一種自密封低摩擦旋轉補償器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋轉補償器，尤其是一種自密封低摩擦旋轉補償器，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；外套管插裝端內孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，內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，壓蓋法蘭與內管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)；本實用新型雙重密封、摩擦力小、旋轉順暢。
【專利說明】一種自密封低摩擦旋轉補償器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種旋轉補償器，尤其是一種自密封低摩擦旋轉補償器，主要針對熱力管網(wǎng)配套使用的補償器領域。
【背景技術】
[0002]工業(yè)熱力管網(wǎng)中大量使用波紋管補償器和套筒補償器作為補償裝置，盡管上述補償器都有補償能力，但是不能完全滿足實際使用要求。波紋管補償器特點是補償靈活，安裝精度要求低，但是承壓能力差，補償能力小。套筒補償器耐壓高，軸向補償能力強，但是易泄漏，角向補償能力小，易沉降。利用旋轉位移做熱補償?shù)男D補償器是一種新型管道補償器，該補償器具有套筒補償器主要優(yōu)點，且吸收其他類型補償器的優(yōu)點，具有長距離輸送補償量大、耐壓高、補償形式靈活等特點。旋轉補償器一般采用填料進行密封，采用鋼珠進行減摩，旋轉補償器依靠上述優(yōu)點，目前廣泛應用于熱網(wǎng)行業(yè)。
[0003]第一代旋轉補償器，在傳輸350°C高溫介質時，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，從而破壞旋轉補償器的摩擦副，增大摩擦力，降低補償器旋轉性能；密封填料裝填不對中，會造成芯管與填料磨損嚴重，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，磨損嚴重，無法長期良好運行，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補償器(專利號:ZL200610041301.4)采用石墨填料作為定位支撐部件，雖然能夠實現(xiàn)定位支撐功能，但是在受到盲板力作用時，產生徑向壓力，增加了摩擦力，影響旋轉效果。夾緊式雙密封旋轉補償器(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，管道運行起始階段容易造成旋轉不暢現(xiàn)象。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，提出一種密封性能好、旋轉順暢的自密封低摩擦旋轉補償器。
[0005]為了達到以上目的，本實用新型的自密封低摩擦旋轉補償器，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；外套管插裝端內孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，內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構，當介質壓力上升時，橡膠件利用自身良好的可壓縮性，進入錐形擋塊，實現(xiàn)自鎖緊密封；壓蓋法蘭與內管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)，減摩環(huán)采用混合材質材料和聚四氟乙烯混合使用，采用減摩環(huán)，改變以往點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，產生局部集中載荷，增大摩擦力的問題；實際使用中承載能力增強，摩擦力減小，對接觸面磨損很?。粌裙懿捎貌煌再|材料復合而成，內部采用高抗壓能力材料，外部采用低摩擦系數(shù)材料，內管表面粗糙度降低，表面硬度增強，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生滴瘤、鋅刺、起皮、漏鋅等因素引起的表面不平整問題。內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，能夠有效減少摩擦力，降低填料磨損率。
[0006]本實用新型的優(yōu)選方案是:
[0007]進一步的，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]進一步的，密封擋塊的背離面和環(huán)形擋塊的端面之間設有減摩承力鋼珠。
[0009]進一步的，密封擋塊的背離面和所述環(huán)形擋塊的端面之間的內管表面沿周向設有貫穿槽，減摩承力鋼珠卡在所述貫穿槽中。
[0010]進一步的，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]進一步的，減摩環(huán)采用混合材質材料和聚四氟乙烯混合使用。
[0012]進一步的，內管采用不同性質材料復合而成，內部采用高抗壓能力材料，外部采用低摩擦系數(shù)材料。
[0013]本實用新型有益效果為:
[0014]I)在工作壓力不超過lOMpa，介質溫度不超過250°C的工況下，本旋轉補償器因為采用了自密封和徑向密封的雙重密封結構，熱網(wǎng)管路工作時，運行良好，無泄漏。
[0015]2)減摩環(huán)采用混合材質材料和聚四氟乙烯混合使用，接觸面由點接觸變?yōu)槊娼佑|，將集中應力分散為分布應力，不會產生集中載荷過大問題，承載能力增強，材料本身具有抗電化學腐蝕的功能，減少了芯管與套筒之間的銹蝕，降低摩擦力，熱網(wǎng)管路工作時旋轉補償器轉動平順，無頓挫現(xiàn)象。
[0016]3)內管采用不同性質材料復合而成，內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，內管與柔性石墨填料組成的摩擦副，運行良好，長時間工作后填料磨損減少，內管表面基本無劃痕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0018]圖1是自密封低摩擦旋轉補償器結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中A部的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例一
[0021]本實施例的自密封低摩擦旋轉補償器，如圖1-2所示，自密封低摩擦旋轉補償器主要由外管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、復合內管11組成。[0022]工作時，當熱網(wǎng)管道內壓力上升時，在介質壓力作用下，自密封座中O型密封圈3受到介質壓力擠壓，部分材料進入錐形擋塊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內壁與錐形擋塊4表面，實現(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和復合內管11外表面緊密貼合達到徑向密封效果，起輔助密封作用；當介質壓力達到一定臨界點，旋轉補償器開始轉動，轉動時主要依靠復合內管11表面的低摩擦系數(shù)來實現(xiàn)轉動，輔以減摩環(huán)10支撐定位，輔助減少摩擦力。
[0023]本實用新型既可適用于熱網(wǎng)行業(yè)輸送熱水、蒸汽介質，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]除上述實施例外，本實用新型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，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種自密封低摩擦旋轉補償器，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:所述外套管插裝端內孔中固定有間隔分布的環(huán)形擋塊和防脫環(huán)，所述內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，所述壓蓋法蘭與內管之間通過過盈配合安裝有減摩環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自密封低摩擦旋轉補償器，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)權利要求2所述的自密封低摩擦旋轉補償器，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有減摩承力鋼珠。
4.根據(jù)權利要求3所述的自密封低摩擦旋轉補償器，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管表面沿周向設有貫穿槽，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