自維護無推力旋轉補償器及其製造方法與流程

2023-08-02 15:13:16

本發明涉及管道補償器技術領域，尤其是一種自維護無推力旋轉補償器及其製造方法。

背景技術：

目前，現有的熱力管網輸送熱水、蒸汽等高溫介質時，由於管道受介質溫度影響形成熱脹冷縮，一般採用套筒伸縮式補償器或旋轉補償器來補償管道的位移量。套筒伸縮節由於補償管道的位移是靠滑動芯管伸縮來補償的，補償能力受到結構的限制，且滑動芯管與填料之間的密封不能持久保持良好狀態，長期使用後容易產生洩漏。旋轉補償器的結構通常採用套管式，內外管之間設有密封填料腔，密封填料裝進密封腔內，通過填料壓蓋壓緊密封填料來實現密封。

現有的旋轉補償器在高溫高壓環境中一般存在以下問題：旋轉部件之間的配合間隙較大，受管道推力作用，內外管相對旋轉的穩定性差，易產生不同軸偏心偏轉，增加旋轉阻力，降低旋轉補償的靈活性。現有技術通常採用鋼球作為滾動摩擦副來控制內外管的同軸轉動，其結構複雜，加工難度大。鋼球的承載負荷較小，用於高壓管道中容易磨損或被壓壞，使用一段時間後即會影響密封填料的密封性能，導緻密封失效，出現洩漏。從而使管道產生熱力損失。如果發現和維護不及時，甚至會引起安全生產事故，不僅直接影響經濟效益，而且還會產生環境問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種補償器整體無焊接，密封性能好，承壓強度大，安裝方便，自維護無推力旋轉補償器及其製造方法。

本發明的目的是通過採用以下技術方案來實現的：

自維護無推力旋轉補償器，包括旋轉管和旋轉座，旋轉管套設在旋轉座內，所述旋轉座的一端設有旋轉座法蘭，旋轉座的另一端設有弧形收縮管，旋轉座法蘭一側設有填料壓蓋法蘭，旋轉座法蘭的另一側設有彈簧法蘭，彈簧法蘭與旋轉座法蘭之間設有彈簧，所述填料壓蓋法蘭、旋轉座法蘭、彈簧以及彈簧法蘭通過螺栓連接；所述旋轉管的外圓周設有旋轉管凸環，旋轉座的內壁設有填料環，所述填料壓蓋法蘭與旋轉管凸環以及旋轉座構成第一填料艙，旋轉管凸環與旋轉座的填料環構成第二填料艙，所述第一填料艙和第二填料艙內分別設置密封填料；所述旋轉管靠近旋轉座弧形收縮管的一端設有向外翻卷的埠，該旋轉管外卷埠與旋轉座填料環之間設有端面密封環。

作為本發明的優選技術方案，所述旋轉座弧形收縮管的端部設有一段圓柱形旋轉座端管。

作為本發明的優選技術方案，所述旋轉座端管的內徑與所述旋轉管的內徑相等。

作為本發明的優選技術方案，所述第一填料艙內設置柔性密封填料，第二填料艙內設置軟質金屬密封環。

作為本發明的優選技術方案，所述端面密封環是金屬環。

自維護無推力旋轉補償器的製造方法，包括以下步驟：

(1)按照圖紙分別機加工旋轉管、填料壓蓋法蘭和旋轉座，採用卷口機和模具將旋轉管的端部向外翻卷形成喇叭口形狀；

(2)將旋轉管套設在旋轉座內，並在第二填料艙內設置密封填料，在旋轉管外卷埠與旋轉座填料環之間設置端面密封環；

(3)採用拉伸設備和專用模具將旋轉座的端部拉伸形成向裡收縮的弧形管；

(4)將步驟(3)獲得的弧形管採用拉伸設備和專用模具進一步拉伸，使弧形收縮管的端部形成一段等直徑的旋轉座端管；

(5)在第一填料艙內安裝密封填料，用螺栓將填料壓蓋法蘭、旋轉座法蘭、彈簧和彈簧法蘭連接和固定。

本發明的有益效果是：相對於現有技術，本發明具有以下特點：

1、第一填料艙內的密封填料在彈簧通過壓蓋法蘭產生的彈力作用下，能夠持久保持良好的密封狀態，增強密封效果。第二填料艙內的密封填料加上端面密封環，形成多級密封結構，進一步增強密封效果，大幅度延長產品的使用壽命。

