一種自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，尤其是一種自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，主要由具有端法蘭的外套管、一端插入外套管中的內(nèi)管、以及套在內(nèi)管外并與端法蘭固定連接的壓蓋法蘭組成；外套管插裝端內(nèi)孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，內(nèi)管的插入端外圓固定有錐形擋塊，在端部防脫環(huán)的背離面和錐形擋塊的端部斜面之間充填有密封圈，壓蓋法蘭與內(nèi)管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)；本實(shí)用新型雙重密封、摩擦力小、旋轉(zhuǎn)順暢。
【專利說明】一種自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，尤其是一種自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，主要針對熱力管網(wǎng)配套使用的補(bǔ)償器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)熱力管網(wǎng)中大量使用波紋管補(bǔ)償器和套筒補(bǔ)償器作為補(bǔ)償裝置，盡管上述補(bǔ)償器都有補(bǔ)償能力，但是不能完全滿足實(shí)際使用要求。波紋管補(bǔ)償器特點(diǎn)是補(bǔ)償靈活，安裝精度要求低，但是承壓能力差，補(bǔ)償能力小。套筒補(bǔ)償器耐壓高，軸向補(bǔ)償能力強(qiáng)，但是易泄漏，角向補(bǔ)償能力小，易沉降。利用旋轉(zhuǎn)位移做熱補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)補(bǔ)償器是一種新型管道補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器具有套筒補(bǔ)償器主要優(yōu)點(diǎn)，且吸收其他類型補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)，具有長距離輸送補(bǔ)償量大、耐壓高、補(bǔ)償形式靈活等特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器一般采用填料進(jìn)行密封，采用鋼珠進(jìn)行減摩，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器依靠上述優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于熱網(wǎng)行業(yè)。
[0003]第一代旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，在傳輸350°C高溫介質(zhì)時，鋼珠易形成中溫退火從而降低鋼珠硬度，使鋼珠發(fā)生擠壓破損，破損部件劃傷芯管表面，從而破壞旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的摩擦副，增大摩擦力，降低補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)性能；密封填料裝填不對中，會造成芯管與填料磨損嚴(yán)重，造成泄漏；現(xiàn)有填料式密封形式雖然一定程度上能解決磨損量的問題，但是在高壓工況下，由于密封填料回彈性差，密封能力有限，磨損嚴(yán)重，無法長期良好運(yùn)行，對此，目前尚無好的解決方法。檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有管道用耐高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(專利號:ZL200610041301.4)采用石墨填料作為定位支撐部件，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)定位支撐功能，但是在受到盲板力作用時，產(chǎn)生徑向壓力，增加了摩擦力，影響旋轉(zhuǎn)效果。夾緊式雙密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(申請?zhí)?201010598173.X)采用雙重V型石墨填料圈，密封效果良好，但是在高壓情況下，填料圈過多，摩擦接觸面積大，造成初始工作時靜摩擦力大，管道運(yùn)行起始階段容易造成旋轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種密封性能好、旋轉(zhuǎn)順暢的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。
[0005]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，主要由具有端法蘭的外套管、一端插入外套管中的內(nèi)管、以及套在內(nèi)管外并與端法蘭固定連接的壓蓋法蘭組成；外套管插裝端內(nèi)孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，內(nèi)管的插入端外圓固定有錐形擋塊，在端部防脫環(huán)的背離面和錐形擋塊的端部斜面之間充填有密封圈，密封腔體采用錐形擋塊結(jié)構(gòu)，當(dāng)介質(zhì)壓力上升時，橡膠件利用自身良好的可壓縮性，進(jìn)入錐形擋塊，實(shí)現(xiàn)自鎖緊密封；壓蓋法蘭與內(nèi)管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)，減摩環(huán)采用混合材質(zhì)材料和聚四氟乙烯混合使用，采用減摩環(huán)，改變以往點(diǎn)接觸摩擦副方式為面接觸摩擦副，將局部集中載荷變?yōu)橹芟蚍植驾d荷，不會出現(xiàn)以往因鋼珠局部承壓過大劃傷芯管表面，產(chǎn)生局部集中載荷，增大摩擦力的問題；實(shí)際使用中承載能力增強(qiáng)，摩擦力減小，對接觸面磨損很??；內(nèi)管采用不同性質(zhì)材料復(fù)合而成，內(nèi)部采用高抗壓能力材料，外部采用低摩擦系數(shù)材料，內(nèi)管表面粗糙度降低，表面硬度增強(qiáng)，避免了以往由于表面不平整造成的填料磨損量大的問題，也避免了以往采用鍍鋅時容易產(chǎn)生滴瘤、鋅刺、起皮、漏鋅等因素引起的表面不平整問題。內(nèi)管表面和柔性石墨填料組成的面接觸摩擦副，具有較高光潔度，摩擦系數(shù)減小等特點(diǎn)，能夠有效減少摩擦力，降低填料磨損率。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案是:
