專利名稱：壓力補償式旋轉接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種補償式旋轉接頭，尤其是一種壓力補償式旋轉接頭，屬于補償器 技術領域。
背景技術：
據(jù)申請人了解，現(xiàn)有旋轉補償器在輸送高壓介質時存在密封性能不可靠的問題。 采用雙重密封的改進型旋轉補償器在大口徑管道輸送高壓介質的情況下，介質壓力引起的 內壓推力可能造成所增加的密封單元的密封填料過度變形而出現(xiàn)失效的現(xiàn)象。檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?2258709. 8的中國專利申請公開了一種改進的旋轉式補償 器，包括內管、異型管接頭，內管外置有以壓緊螺栓連接的密封座和壓蓋法蘭，與異型管接 頭相結合處的內管上置有一凸臺，凸臺與密封座之間形成的凹槽內設有滾珠，壓蓋法蘭內 設有開口對著內管的凹槽，所述的凹槽內放有滾珠。為了解決上述現(xiàn)有技術存在的密封不 夠可靠的問題，申請?zhí)枮?00610041301.4的中國專利申請公開了一種帶有新的密封結構 的管道用耐高壓旋轉補償器，它包括芯管、密封壓蓋、密封座、連接管，芯管的一端插入連接 管中，連接管與密封座的一端固定相連并套裝在芯管上，在芯管上設有環(huán)形外凸臺，在密封 座上設有環(huán)形內凸臺，密封壓蓋套裝在芯管上并插入密封座的另一端中與環(huán)面密封件相 抵，密封壓蓋和密封座通過連接件相連，其特征是在密封座和芯管之間形成有一個密封腔， 在所述的密封腔中安裝有端面密封件。然而這種密封結構僅依靠密封件自身的彈性密封作 用，當管路內介質壓力過高、密封件磨損時，依然難免泄漏。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術存在的不足之處，提出一種能夠保證可靠 密封的壓力補償式旋轉接頭，從而有效避免管路可動連接處的泄漏。為了達到以上目的，本發(fā)明的壓力補償式旋轉接頭主要由具有端法蘭的外套管 (典型的外套管有套筒和異徑管焊接而成)、一端插入外套管中的內管、以及套在內管外并 與端法蘭固定連接的壓蓋法蘭組成；所述外套管的插裝端內孔中固定安裝間隔分布的止推 環(huán)和連接擋環(huán)；所述內管的插入端外圓固定具有軸向間隔的第一擋環(huán)和第二擋環(huán)，且第一 擋環(huán)和第二擋環(huán)之間的管壁上具有穿孔；所述壓蓋法蘭具有伸入外套管的延伸環(huán)；所述第 一擋環(huán)背離第二擋環(huán)的端面與所述止推環(huán)相接觸，所述第二擋環(huán)背離第一擋環(huán)的端面與所 述連接擋環(huán)的相對端面之間裝有滾動件；所述壓蓋法蘭的延伸環(huán)端面與所述連接擋環(huán)之間 充填有密封圈，所述延伸環(huán)的內孔與所述內管的外圓之間裝有墊環(huán)；所述第一擋環(huán)和第二 擋環(huán)之間安裝內圓具有凹槽的密封環(huán)，所述凹槽與內管管壁上的穿孔相通。工作中，當受到扭曲應力時，內管可以相對外套管旋轉，從而消除管路的應力。本 發(fā)明不僅外套管與內管之間的密封圈和密封環(huán)形成了可靠的雙重密封，而且管路中的壓力 介質可以通過內管壁上的穿孔作用于密封環(huán)的凹槽，從而保持密封環(huán)緊貼第一擋環(huán)、第二 擋環(huán)以及外套管內壁，起到切實的密封作用，介質的壓力越大，密封環(huán)貼得越緊，因此可以補償密封環(huán)的磨損，長期有效避免管路可動連接處的泄漏。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。
具體實施例方式實施例一
本實施例的壓力補償式旋轉接頭如附圖1所示，主要由套筒3和異徑管8焊接而 成的外套管、一端插入套筒3中的內管1、以及套在內管1外的壓蓋法蘭2組成。外套管的 套筒3具有端法蘭，端法蘭與壓蓋法蘭2通過緊固螺栓13固定連接。外套管的套筒3插裝 端內孔中固定安裝間隔分布的圓截面的止推環(huán)7和連接擋環(huán)9。內管1的插入端外圓固定 具有軸向間隔的第一擋環(huán)11和第二擋環(huán)10，且第一擋環(huán)和第二擋環(huán)之間的管壁上具有穿 孔。壓蓋法蘭2具有伸入外套管套筒3的延伸環(huán)。第一擋環(huán)11背離第二擋環(huán)10的端面與 止推環(huán)7相接觸。第二擋環(huán)10背離第一擋環(huán)11的端面與連接擋環(huán)9的相對端面之間裝有 滾珠6，由于連接擋環(huán)9的端面鄰近內孔處具有與滾珠6相配的圓弧凹陷，因此滾珠6位于 該圓弧凹陷中，并與內管的外圓接觸，從而形成合理的軸向和徑向限位。壓蓋法蘭2的延伸 環(huán)端面與連接擋環(huán)9之間充填過氧化氟橡膠等柔性材料制成的密封圈5，延伸環(huán)的外圓與 套筒3的內孔相配，延伸環(huán)的內孔與內管1的外圓之間裝有聚四氟乙烯制成的墊環(huán)4。