專利名稱：兩級密封旋轉補償器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力、供熱、石油和化工廠的長距離蒸汽或熱水管道設計安裝領域，尤其涉及一種具有高嚴密性的兩級密封旋轉補償器。
背景技術：
目前，在電力、供熱、石油和化工廠的長距離蒸汽或熱水管道設計和安裝過程中，為了保證管道安全穩(wěn)定運行，管系需要具有吸收管道熱脹冷縮位移的補償能力。在長距離輸送蒸汽或熱水管系中，吸收管道熱脹冷縮位移主要有三種方式:第一種，自然補償，其優(yōu)點:耐高溫高壓，安全性高，無泄漏，使用壽命長；缺點:補償量小，彎頭多，所占空間大，管系壓力損失大，初始投資大。第二種，金屬波紋管補償器補償，其優(yōu)點:使用靈活，所占空間小，安全性一般；缺點:補償量小，對壓力溫度敏感，不耐高壓，使用壽命短，需要二次更換。第三種，旋轉補償器補償，其優(yōu)點:補償量大，安裝靈活方便，管道可以按直線布置，管系壓力損失低，所占空間小，使用壽命長；缺點:(a)轉動部分密封單一(僅使用柔性石墨密封填料進行密封)，適合安裝在一般壓力等級的管系上，但不適合安裝在高壓力管系上，根據實踐經驗，當介質壓力達到4.0MPa以上時，其密封嚴密的可靠性將大大降低；(b)很難保證內、外接管同軸，容易發(fā)生偏心磨損，造成泄漏；(C)柔性石墨密封填料有進入管道內的可能，并污染管道內介質。根據大量工程的實踐經驗，在長距離蒸汽或熱水管道設計和安裝過程中采用旋轉補償器的方案最優(yōu)，并且已得到了很好的實際效果。但旋轉補償器的上述技術缺點卻制約著其在更大范圍內的應用。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是為了解決現有技術存在的上述問題和不足；提供一種兩級密封旋轉補償器；采用高、低壓兩級密封技術，具有高度密封嚴密性，同時可以應用在高壓管系上；設置兩處導向環(huán)，保證內接管與外接管軸線重合，避免偏心磨損；采用密封環(huán)能有效防止柔性石墨密封填料進入管道內，避免管道內介質被污染，同時消除內、外接管處渦流損失和實現管道內介質雙向流動。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種兩級密封旋轉補償器，包括內接管、外接管，內接管下端外圓設有多排鋸齒形環(huán)形密封凸齒，外接管下端內孔設有多排鋸齒形環(huán)形密封凹槽，所述內接管的密封凸齒與外接管的密封凹槽配合，內接管密封凸齒段上部設有推力盤，推力盤與外接管內壁成配合，作為導向環(huán)以保證內接管與外接管軸線重合，避免偏心磨損；外接管上設有鍵槽，鍵槽內設有承力鍵，承力鍵與推力盤之間為面接觸。承力鍵安裝完成后與外接管焊接連接，通過推力盤與承力鍵相互作用來消除旋轉補償器的內壓推力。所述密封凸齒上表面與密封凹槽配合間隙為零，密封凸齒下表面與密封凹槽之間設有配合間隙。該配合間隙值大于I毫米，作為工作時的膨脹間隙，該多排鋸齒形環(huán)形密封齒作為高壓密封級對介質進行密封；所述內接管和外接管的下部接口處均設有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內設有密封環(huán)。環(huán)形凹槽與密封環(huán)之間在軸向預留有密封環(huán)膨脹間隙。密封環(huán)能有效防止柔性石墨封填料進入管道內，避免管道內介質被污染，同時可以消除內、外接管接口處渦流損失和實現管道內介質雙向流動。