[0007]進(jìn)一步的，壓蓋法蘭具有伸入外套管的延伸環(huán)，在延伸環(huán)的端面和環(huán)形擋塊之間安裝有柔性石墨填料。
[0008]進(jìn)一步的，密封擋塊的背離面和環(huán)形擋塊的端面之間設(shè)有減摩承力鋼珠。
[0009]進(jìn)一步的，密封擋塊的背離面和所述環(huán)形擋塊的端面之間的內(nèi)管表面沿周向設(shè)有貫穿槽，減摩承力鋼珠卡在所述貫穿槽中。
[0010]進(jìn)一步的，柔性石墨填料以柔性石墨為主添加石墨抗氧化劑涂料而成，在高溫介質(zhì)作用下有效阻斷、抑制填料氧化及自動氧化過程，保持填料良好回彈性，保證徑向密封的長期使用效果。
[0011]進(jìn)一步的，減摩環(huán)采用混合材質(zhì)材料和聚四氟乙烯混合使用。
[0012]進(jìn)一步的，內(nèi)管采用不同性質(zhì)材料復(fù)合而成，內(nèi)部采用高抗壓能力材料，外部采用低摩擦系數(shù)材料。
[0013]本實(shí)用新型有益效果為:
[0014]I)在工作壓力不超過lOMpa，介質(zhì)溫度不超過250°C的工況下，本旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器因?yàn)椴捎昧俗悦芊夂蛷较蛎芊獾碾p重密封結(jié)構(gòu)，熱網(wǎng)管路工作時，運(yùn)行良好，無泄漏。
[0015]2)減摩環(huán)采用混合材質(zhì)材料和聚四氟乙烯混合使用，接觸面由點(diǎn)接觸變?yōu)槊娼佑|，將集中應(yīng)力分散為分布應(yīng)力，不會產(chǎn)生集中載荷過大問題，承載能力增強(qiáng)，材料本身具有抗電化學(xué)腐蝕的功能，減少了芯管與套筒之間的銹蝕，降低摩擦力，熱網(wǎng)管路工作時旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器轉(zhuǎn)動平順，無頓挫現(xiàn)象。
[0016]3)內(nèi)管采用不同性質(zhì)材料復(fù)合而成，內(nèi)管表面與柔性石墨填料組成的摩擦副，具有較低的摩擦系數(shù)，杜絕了以往采用碳鋼鋼管存在的表面刮擦填料現(xiàn)象出現(xiàn)，也杜絕了以往采用鍍鋅管存在的表面滴瘤、鋅刺、起皮、漏鋅等問題引起的表面不平整問題；熱網(wǎng)管路工作時，內(nèi)管與柔性石墨填料組成的摩擦副，運(yùn)行良好，長時間工作后填料磨損減少，內(nèi)管表面基本無劃痕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0018]圖1是自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中A部的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例一
[0021]本實(shí)施例的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，如圖1-2所示，自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器主要由外管1、防脫環(huán)2、密封圈3、錐形擋塊4、減摩承力鋼珠5、環(huán)形擋塊6、柔性石墨填料
7、壓緊螺栓8、填料壓蓋9、減摩環(huán)10、復(fù)合內(nèi)管11組成。[0022]工作時，當(dāng)熱網(wǎng)管道內(nèi)壓力上升時，在介質(zhì)壓力作用下，自密封座中O型密封圈3受到介質(zhì)壓力擠壓，部分材料進(jìn)入錐形擋塊4與外管I之間組成的間隙，O型密封圈3選型時所選體積大于錐形擋塊4與外管I之間組成的間隙的體積，因此O型密封圈3可以完全貼合在外管I內(nèi)壁與錐形擋塊4表面，實(shí)現(xiàn)自鎖緊密封，起主要密封作用；另一方面，柔性石墨填料密封7在螺栓壓緊力作用下與外管I和復(fù)合內(nèi)管11外表面緊密貼合達(dá)到徑向密封效果，起輔助密封作用；當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到一定臨界點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時主要依靠復(fù)合內(nèi)管11表面的低摩擦系數(shù)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動，輔以減摩環(huán)10支撐定位，輔助減少摩擦力。
[0023]本實(shí)用新型既可適用于熱網(wǎng)行業(yè)輸送熱水、蒸汽介質(zhì)，也可適用于石化、電力、鋼鐵、核電行業(yè)輸送空氣、冷凝水等場合。
[0024]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，主要由具有端法蘭的外套管、一端插入外套管中的內(nèi)管、以及套在內(nèi)管外并與端法蘭固定連接的壓蓋法蘭組成；其特征在于:所述外套管插裝端內(nèi)孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，所述內(nèi)管的插入端外圓固定有錐形擋塊，在所述端部防脫環(huán)的背離面和錐形擋塊的端部斜面之間充填有密封圈，所述壓蓋法蘭與內(nèi)管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:所述壓蓋法蘭具有伸入外套管的延伸環(huán)，在所述延伸環(huán)的端面和所述環(huán)形擋塊之間安裝有柔性石墨填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:所述密封擋塊的背離面和所述環(huán)形擋塊的端面之間設(shè)有減摩承力鋼珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自密封低摩擦旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于:所述密封擋塊的背離面和所述環(huán)形擋塊的端面之間的內(nèi)管表面沿周向設(shè)有貫穿槽，所述減摩承力鋼珠卡在所述貫穿槽中。
【文檔編號】F16L51/00GK203797225SQ201420094833
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】金南, 陳為柱, 田樹奇 申請人:航天晨光股份有限公司