一種節能型高耐壓套管式補償器的製作方法
2023-04-28 14:13:11
專利名稱：一種節能型高耐壓套管式補償器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管道用節能型高耐壓套管式補償器，尤其是一種管道上安裝的高耐壓套管式補償器，具體地說是一種管道上兩隻或兩隻以上組對安裝的高耐壓套管式補償裝置。
背景技術：
目前，在電力、熱動力、石油、石化、核電、鋼鐵、煤化工、集中供熱、液化氣、油氣等輸送行業使用的管道上為了適應熱脹冷縮的需要，廣泛使用各類補償器，如傳統的套筒式補償器、波紋管補償器、球型補償器以及目前近幾年出現的旋轉補償器等，由於密封結構存在問題，容易產生洩漏等。特別是在輸送高溫、高壓介質運行時，很容易產生密封洩漏現象， 而且不能維修，無法達到長期安全運行、節能減排的目的。在節能型高耐壓套管式補償器中安裝有密封填料，該密封填料的兩個端面在受擠變形時需承受很高的壓力且要求能在相對運動保持密封，普通的密封圈由於無法承受高壓下的相對運動而很容易在高壓下解體脆化，起不到密封作用，本實用新型採用金屬包覆高溫密封圈，材料可以採用不鏽鋼+石墨填料或者鋁、銅+石墨填料，耐壓力可以超過lOOMPa， 完全達到密封結構的專業設計。同時，密封填料的密封圈能適應高壓的需要，當管道中的內壓力很大，在高壓狀態下也不會產生軸向的變形，不致使密封圈拱起；減小了密封圈與管道之間的摩擦力，使得節能型高耐壓套管式補償器與管道之間轉動靈活，運行時不會對管道產生破壞作用，因此在保證端面密封的同時使密封圈保持較高的剛性是解決高壓端面密封的關鍵。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對在輸送高溫、高壓介質運行時，很容易產生密封洩漏現象，以及不能維修，無法達到長期安全運行、節能減排的問題，設計了一種節能型高耐壓套管式補償器，以解決高溫高壓熱膨脹補償的需要。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是本實用新型公開了一種管道用節能型高耐壓套管式補償器。該補償器在工作管上設置的一個承壓臺內放入鋼球後，套入4 圈密封填料，裝上外套管，形成一個密封填料函，且在外套管上設置一個止扣凸臺，在止扣凸臺上放入回彈壓緊密封件，由壓緊封蓋頂住支承件壓緊回彈壓緊密封件，壓緊封蓋與外套管採用焊接連接，最後外套管與過渡管採用焊接連接形成完整的產品。為保證工作管的垂直度，在所述的工作管設置的一個承壓臺內放入鋼球，其中，承壓臺上開一槽溝，放入鋼球。為了方便與管道連接，本實用新型的過渡管採用變徑管接頭，與外套管形成一個過渡段。換言之，本實用新型公開了一種管道用節能型高耐壓套管式補償器，包括工作管，其上環繞設置有承壓臺，所述承壓臺在其承壓面上設置有槽溝，所述槽溝內設置有鋼球；外套管，其套置在所述承壓臺上，所述外套管朝向所述工作管的方向上設置有止扣凸臺，且所述止扣凸臺和所述承壓臺之間密封有填料函。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述填料函內的材料為金屬包覆高溫密封圈。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述材料為不鏽鋼包覆石墨填料或者鋁包覆石墨填料或者銅包覆石墨填料。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述止扣凸臺的一側設置有回彈壓緊密封件。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述回彈壓緊密封件的一側設置有支承件。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述支承件的一側設置有壓緊封蓋。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，壓緊封蓋和所述外套管焊接連接。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，還包括過渡管。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述過渡管和所述外套管焊接連接。本實用新型的管道用節能型高耐壓套管式補償器，所述金屬材料的膨脹係數大於所述填料函的熱膨脹係數。本實用新型的有益效果是從根本上解決了密封填料的抗變形的難題，由於密封填料的骨架是由耐高溫、高壓的金屬材料製造，普通的密封圈由於無法承受高壓下的相對運動而很容易在高壓下解體脆化，起不到密封作用。本實用新型採用金屬包覆高溫密封圈， 表面附著石墨填料起到熱潤滑作用，可在使用過程中即使變形也不會產生太大的摩擦力限制本補償器與管道之間的相對轉動，可進一步減少承壓臺、止扣凸臺與密封填料表面之間的摩擦力，可長期保持轉動靈活。本實用新型中採用的密封填料會隨著管道內的溫度和壓力的升高而密封效果更好，這是因為承壓臺與止扣凸臺相互形成一個密封填料函，密封填料的金屬包覆高溫密封圈中的金屬材料會隨著管道內的溫度和壓力的升高而熱膨脹，密封填料與密封填料函的貼合面會更加緊密貼合，起到很好的密封效果。同時該密封填料的金屬材料的熱膨脹係數也大於密封填料函的熱膨脹係數，起到自行密封狀態，這樣在溫度、壓力越高，本專利實用新型的節能型高耐壓套管式補償器的密封效果也會更好。本實用新型結構簡單，製造方便，剛性主環的端面加工要求低，相比於疊片式結構的密封環，其製造成本可降低50%以上，其耐壓能力可達到300兆帕以上，應用範圍廣，可廣泛應用於各類高壓活動面的密封。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
