[发明专利]蒸汽管道补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽管道补偿器，属于管道补偿器领域。

背景技术

管道补偿器主要是解决管道因温度变化引起的热胀冷缩问题，消除管道内应力，使管网保持良好的工况。目前，蒸汽管道补偿器的补偿方式主要有三种形式：一是自然补偿，二是金属波纹管补偿，三是套筒补偿器补偿。以上三种补偿方式都存在一定的不足。自然补偿是指在蒸汽管道安装过程中，在直段管道上每隔一定的间距设置一个“U”形弯、“Z”形弯，或“L”形弯，利用管道的弹性变形实现管道的冷热补偿。其优点是：耐用、不易漏汽，承压能力高；其缺点是：占用空间较大、投资大、补偿量小。金属波纹管补偿是在蒸汽管道的直段管道上每隔一定的间距设置一段金属波纹管，其优点是：占用空间小，在其疲劳范围内不漏汽；其缺点是：承压能力低，且由于多数蒸汽管道的温度波动大，管道的伸缩次数多，频繁的动作极易造成波纹管的疲劳，使其使用寿命大为降低。套筒补偿器补偿的优点是：补偿量大、占用空间小、承压能力高；缺点是：不可维护、使用中容易漏汽，维修工作量大，现在很少使用。针对上述现有技术的不足，本申请人曾经在套筒补偿器的基础上设计了埋地可维护套筒补偿器，专利号：2004101010242，其包括外套筒和芯筒，在外套筒和芯筒间设有两道填料密封函，用石墨填料对管道中的蒸汽进行密封，并且在补偿器埋地使用后，可在地面上观察补偿器是否有介质渗漏，并能够在地面上实施补漏措施，不仅大大地提高了补偿器的运行可靠性，也延长了补偿器的使用寿命，降低了管网的维护成本。但该技术并不能杜绝补偿器漏汽现象的发生。

发明内容

本发明的目的是针对埋地可维护套筒补偿器提供一种能够杜绝补偿器漏汽现象的发生的蒸汽管道补偿器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明的蒸汽管道补偿器，包括外套筒和芯筒，在芯筒的套入端设有防拔环，在外套筒的内壁设有与防拔环对应的内挡环，在芯筒上套有外壁上带孔的隔环，隔环与内挡环间形成了环状的主填料密封函，在外套筒的右端固定有套着芯筒的压盖，隔环与压盖间形成了环状的辅填料密封函，其特征是：在外套筒的与空室相对应的外壁上开孔并在开孔上密封连接一个储料罐，储料罐中装有熔点低于90℃的低熔点金属或合金。

本发明的优点是：保持了埋地可维护套筒补偿器的优点，并杜绝了补偿器漏汽现象的发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本发明包括外套筒1和芯筒2，在芯筒的套入端设有防拔环6，在外套筒的内壁设有与防拔环对应的内挡环4，在芯筒上套有外壁上带孔的隔环5，隔环与内挡环间形成了环状的主填料密封函7，主填料密封函中装有石墨密封填料，在外套筒的右端固定有套着芯筒的压盖3，隔环与压盖间形成了环状的辅填料密封函8，辅填料密封函中装有石墨密封填料，在外套筒的与隔环相对应的外壁上开孔并在开孔上密封连接一个储料罐9，储料罐中装有熔点低于90℃的低熔点金属或合金。所述低熔点合金，是指熔点低于232℃(Sn的熔点)的易熔合金；通常由Bi、Sn、Pb、In等低熔点金属元素组成。低熔点合金包括47℃低熔点合金、50℃低熔点合金、55℃低熔点合金、60℃低熔点合金、70℃低熔点合金、92℃低熔点合金、120℃低熔点合金、138℃低熔点合金、180℃低熔点合金等，本发明选用的低熔点合金是熔点低于90℃的低熔点合金或金属，尤其常温液态金属，如：中科院生产的常温下的液态金属。

应用时，补偿器与管道连接后，储料罐位于补偿器外套筒的上部，罐口向下。当储料罐中储存的是固态的补偿器低熔点金属时，只要管道中的蒸汽温度达到低熔点金属的熔点后，低熔点金属便熔化为液体，液态金属在重力作用下流到隔环上再通过隔环上的孔流动，将隔环与外套筒和芯筒间的所有间隙全部填满，使得主填料密封函和辅填料密封函间完全密封隔绝，如果储料罐中储存的是常温下的液态金属，则液态金属直接下流填充隔环周围的间隙；当蒸汽穿透密封函的密封时就会受到液态金属的阻挡向上移动挤进储料罐9中，当储料罐中的压力与管道内蒸汽压力达到平衡时，隔环周围的液态金属的压力就会大于管道内的蒸汽压力，这样就阻止了蒸汽向外渗透，从而保证了补偿器不漏蒸汽。