[发明专利]新型火炬管道补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型火炬管道补偿器，属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

火炬系统是用来处理石油化工厂、炼油厂、化工厂及其它工厂或装置无法回收和再加工的可燃和可燃有毒气体及蒸汽的特殊燃烧设施，是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。火炬系统根据火炬系统的设计处理量、工厂所在地的地理条件以及环境保护要求等因素，可分为高架火炬和地面火炬。

火炬管道或固件在热应力的作用下，会存在热位移，即轴向的伸缩。需要通过加装补偿器来缓解热位移带来的对管道的损害以保证管道的正常运行。

补偿器又称为伸缩器或伸缩节、膨胀节，主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩，管道中将产生热应力。在管道设计中必须考虑这种应力，否则它可能导致管道的破裂，影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分，补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。

常见的补偿器包括：1、方形补偿器：即利用无缝钢管煨弯制成(大直径管道可用焊接弯管制成)。其优点是制造方便，轴向推力较小，补偿能力比L形和Z行自然补偿大，运行可靠，严密性好，不需要经常维修；其缺点是单面外伸臂较长，占地面积较大，且需增设管架。2、套管补偿器：即通过芯管与外壳之间的相对位移来吸收管道热膨胀，可分单向式和双向式两种。其优点为补偿能力大，结构简单，占地面积小，流动阻力小，安装方便。缺点是长时间运行会导致密封填料的磨损或失去弹性，造成介质泄露。3、波纹补偿器：其优点为补偿量大、补偿方式灵活；结构紧凑，工作可靠。根据吸收热位移的方式，波纹补偿器可分为轴向型、横向型和角向型三大类。4、球型补偿器：其优点为补偿能力大；流体阻力小，无内压推力，钢材消耗少，安装简便，宜于架空管道上使用。其缺点为存在侧向位移，且易泄露。

发明内容

本发明针对上述补偿器的优缺点提供了一种新型火炬管道补偿器，以实现补偿量大，安装及维修方便且兼具旋转补偿器补偿方式灵活；结构紧凑，工作可靠的优点的目的。

为达到上述目的本发明的技术方案是：

一种新型火炬管道补偿器，包括管子B、密封件压盖法兰、沉头螺栓、密封件、密封座、波纹管、O型压环A、管子A、加长型螺母、钢球C、密封件架构、钢球B、O型压环B、外套管、外套管封头、钢球A、限位螺帽、定位螺母、预拉伸定位架构、预拉伸撑杆和波纹管减震套；

所述的管子A整体为一体成型的变径直管结构，变径端的内径大于非变径端的内径；变径端与非变径端之间通过一弧形过渡部分连接为一体；

所述的管子B整体为一体成型的直管结构，一端靠近端头处的内环表面沿同一圆周成均匀分布设置4-6个沉头凹洞；所述的钢球A分别顶抵位于该沉头凹洞内；该管子A非变径端从管子B有凹洞的一端同轴插入该管子B内；该管子A非变径端的外环与所述的钢球A成顶抵滚动接触结构；该管子A变径端的外环表面紧固连接一外套管封头；该外套管封头整体为环状弧面或环状球面结构，该外套管封头内环与该管子A变径端的外环表面紧固连接；

所述的波纹管环套在该管子A的外环，该波纹管一端的端头处固定连接一环状的O型压环A，该O型压环A与该管子A的变径端与弧形过渡部分结合处的外环表面紧固连接；该波纹管另一端的端头处固定连接一环状的O型压环B，该O型压环B与该管子B有沉头凹洞的一端端头处的外环表面紧固连接；该波纹管的外环设置有波纹管减震套；

所述的管子B的外环表面依次顺序环套有预拉伸定位架构、密封件压盖法兰和密封件架构；该密封件压盖法兰位于该预拉伸定位架构和该密封件架构之间；该密封件架构位于该管子B有凹洞一端的外环表面，一端端头的内环凸设置有该密封座；

所述的密封件位于该密封件压盖法兰、该密封件架构、该密封座和该管子B的外环围成的空间内并环扣该管子B的外环；

所述的外套管为直管结构，一端与该外套管封头的外环紧固连接，另一端的内环与该密封件架构的外环紧固连接；

所述的预拉伸定位架构为法兰盘结构，端面沿圆周均匀分布有复数个供该预拉伸撑杆穿过的通孔，内环与该管子B的外环紧固连接；

所述的密封件架构的端面沿与该管子B轴线同轴的圆周呈均匀分布埋入复数个沉头螺栓；该沉头螺栓一端连接该密封件架构，另一端穿过该密封件压盖法兰的端面与加长型螺母螺旋连接；

所述的预拉伸撑杆为杆结构，一端与该加长型螺母螺旋连接，另一端通过该限位螺帽和该定位螺母紧固连接在该预拉伸定位架构上。