以下結合附圖和對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，本實用新型的一種管道用節能型高耐壓套管式補償器，包括工作管 1，其上環繞設置有承壓臺8，所述承壓臺8在其承壓面上設置有槽溝，所述槽溝內設置有鋼球9;外套管4，其套置在所述承壓臺8上，所述外套管4朝向所述工作管1的方向上設置有止扣凸臺6，且所述止扣凸臺6和所述承壓臺8之間密封有填料函。填料函內的密封填料7為金屬包覆高溫密封圈。密封填料7為不鏽鋼包覆石墨填料或者鋁包覆石墨填料或者銅包覆石墨填料。止扣凸臺6的一側設置有回彈壓緊密封件5。回彈壓緊密封件5的一側設置有支承件3。支承件3的一側設置有壓緊封蓋2。壓緊封蓋2和所述外套管4焊接連接。本實用新型還包括過渡管10，過渡管10和外套管4焊接連接。本實用新型的密封填料函內的金屬材料的膨脹係數大於密封填料函的熱膨脹係數。本實用新型的密封填料7的金屬包覆高溫密封圈，它主要由金屬層和柔性石墨層組合而成，金屬層可為不鏽鋼環、特種鋼環、合金鋼環中的一種，為了提高柔性石墨層的強度，最好具體實施時在其中增加不鏽鋼鋼絲網。鋼絲網的層數，一般為3 5層，柔性石墨的抗壓強度應不小於lOOMPa，目數可為60目左右，儘量小些，耐溫要求不低於750°C。回彈壓緊密封件5可以採用純柔性石墨、柔性石墨帶不鏽鋼絲網，鋼絲網的層數， 一般為3層左右、碳纖維編織環、或者柔性石墨金屬纏繞墊片的形式。過渡管10採用異徑管接頭，可以採用鋼板卷制焊接並經無損檢測合格，也可採用鋼管模具衝壓而成，過渡管10與外套管4採用焊接連接。本實用新型的節能型高耐壓套管式補償器可廣泛應用在電力、熱動力、石油、石化、核電、鋼鐵、煤化工、集中供熱、液化氣、油氣等輸送行業使用的管道上吸收熱脹冷縮位移量的需要，減少了管道的彎頭數量及管件數量，從而減小了壓降和溫損失，真正做到了節能減排的目的。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言， 可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
權利要求1.一種管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於，包括工作管，其上環繞設置有承壓臺，所述承壓臺在其承壓面上設置有槽溝，所述槽溝內設置有鋼球；外套管，其套置在所述承壓臺上，所述外套管朝向所述工作管的方向上設置有止扣凸臺，且所述止扣凸臺和所述承壓臺之間密封有填料函。
2.如權利要求1所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述填料函內的材料為金屬包覆高溫密封圈。
3.如權利要求2所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述材料為不鏽鋼包覆石墨填料或者鋁包覆石墨填料或者銅包覆石墨填料。
4.如權利要求3所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述止扣凸臺的一側設置有回彈壓緊密封件。
5.如權利要求4所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述回彈壓緊密封件的一側設置有支承件。
6.如權利要求5所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述支承件的一側設置有壓緊封蓋。
7.如權利要求6所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於壓緊封蓋和所述外套管焊接連接。
8.如權利要求1所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於還包括過渡管。
9.如權利要求8所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述過渡管和所述外套管焊接連接。
10.如權利要求2所述的管道用節能型高耐壓套管式補償器，其特徵在於所述金屬材料的膨脹係數大於所述填料函的熱膨脹係數。
專利摘要本實用新型公開了一種管道用節能型高耐壓套管式補償器，主要包括工作管，其上環繞設置有承壓臺，所述承壓臺在其承壓面上設置有槽溝，所述槽溝內設置有鋼球；外套管，其套置在所述承壓臺上，所述外套管朝向所述工作管的方向上設置有止扣凸臺，且所述止扣凸臺和所述承壓臺之間密封有填料函。本實用新型結構簡單，製造方便，剛性主環的端面加工要求低，相比於疊片式結構的密封環，其製造成本可降低50％以上，其耐壓能力可達到300兆帕以上，應用範圍廣，可廣泛應用於各類高壓活動面的密封。
文檔編號F16L51/00GK202074173SQ20112014682
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者王曉燕 申請人:王曉燕