所述外接管的上端內孔與內接管上端外圓、及推力盤的上端面之間形成回轉凹槽，回轉凹槽內設有柔性石墨密封填料，柔性石墨密封填料上部設有柔性石墨密封填料壓蓋，柔性石墨密封填料壓蓋與外接管連接?；剞D凹槽內的柔性石墨填料區(qū)，作為低壓密封級對介質進行二次密封。在運行過程中，當柔性石墨密封填料出現微量損耗時，可以依靠彈簧的張力推動柔性石墨密封填料壓蓋壓緊柔性石墨密封填料予以補償，防止介質泄露。同時，柔性石墨密封填料壓蓋通過精密加工與內、外接管成間隙配合，作為導向環(huán)進一步保證內、外接管軸線重合，避免偏心磨損。所述柔性石墨填料區(qū)處的外接管內孔與內接管外圓處分別設有鋸齒形環(huán)形凹槽。柔性石墨密封填料在彈簧壓力作用下填充環(huán)形凹槽，增加了密封效果。所述柔性石墨密封填料壓蓋通過螺栓螺母組件與外接管連接，與螺母連接的螺栓一端設有彈簧。本實用新型的有益效果:1、采用高、低壓兩級密封技術，使其具有高度密封嚴密性，同時能夠應用在高壓管系上;2、采用密封環(huán)，能有效防止柔性石墨密封填料進入管道內，避免管道內介質被污染，同時可以消除內、外接管處渦流損失和實現管道內介質雙向流動；3、采用兩處導向環(huán)，避免偏心磨損。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的AA剖視圖。圖3是圖1中I柔性石墨密封填料密封示意圖；圖4是圖1中II鋸齒形環(huán)形密封凸齒與鋸齒形環(huán)形密封凹槽間隙配合及間隙H示意圖；圖5是圖1中III內、外接管環(huán)形凹槽與密封環(huán)之間安裝關系及軸向膨脹間隙示意圖；圖6是承力鍵的結構示意圖；圖7是圖6的右視圖；圖中，1.內接管，2.螺栓螺母組件，3.彈簧，4.柔性石墨密封填料壓蓋，5.外接管，6.柔性石墨密封填料，7.承力鍵，8.密封環(huán)，9限位銷及角度指示組件，10、推力盤。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。一種兩級密封旋轉補償器，結合圖1至圖7，包括內接管1、外接管5，內接管I下端外圓設有多排鋸齒形環(huán)形密封凸齒、外接管5下端內孔設有多排鋸齒形環(huán)形密封凹槽，內接管I密封凸齒與外接管5密封凹槽通過精密加工成間隙配合，密封凸齒上表面與密封凹槽配合間隙為零，密封凸齒下表面與密封凹槽配合間隙為H，H值大于I毫米，作為工作時的膨脹間隙，該多排鋸齒形環(huán)形密封齒作為高壓密封級對介質進行密封；內接管I密封凸齒上部設有推力盤10，推力盤10與外接管5內壁通過精密加工成間隙配合，作為導向環(huán)以保證內接管I與外接管5軸線重合，避免偏心磨損；外接管5上設有鍵槽，鍵槽內設有承力鍵7，承力鍵7安裝完成后與外接管5焊接，承力鍵7與推力盤10之間為面接觸，通過柔性石墨密封填料6潤滑來減少轉動過程中的摩擦力。通過推力盤10與承力鍵7相互作用來消除旋轉補償器的內壓推力。所述內接管1、外接管5的下部接口處均設有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內設有密封環(huán)8，環(huán)形凹槽與密封環(huán)8之間在軸向預留有密封環(huán)膨脹間隙，見圖5，密封環(huán)能有效防止柔性石墨密封填料進入管道內，避免管道內介質被污染，同時可以消除內、外接管處渦流損失和實現管道內介質雙向流動。外接管5的上端內孔與內接管I外圓、及推力盤10的上端面之間形成回轉凹槽，回轉凹槽內設有柔性石墨密封填料6，柔性石墨密封填料6上部設有柔性石墨密封填料壓蓋4，柔性石墨密封填料壓蓋4與外接管5連接。