專利名稱：內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管接頭，尤其是一種用于管道中的、在管道內(nèi)本身高壓作用下可 實(shí)現(xiàn)自密封的同時(shí)又能使內(nèi)外管作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)從面實(shí)現(xiàn)管道長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)管接頭，具 體地說(shuō)是一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的套管式、波紋管式以及鋼球式管道補(bǔ)償裝置由于存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本 高、安裝不便及補(bǔ)償量小等原因已逐步被旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器所替，目前正在大量使用有旋轉(zhuǎn)補(bǔ) 償器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，補(bǔ)償量大的優(yōu)點(diǎn)，詳見(jiàn)中國(guó)專利ZL982270615、ZL022587098。但在實(shí)際使用中人們發(fā)現(xiàn)由于密封結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生端面泄漏，尤其是在輸 送高溫、高壓介質(zhì)時(shí)，尤其會(huì)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，為此中國(guó)專利ZL200610041301. 4有針對(duì)性進(jìn) 對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，它可以適應(yīng)高溫、高壓輸送管道的使用需求。但申請(qǐng)人實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，ZL200610041301. 4中真正起到密封作用的是耐高壓密 封環(huán)，而其中安裝的普通密封圈不僅所起作用較小，而且該密封圈是通過(guò)拉緊螺栓作用在 壓蓋和密封座的緊壓力，起到環(huán)面密封，在這樣的緊壓力下，管道在膨脹旋轉(zhuǎn)時(shí)勢(shì)必產(chǎn)生很 大的摩擦力，而要克服摩擦力使之轉(zhuǎn)動(dòng)，勢(shì)必要求管道材料的強(qiáng)度、剛度及固定支架的設(shè)計(jì) 有更高要求，縮短補(bǔ)償距離，增加技術(shù)難度和投資成本。而且安裝定位不便，使得整個(gè)旋轉(zhuǎn) 補(bǔ)償器還需要通過(guò)增加密封法蘭來(lái)對(duì)普通密封圈進(jìn)行定位，大大增加了結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度和 制造難度，增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)存在環(huán)面摩擦 力，制造成本高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，無(wú)環(huán)面摩擦力，零件數(shù)量少的內(nèi) 壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，它可用來(lái)代替現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)管道的長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，包括內(nèi)管1、外管2，其特征是所述的外管2由直管段201 和凸管段204相連而成，所述的內(nèi)管1的一端插入凸管段204中，在內(nèi)管1插入凸管段204 的一端上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)105，所述環(huán)形凸臺(tái)105的外徑與所述凸管段204的內(nèi)徑相配，在內(nèi) 管1插入凸管段204的一端上、所述環(huán)形凸臺(tái)105的兩側(cè)分別安裝有前置密封件3和后置 密封件5，后置密封件5靠近外管2的直管段201 —側(cè)，且所述的前置密封件3和后置密封 件5均被包覆在凸管段204中。所述的凸管段204與內(nèi)管1相接觸的環(huán)面之間安裝有密封圈或滾珠4。所述的外管2的直管段201與凸管段204之間通過(guò)帶有內(nèi)孔的錐臺(tái)205相連，且 錐臺(tái)205的內(nèi)孔孔徑與直管段201的內(nèi)徑相配。