第一 擋環(huán)11和第二擋環(huán)10之間安裝內圓具有凹槽的密封環(huán)12，凹槽的截面為矩形(也可以是 半圓弧形)，與內管1管壁上的穿孔相通，密封環(huán)12的外圓具有截面為半圓的凹槽，當管路 內的壓力介質作用于密封環(huán)的矩形凹槽內時，密封環(huán)的兩側面將貼緊第一擋環(huán)、第二擋環(huán)， 而外圓的半圓凹槽兩端將緊貼套筒內壁，形成迷宮式密封，介質的壓力越大，貼得越緊，從 而保證可靠的密封，即使密封環(huán)有磨損，也可以在壓力介質作用下得到補，長期有效避免管 路可動連接處的泄漏。工作時，由于第二擋環(huán)和連接擋環(huán)間安裝有滾珠，因此可以降低摩擦力，改善轉動 效果。而套筒內的止推環(huán)與第一擋環(huán)相抵，可以防止內管竄動，起到限位作用。壓蓋法蘭內 安裝的聚四氟乙烯墊環(huán)進一步減小了壓蓋法蘭和內管間轉動的摩擦力，并保證了運行時的 同軸度。實踐證明，這種設計與傳統(tǒng)的滾珠結構比較，可以避免內管或滾珠生銹后出現(xiàn)卡滯 的現(xiàn)象，確保產(chǎn)品的轉動性能。本實施例的優(yōu)點可以進一步歸納為1)通過壓力補償方式，在傳統(tǒng)旋轉補償器的 基礎上增加了壓力補償式自密封結構，實現(xiàn)了多重密封，因此十分可靠；2)密封結構不受 口徑大小的制約，擴大了產(chǎn)品應用范圍；3)采用聚四氟乙烯墊環(huán)代替滾珠起到內管定位和 減小摩擦力的作用，避免了內管由于外部環(huán)境引起的銹蝕而卡住滾珠的現(xiàn)象，增強了產(chǎn)品 的旋轉可靠性；4)止推環(huán)防止了內管的軸向竄動，提高了管道系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
一種壓力補償式旋轉接頭，主要由具有端法蘭的外套管、一端插入外套管中的內管、以及套在內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的插裝端內孔中固定安裝間隔分布的止推環(huán)和連接擋環(huán)；所述內管的插入端外圓固定具有軸向間隔的第一擋環(huán)和第二擋環(huán)，且第一擋環(huán)和第二擋環(huán)之間的管壁上具有穿孔；所述壓蓋法蘭具有伸入外套管的延伸環(huán)；所述第一擋環(huán)背離第二擋環(huán)的端面與所述止推環(huán)相接觸，所述第二擋環(huán)背離第一擋環(huán)的端面與所述連接擋環(huán)的相對端面之間裝有滾動件；所述壓蓋法蘭的延伸環(huán)端面與所述連接擋環(huán)之間充填有密封圈，所述延伸環(huán)的內孔與所述內管的外圓之間裝有墊環(huán)；所述第一擋環(huán)和第二擋環(huán)之間安裝內圓具有凹槽的密封環(huán)，所述凹槽與內管管壁上的穿孔相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述密封環(huán)內圓凹槽的 截面為矩形，所述密封環(huán)的外圓具有截面為半圓的凹槽。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述連接擋環(huán)的端 面鄰近內孔處具有與滾珠相配的圓弧凹陷，所述滾珠位于所述圓弧凹陷中，并與內管的外 圓接觸。
4.根據(jù)權利要求3所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述外套管由套筒和異 徑管焊接而成。
5.根據(jù)權利要求4所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述止推環(huán)截面為圓形。
6.根據(jù)權利要求5所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述密封圈采用過氧化 氟橡膠制成。
7.根據(jù)權利要求6所述的壓力補償式旋轉接頭，其特征在于所述墊環(huán)采用聚四氟乙 烯制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力補償式旋轉接頭，屬于補償器技術領域。該旋轉接頭主要由外套管、內管、壓蓋法蘭組成；外套管中固定安裝止推環(huán)和連接擋環(huán)；內管外圓固定第一擋環(huán)和第二擋環(huán)，且管壁上具有穿孔；壓蓋法蘭具有延伸環(huán)；第一擋環(huán)端面與止推環(huán)相接觸，第二擋環(huán)端面與連接擋環(huán)的相對端面之間裝有滾動件；延伸環(huán)端面與連接擋環(huán)之間充填有密封圈，延伸環(huán)內裝有墊環(huán)；第一擋環(huán)和第二擋環(huán)之間安裝內圓具有凹槽的密封環(huán)，凹槽與內管管壁上的穿孔相通。本發(fā)明不僅外套管與內管之間的密封圈和密封環(huán)形成了可靠的雙重密封，而且可以補償密封環(huán)的磨損，長期有效避免管路可動連接處的泄漏。
文檔編號F16L27/08GK101818837SQ20101015204
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權日2010年4月20日
發(fā)明者尚麗娟, 朱少華, 胡毅, 金南 申請人:航天晨光股份有限公司