[发明专利]超高压自密封旋转补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及管道补偿器，尤其是一种适用于超高压管道的自密封旋转补偿器。

背景技术

城市热网、电力、冶金、石化等行业热力管网输送蒸汽、热水或高温水介质时，由于管道受介质温度影响形成热胀冷缩，一般采用套筒伸缩式补偿器或旋转补偿器来补偿位移量。套筒伸缩节主要由外壳、滑动芯管和密封填料构成，由于套筒式伸缩节，它的补偿管道的位移靠滑动芯管伸缩来补偿，补偿能力受到结构的限制，且滑动芯管与填料之间的密封不能持久保持良好状态，长期使用后容易产生泄漏，使管道产生热力损失，影响经济效益和环境保护。

目前用于热力管网中的旋转补偿器，其结构通常是采用套管式，内外管之间设有密封填料腔，密封填料装进密封腔内，通过填料压盖压紧密封填料来实现密封，但在高温高压使用环境中存在如下问题：旋转部件之间的配合间隙较大，受管道推力作用，内外管相对旋转的稳定性差，易产生不同轴偏心偏转，从而增加了旋转阻力，降低了旋转补偿的灵活性。为解决上述问题，现有技术通常以钢球或滚动轴承作为滚动摩擦副来控制内外管的同轴转动，但是补偿器使用一段时期之后，内外管之间密封填料的密封性能会大幅降低，导致密封失效，出现泄漏。

发明内容

针对以上现有管道补偿器的不足，本发明的目的是提供一种适用于超高压热力管网，并且位移补偿量较大，采用碟形弹簧实现自密封功能的旋转补偿器。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

超高压自密封旋转补偿器，包括旋转内管、外套管、密封填料和变径管，所述旋转内管设在外套管内，外套管与变径管连接，所述旋转内管的外表面设有一环形凸台，该环形凸台与外套管之间设有一钢球，环形凸台与变径管之间设为填料腔，填料腔内设有密封填料，所述密封填料与变径管之间设有碟形弹簧。

作为本发明的优选技术方案，所述旋转内管与环形凸台是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构。

作为本发明的优选技术方案，所述外套管是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构。

作为本发明的优选技术方案，所述变径管是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构，所述外套管与变径管通过焊接连接和固定。

作为本发明的优选技术方案，所述旋转内管和变径管的外端面分别设有一倒角面，该倒角面与管道内壁之间的最小距离大于1.5毫米。

作为本发明的优选技术方案，所述倒角面与管道轴线之间的夹角等于150度。

本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明旋转内管环形凸台与外套管之间设有钢球，密封填料与变径管之间设有碟形弹簧,可实现自密封功能。钢球转动摩擦副能承受较大的转动力矩，并且转动灵活；碟形弹簧能够使密封填料长期保持较好的密封状态。本发明适用于超高压热力管网，位移补偿量较大、密封性能好，使用安全可靠。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、旋转内管，2、钢球，3、外套管，4、密封填料，5、碟形弹簧，6、变径管，11、旋转内管凸台。

具体实施方式

如图1所示，超高压自密封旋转补偿器，包括旋转内管1、外套管3、密封填料4和变径管6，所述旋转内管1设在外套管3内，外套管3与变径管6连接，旋转内管1的外表面设有一环形凸台11，该环形凸台11与外套管3之间设有一钢球2，环形凸台11与变径管6之间设为填料腔，填料腔内设有密封填料4，密封填料4与变径管6之间设有碟形弹簧5。

本实施例中，所述旋转内管1与环形凸台11是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构，外套管3是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构，变径管6是由锻钢经金属切削加工而成的整体结构，外套管3与变径管6通过焊接连接和固定。所述旋转内管1和变径管6的外端面分别设有一倒角面，该倒角面与管道内壁之间的最小距离大于1.5毫米，倒角面与管道轴线之间的夹角等于150度。