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明是在進(jìn)行了大量試驗(yàn)的前提下，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有管道用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器(相當(dāng)于本發(fā)明 的管接頭)分析發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在環(huán)面摩擦力，制造安裝均十分不便，而本發(fā)明除了保 留現(xiàn)有補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)外，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，解決了環(huán)面摩擦力的問(wèn)題，制造成本可大幅下降， 消除了原有旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器拉緊螺栓對(duì)壓蓋和密封座的緊壓力的作用所產(chǎn)生的很大的摩擦力， 使管道在運(yùn)行時(shí)不再需要克服轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，可使管道補(bǔ)償距離更大，固定支架設(shè)計(jì)更 小，對(duì)管道的強(qiáng)度、剛度要求降低，增加安全性和降低投資成本，同時(shí)由于取消了法蘭組合 及環(huán)面密封件，制造成本大大降低。本發(fā)明利用管道內(nèi)壓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)密封，當(dāng)管道內(nèi)有壓力時(shí)，壓力作用在小端面上產(chǎn) 生一個(gè)推動(dòng)內(nèi)管與外管分離的力，該分離力最終作用在密封環(huán)上，使密封環(huán)受擠壓變形而 起到很好的密封效果，且管內(nèi)壓力越高，變更越大，密封效果越好。如圖1所示。本發(fā)明僅需三個(gè)零件就實(shí)現(xiàn)了管接頭的有效連接并能作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此從材料成 本、制造成本等方面均具有很大的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明不僅可用于原有旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的所有領(lǐng)域，如石化、天然氣、原油、蒸氣、物 流等企業(yè)常見(jiàn)的管道輸送領(lǐng)域進(jìn)行補(bǔ)償(應(yīng)成對(duì)使用)，而且可用于自來(lái)水管等日常生活領(lǐng) 域，進(jìn)一步拓展了旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)構(gòu)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例一。如圖1、2所示。 一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，主要由內(nèi)管1、外管2和前置密封件3三個(gè)部件組成， 其中內(nèi)管1包括直管段101和臺(tái)階段102，臺(tái)階段102的兩端分別設(shè)有與軸心線垂直的大端 面103和小端面104，臺(tái)階段102的外表面設(shè)有錐面段105，具體實(shí)施時(shí)還可設(shè)置成錐面段 加柱面段的結(jié)構(gòu)；所述的外管2由外直管段201、錐管段202和端蓋段203組成，錐管段202 位于外直管段201和端蓋段203之間，錐管段202與外直管段201之間可為整體相連的結(jié) 構(gòu)，也可為焊接結(jié)構(gòu)，從安裝方便出發(fā)，錐管段202的另一端與端蓋段203之間應(yīng)采用焊接 相連，如圖所示。錐管段202與內(nèi)管1臺(tái)階段102上的錐面段105相配合，所述端蓋段203 套裝在內(nèi)管1的直管段101上，所述的前置密封件3套裝在內(nèi)管1的直管段101上并位于 大端面103與端蓋段203的內(nèi)底面之間，由圖1可知，前置密封件3被定位在由外管端蓋段 的內(nèi)底、內(nèi)壁以及內(nèi)管直管段及內(nèi)管臺(tái)階段的大端面所圍成的空間中。為了使低壓無(wú)溫升 的條件下不會(huì)產(chǎn)生泄漏，本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)還可在端蓋段203與套裝的直管段101之間套 裝一個(gè)密封圈或滾珠4。為了增強(qiáng)耐壓性，具體實(shí)施時(shí)，所述的前置密封件3可采用由剛性骨架和經(jīng)高壓固定在剛性骨架外表面及兩端面的石墨材料層組成的耐高壓密封環(huán)。此外， 具體實(shí)施時(shí)還可在外管2中、所述的小端面104的外側(cè)安裝有后置密封件5，如圖2所示，后 置密封件5的內(nèi)徑與外管直管段201的內(nèi)徑相同。具體實(shí)施時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)錐面之間的自密封，還可在外管的錐管段的內(nèi)表面涂覆一 層耐腐蝕、耐溫性好的涂層，也可同時(shí)或單獨(dú)在內(nèi)管的錐面上涂覆一層相同的涂層。實(shí)施例二。如圖3、4所示。