[发明专利]热网管道旋转补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种补偿器，特别是用于热网管道对系统周向位移及轴向位移进行补偿的热网管道旋转补偿器。

背景技术

用于电厂、化工等行业的热网管道由于输送的介质温度及压力较高，同时温差也很大，从而产生热胀冷缩，引起周向和轴向变形。为了补偿管道系统的周向位移及轴向位移，广泛采用旋转补偿器。现有旋转补偿器主要由内管、外管、接管以及装在内、外管之间的石墨填料、压紧法兰构成，普遍存在配合部位间隙难控制，石墨填料易泄漏的缺陷，影响补偿器使用性能和使用寿命，需要定期添加石墨和进行维修。中国专利2007201288011公开了一种“精密补偿器”，其压紧法兰与外管之间采用精密配合，以减小内管与外管的同轴度误差，避免内管卡死，并且接管的内径与内管内径相等，以降低介质流动损失，对使用性能有一定改善，但仍存在如下不足：1、压紧法兰与内管之间的间隙未消除，仍存在石墨填料泄漏现象；2、高温高压介质会透过内、外管之间凸环侧面的间隙，造成对石墨填料的冲刷和对支承钢球的腐蚀污染，影响补偿器使用性能；3、凸环与石墨填料的接触面为平面，只能对填料轴向施压，影响填料的密封可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有旋转补偿器的不足之处，提供一种高密封、免维护，并能进一步提高使用性能，延长使用寿命的热网管道旋转补偿器。

本发明的技术方案是：热网管道旋转补偿器包括内管、外管和与外管相连的接管，在内管与外管之间装有石墨填料，石墨填料朝向接管的一端设有凸环，另一端设有与外管螺栓连接的压紧法兰，其改进之处是所述凸环由固定于外管内壁上的内凸环和固定于内管外壁上的外凸环构成，内凸环与石墨填料相接触，接触面为圆锥面，该圆锥面的大直径端朝向石墨填料，外凸环的外圆部位有环形槽，环形槽内设有高温介质密封环，所述压紧法兰压向石墨填料的端面设有与内管外壁密封配合的填料密封环。

进一步的方案是：所述压紧法兰与石墨填料之间设有隔圈，填料密封环与隔圈之间有端面间隙，隔圈与外管内壁贴紧；所述压紧法兰或者隔圈与石墨填料相接触的面为圆锥面，该圆锥面的大直径端朝向石墨填料；所述接管的内径大于内管内径，接管内孔端面有倒角；所述内凸环与外凸环之间设有与内管和外管相接触的钢球，压紧法兰与内管之间设有仿锤型滚子。

采用以上技术方案，本发明在石墨填料的两头增加了高温介质密封环和填料密封环，起到“二次密封”的作用，一方面阻止高温高压介质对石墨填料的冲刷和对钢球的腐蚀污染，另一方面避免石墨填料的泄漏，能有效提高补偿器的密封性能，延长其使用寿命，减少或避免定期添加石墨和维修的麻烦，降低运行成本。上述高温介质密封环和填料密封环可采用耐磨铸铁件，周边带有开口，便于装配，密封可靠。高温介质密封环与外管内壁紧配合，填料密封环与内管外壁紧配合，两密封环其余配合处留有间隙，该间隙成迷宫式，既不影响补偿器的工作灵活性，又有利于阻止高温高压介质的入侵和石墨填料的泄漏。本发明中石墨填料的一头最好是两头与压紧件相接触的面为圆锥面，这样在压紧过程中，同时受到轴向和径向挤压，使填料紧紧抱住内管外壁，提高密封可靠性。在压紧法兰与石墨填料之间最好设有隔圈，可降低压紧法兰的加工要求，便于装配，利于填料的密封。另外，本发明中将接管内径作成大于内管内径，内孔端面有倒角，当接管与内管产生难免的同轴度偏差时，能减少介质流动损失；压紧法兰与内管之间采用仿锤型滚子，使受力状况改善，均有利于提高补偿器的使用性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中A处局部放大图。

具体实施方式

参见附图，内管1与外管6之间装有石墨填料13，固定于外管内壁上的内凸环12与石墨填料的接触面为圆锥面，固定于内管外壁上的外凸环9的外圆部位有环形槽，槽内设有高温介质密封环10，该环与外管内壁紧配合，内、外凸环之间设有支承钢球11，压紧法兰16与石墨填料13之间设有与外管内壁贴紧的隔圈14，压紧法兰内孔端面的环形槽内设有填料密封环15，填料密封环与内管外壁密封配合，而与隔圈之间有端面间隙，高温介质密封环与填料密封环皆为耐磨铸铁件，周边有开口，压紧法兰与内管之间设有仿锤型滚子17，接管7由过渡圈8与外管连接，接管内径略大于内管内径，压紧法兰通过螺栓5、螺母2、垫圈4与外管连接，螺母与垫圈之间加碟形弹簧3。