封腔表面氧化造成的磨損。

旋轉補償器長期使用后，受管道中介質不利因素(如氯離子、濕度、溫度)的影響，會使密封腔和密封材料的接觸面發生腐蝕，形成凹凸不平，在旋轉補償器工作狀態下容易造成填料產生磨損量，導致部分密封填料呈碎片粉末狀態，易從裝配間隙中流失，導致密封腔內填料體積減少，密封壓緊力下降，從而發生泄漏。

4、密封填料與介質(高溫水蒸氣、高溫熱水等)的化學反應流失。

因介質在高溫狀態下會與密封填料產生化學反應(例如：C+H₂O(高溫)＝CO+H₂)，使密封填料固態體積減少，密封性能下降，容易發生泄漏。

5、高壓狀態下介質對密封填料的沖刷。

工作狀態下，旋轉補償器內高溫高壓狀態的介質容易從裝配間隙進入密封腔，對密封填料形成強大的沖擊力，長期使用后密封填料在高溫高壓介質沖刷下會產生損失，從而造成密封性能下降。

因此，進一步提高旋轉補償器的密封性能是本領域技術人員孜孜以求的目標。

發明內容

為了有效延緩密封材料在高溫下的燒蝕量，減少了旋轉補償器在工作狀態下密封材料在裝配間隙中的流失，本發明提出一種具有更好密封性能的旋轉補償器用端面密封結構及旋轉補償器。

本發明所述旋轉補償器用端面密封結構包括設置在外套管內表面上的環形內凸臺、設置在密封壓緊法蘭與環形內凸臺之間的密封填料，環形內凸臺與密封填料相鄰一面開有一個環形凹槽，前述環形凹槽內安裝有密封抗壓環。

本發明所述旋轉補償器采用了前述端面密封結構，包括內管、外套管、變徑管、密封壓緊法蘭，內管的一端伸入外套管中，密封壓緊法蘭套裝在內管上，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，在環形內凸臺與密封壓緊法蘭伸入外套管的一端之間設有密封填料，在環形外凸臺與環形內凸臺之間形成的空腔內設置有滑動件或端面密封件，環形內凸臺與密封填料相鄰一面的內壁上開有環形凹槽，前述環形凹槽內安裝有密封抗壓環。