一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，包括內(nèi)管1、外管2，所述的外管2由直管段201和凸 管段204相連而成，所述的內(nèi)管1的一端插入凸管段204中，在內(nèi)管1插入凸管段204的一 端上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)105，所述環(huán)形凸臺(tái)105的外徑與所述凸管段204的內(nèi)徑相配，在內(nèi)管1 插入凸管段204的一端上、所述環(huán)形凸臺(tái)105的兩側(cè)分別安裝有前置密封件3和后置密封 件5，后置密封件5靠近外管2的直管段201 —側(cè)，且所述的前置密封件3和后置密封件5 均被包覆在凸管段204中。所述的凸管段204與內(nèi)管1相接觸的環(huán)面之間還可安裝有密封 圈或滾珠4。具體實(shí)施時(shí)在后置密封件5與凸管段204的端面之間最好留有一定的軸向間 隙，以便高壓氣體能進(jìn)入推動(dòng)環(huán)形凸臺(tái)105對(duì)前置密封件3進(jìn)行擠壓起動(dòng)自密封作用。為 了能夠安裝，凸管段204應(yīng)由兩部分焊接而成，且罩裝前置密封件3的一端應(yīng)從內(nèi)管1不帶 環(huán)形凸臺(tái)105的一端套在內(nèi)管1上，并將前置密封件3罩在其中后才能與凸管段204的另 一端相焊接，凸管段204的另一端可與外管的直管段201為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，也可采用焊接結(jié) 構(gòu)。如圖3所示。此外，具體實(shí)施時(shí)，所述的外管2的直管段201與凸管段204之間還可通過(guò)帶有內(nèi) 孔的錐臺(tái)205相連，且錐臺(tái)205的內(nèi)孔孔徑與直管段201的內(nèi)徑相配。如圖4所示。本實(shí)施例其余部分均與實(shí)施例一相同。本發(fā)明的管接頭使用時(shí)應(yīng)成對(duì)使用，既可用于地面管道進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償，也可用于 地埋式管道的長(zhǎng)度補(bǔ)償。由于所需的零部件少，因此具體安裝時(shí)的支架也可更為簡(jiǎn)單，因此 可大大降低制造和安裝成本。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)脑砼c現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相同。本發(fā)明未涉及部分如內(nèi)管的直管段以及外管的直管段與對(duì)應(yīng)的輸送管道的連接 結(jié)構(gòu)等均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，包括內(nèi)管(1)和外管(2)，其特征是所述的外管(2)由直管段(201)和凸管段(204)相連而成，所述的內(nèi)管(1)的一端插入凸管段(204)中，在內(nèi)管(1)插入凸管段(204)的一端上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)(105)，所述環(huán)形凸臺(tái)(105)的外徑與所述凸管段(204)的內(nèi)徑相配，在內(nèi)管(1)插入凸管段(204)的一端上、所述環(huán)形凸臺(tái)(105)的兩側(cè)分別安裝有前置密封件(3)和后置密封件(5)，后置密封件(5)靠近外管(2)的直管段(201)一側(cè)，且所述的前置密封件(3)和后置密封件(5)均被包覆在凸管段(204)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，其特征是所述的凸管段(204)與內(nèi) 管(1)相接觸的環(huán)面之間安裝有密封圈或滾珠(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，其特征是所述的外管(2)的直管段 (201)與凸管段(204)之間通過(guò)帶有內(nèi)孔的錐臺(tái)(205)相連，且錐臺(tái)(205)的內(nèi)孔孔徑與直 管段(201)的內(nèi)徑相配。
全文摘要
一種內(nèi)壓自密封旋轉(zhuǎn)管接頭，包括內(nèi)管(1)和外管(2)，其特征是所述的外管(2)由直管段(201)和凸管段(204)相連而成，所述的內(nèi)管(1)的一端插入凸管段(204)中，在內(nèi)管(1)插入凸管段(204)的一端上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)(105)，所述環(huán)形凸臺(tái)(105)的外徑與所述凸管段(204)的內(nèi)徑相配，在內(nèi)管(1)插入凸管段(204)的一端上、所述環(huán)形凸臺(tái)(105)的兩側(cè)分別安裝有前置密封件(3)和后置密封件(5)，后置密封件(5)靠近外管(2)的直管段(201)一側(cè)，且所述的前置密封件(3)和后置密封件(5)均被包覆在凸管段(204)中。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L27/12GK101922592SQ201010243528
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者宋章根 申請(qǐng)人:宋章根