回轉凹槽內的柔性石墨填料區(qū)，作為低壓密封級對介質進行二次密封。在運行過程中，當柔性石墨密封填料6出現微量損耗時，可以依靠彈簧3的張力推動柔性石墨密封填料壓蓋4壓緊柔性石墨密封填料6予以補償，防止介質泄露。同時，柔性石墨密封填料壓蓋4通過精密加工與內、外接管成間隙配合，作為導向環(huán)進一步保證內、外接管軸線重合，避免偏心磨損。柔性石墨密封填料壓蓋4通過螺栓螺母組件2與外接管5連接，與螺母連接的螺栓一端設有彈簧3，彈簧3兩端設有墊片。外接管5的上端內孔與內接管I的上端外圓處分別設有鋸齒形環(huán)形凹槽。柔性石墨密封填料6在彈簧3的壓力作用下填充環(huán)形凹槽，增加了密封效果。使用時，將本實用新型的兩級密封旋轉補償器組合單元(由兩個或以兩個上兩級密封旋轉補償器組成)安裝在蒸汽或熱水管道上，確定其安裝位置和工作位置后安裝上限位銷及角度指示組件9。用于吸收管道的熱脹冷縮位移，保證管道安全穩(wěn)定運行。上述雖然結合附圖對實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
權利要求1.一種兩級密封旋轉補償器，其特征是，包括內接管、外接管，內接管下端外圓設有多排鋸齒形環(huán)形密封凸齒，外接管下端內孔設有多排鋸齒形環(huán)形密封凹槽，所述內接管的密封凸齒與外接管的密封凹槽配合，內接管密封凸齒段上部設有推力盤，推力盤與外接管內壁成間隙配合；外接管上設有鍵槽，鍵槽內設有承力鍵，承力鍵與推力盤之間為面接觸。
2.如權利要求1所述的兩級密封旋轉補償器，其特征是，所述密封凸齒上表面與密封凹槽配合間隙為零，密封凸齒下表面與密封凹槽之間設有配合間隙。
3.如權利要求1所述的兩級密封旋轉補償器，其特征是，所述內接管和外接管的下部接口處均設有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內設有密封環(huán)。
4.如權利要求1所述的螺紋密封旋轉補償器，其特征是，所述外接管的上端內孔與內接管上端外圓、及推力盤的上端面之間形成回轉凹槽，回轉凹槽內設有柔性石墨密封填料，柔性石墨密封填料上部設有柔性石墨密封填料壓蓋，柔性石墨密封填料壓蓋與外接管連接。
5.如權利要求4所述的兩級密封旋轉補償器，其特征是，所述柔性石墨填料區(qū)處的外接管內孔與內接管外圓處分別設有鋸齒形環(huán)形凹槽。
6.如權利要求4所述的兩級密封旋轉補償器，其特征是，所述柔性石墨密封填料壓蓋通過螺栓螺母組件與外接管連接，與螺母連接的螺栓一端設有彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種兩級密封旋轉補償器，包括內接管、外接管，內接管下端外圓設有多排鋸齒形環(huán)形密封凸齒，外接管下端內孔設有多排鋸齒形環(huán)形密封凹槽，所述內接管的密封凸齒與外接管的密封凹槽配合，內接管密封凸齒段上部設有推力盤，推力盤與外接管內壁成配合，作為導向環(huán)以保證內接管與外接管軸線重合，避免偏心磨損；外接管上設有鍵槽，鍵槽內設有承力鍵，承力鍵與推力盤之間為面接觸。采用高、低壓兩級密封技術，具有高度密封嚴密性，保證內接管與外接管軸線重合，避免偏心磨損，避免管道內介質被污染，同時消除內、外接管處渦流損失和實現管道內介質雙向流動。
文檔編號F16L27/08GK202937953SQ201220700699
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者王國成 申請人:王國成