2、旋轉管與旋轉座在管道通入高壓介質後形成張緊式端面密封，摩擦力小，密封效果好。金屬端面密封環有利於補償器的靈活運轉，既可以形成端面密封，又能起到防脫和減摩的作用。

3、補償器的旋轉管和旋轉座經整體鍛造、精加工和拉伸成型，無焊縫，承壓強度大，能夠保證高壓使用的安全性。

本發明適用於高壓熱力管網，結構簡單，整體無需焊接，並且承壓強度大，無偏心，密封性能好，使用安全可靠，產品壽命長，有利於節能和保護環境。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1、旋轉管，2、填料壓蓋法蘭，3、旋轉座，4、第一填料艙，5、彈簧，6、旋轉管凸環，7、密封填料，8、彈簧法蘭，9、端面密封環，10、旋轉座填料環，11、螺栓，12、旋轉管外卷埠，31、旋轉座法蘭，32、旋轉座弧形收縮管，33、旋轉座端管。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明：

如圖1所示，自維護無推力旋轉補償器，包括旋轉管1和旋轉座3，旋轉管1套設在旋轉座3內，旋轉座3的一端設有旋轉座法蘭31，旋轉座3的另一端設有弧形收縮管32，旋轉座法蘭31一側設有填料壓蓋法蘭2，旋轉座法蘭31的另一側設有彈簧法蘭8，彈簧法蘭8與旋轉座法蘭31之間設有彈簧5，所述填料壓蓋法蘭2、旋轉座法蘭31、彈簧5以及彈簧法蘭8通過螺栓11連接；旋轉管1的外圓周設有旋轉管凸環6，旋轉座3的內壁設有填料環10，所述填料壓蓋法蘭2與旋轉管凸環6以及旋轉座3構成第一填料艙4，旋轉管凸環6與旋轉座的填料環10構成第二填料艙，第一填料艙4和第二填料艙內分別設置密封填料；旋轉管1靠近旋轉座弧形收縮管32的一端設有向外翻卷的埠12，該旋轉管外卷埠12與旋轉座填料環10之間設有端面密封環9。

本實施例中，所述旋轉座弧形收縮管32的端部設有一段圓柱形旋轉座端管33，旋轉座端管33的內徑與所述旋轉管1的內徑相等。第一填料艙4內設置柔性密封填料，第二填料艙內設置軟質金屬密封環7，端面密封環9是金屬環，本實施例優選為銅環或銅合金環。

自維護無推力旋轉補償器的製造方法，包括以下步驟：

(1)按照圖紙分別機加工旋轉管、填料壓蓋法蘭和旋轉座，採用卷口機和模具將旋轉管的端部向外翻卷形成喇叭口形狀；

(2)將旋轉管套設在旋轉座內，並在第二填料艙內設置密封填料，在旋轉管外卷埠與旋轉座填料環之間設置端面密封環；

(3)採用拉伸設備和專用模具將旋轉座的端部拉伸形成向裡收縮的弧形管；

(4)將步驟(3)獲得的弧形管採用拉伸設備和專用模具進一步拉伸，使弧形收縮管的端部形成一段等直徑的旋轉座端管；

(5)在第一填料艙內安裝密封填料，用螺栓將填料壓蓋法蘭、旋轉座法蘭、彈簧和彈簧法蘭連接和固定。

上述實施例僅限於說明本發明的構思和技術特徵，其目的在於讓本領域的技術人員了解發明的技術方案和實施方式，並不能據此限制本發明的保護範圍。凡是根據本發明技術方案所作的等同替換或等效變化，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。