[发明专利]新型双压盖高压管道位移补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道配套管件，特别是用于热力管道补偿装置结构的技术领域，具体说属于石油、化工、轻工、热力、冶金等行业中使用的热力管道补偿装置结构的技术领域。

背景技术

热力管道因传输的介质温度变化，必然引起管道的热胀冷缩，管道伸缩变形是以不利于管道安全运行的轴向推力或轴向位移形式出现。常规情况下，热力管道中都设有管道补偿装置以吸收或补偿管道变形。现有技术的管道补偿器有多种结构形式，都具有吸收或补偿管道变形的能力，其中，旋转补偿器性能最为突出。目前市场上最具有代表性的旋转补偿器产品有：

中国专利号ZL02258709.8改进的旋转补偿器

中国专利号ZL200520074933.1免维护旋转补偿器

中国专利号ZL200610041301.4管道用耐高压旋转补偿器

中国专利号ZL200720128801.1精密旋转补偿器

中国专利号ZL200720033902.0地埋式免维护旋转补偿器

上述几种产品结构简单，制造方便；在技术、结构上尽管有所不同，但都具有补偿量大、布置灵活等特点。

但在实际工程应用中发现还是存在不足：

一.中国专利号ZL02258709.8改进的旋转补偿器

二.中国专利号ZL200610041301.4管道用耐高压旋转补偿器

这二个产品的不足之处在于：

1.内管与变径管的接合部位间隙过大，流体介质在运动中在该部位会产生涡流，增加了流体介质的压力损失，而且介质流向受到约束。

2.填料法兰内环凹槽内钢球与外套管内承台的钢球两者之间距离过小，轴心度控制差，容易造成内管在旋转运动时自身扭距过大，无法承受旋转运动中横向扭力和管道热膨胀的巨大盲板力，造成对填料的偏心磨损，形成流体介质泄漏通道。

三、中国专利号ZL200520074933.1免维护旋转补偿器，

四、中国专利号ZL200720128801.1精密旋转补偿器

五、中国专利号ZL200720033902.0地埋式免维护旋转补偿器

这三个产品存在不足之处在于：

1.外管尾端的变径管为台阶式，产品组装时工艺复杂而且只能是单面焊接，承压力及结构应力较差。

2.压紧法兰、填料法兰内圈不放钢珠的话，要保证内管轴心度只能把法兰内圈与内管外圈间的间隙控制在最小范围内，虽轴心度得到了控制，但会形成内管与外套管相对旋转时摩阻过大，加上外套管内承台与内管外环间的滚动环虽然呈线型接触，摩阻仍较大。这样在热补偿运行时容易造成固定点钢梁变形，甚至造成管道拱起及管道焊接部位爆裂。

3.外管尾端台阶式变径内侧腔内压力通道明显，造成了介质压力对密封填料的直接冲击。由于采用的是单一密封方式直接降低了密封材料的耐久性。

特别是以上五个产品的共同缺陷在于：

一.内管与限位装置为直接接触，造成内管在相对旋转时摩阻过大，容易造成固定点钢梁变形，甚至造成管道拱起及固定管托打掉的现象。

二.旋转补偿器与管道焊接连接后，补偿器的内管与管道之间必然会出现一条凸起的环向焊缝，如遇合金管材质焊缝需要热处理时，柔性石墨密封填料中的油性就有可能被近千度高温烤干或氧化，造成密封填料性能失效；出现这种状况时，唯一的解决方案就是更换密封填料。由于采用的都是单片整体压料法兰，这条环向焊缝令填料压盖法兰无法抬起，这就造成根本无法添加或更换密封填料的现状。

发明内容

本发明提供了一种新型双压盖高压管道位移补偿器。以实现解决现有技术中提到的旋转补偿器的轴心度不精确、自身扭距、摩擦系数过大，密封形式单一，流体介质及介质流向受限、结构不合理造成压力损失等问题，并同时消除内压力对密封填料的直接冲击，提高密封材料耐久性问题的目的。

为达到上述目的本发明的技术方案是：

一种新型双压盖高压管道位移补偿器，包括内管、填料压盖法兰、外套管法兰、垫片、螺母、螺栓、外套管、变径延伸管、钢球A、密封填料、外套管内承台、钢球B、内管凸外环、复合密封圈与变径管承台组成，其中：

所述的内管一端沿着外环面一体凸设置一内管凸外环，且该端插入外套管筒体内；

所述的外套管沿着内环面凸设置一外套管内承台并延伸与一端内侧一体凸设置有变径管承台的变径延伸管紧固连接；所述的内管凸外环位于该外套管内承台和变径管承台之间；该内管凸外环与变径管承台之间顶抵设置环状结构的复合密封圈；