本發(fā)明涉及管道補(bǔ)償器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的熱力管網(wǎng)輸送熱水、蒸汽等高溫介質(zhì)時(shí)，由于管道受介質(zhì)溫度影響形成熱脹冷縮，一般采用套筒伸縮式補(bǔ)償器或旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器來補(bǔ)償管道的位移量。套筒伸縮節(jié)由于補(bǔ)償管道的位移是靠滑動(dòng)芯管伸縮來補(bǔ)償?shù)?，補(bǔ)償能力受到結(jié)構(gòu)的限制，且滑動(dòng)芯管與填料之間的密封不能持久保持良好狀態(tài)，長期使用后容易產(chǎn)生泄漏。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)通常采用套管式，內(nèi)外管之間設(shè)有密封填料腔，密封填料裝進(jìn)密封腔內(nèi)，通過填料壓蓋壓緊密封填料來實(shí)現(xiàn)密封。
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在高溫高壓環(huán)境中一般存在以下問題：旋轉(zhuǎn)部件之間的配合間隙較大，受管道推力作用，內(nèi)外管相對(duì)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生不同軸偏心偏轉(zhuǎn)，增加旋轉(zhuǎn)阻力，降低旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)撵`活性。現(xiàn)有技術(shù)通常采用鋼球作為滾動(dòng)摩擦副來控制內(nèi)外管的同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大。鋼球的承載負(fù)荷較小，用于高壓管道中容易磨損或被壓壞，使用一段時(shí)間后即會(huì)影響密封填料的密封性能，導(dǎo)致密封失效，出現(xiàn)泄漏。從而使管道產(chǎn)生熱力損失。如果發(fā)現(xiàn)和維護(hù)不及時(shí)，甚至?xí)鸢踩a(chǎn)事故，不僅直接影響經(jīng)濟(jì)效益，而且還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種補(bǔ)償器整體無焊接，密封性能好，承壓強(qiáng)度大，安裝方便，自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及其制造方法。
本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括旋轉(zhuǎn)管和旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)座的一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)座法蘭，旋轉(zhuǎn)座的另一端設(shè)有弧形收縮管，旋轉(zhuǎn)座法蘭一側(cè)設(shè)有填料壓蓋法蘭，旋轉(zhuǎn)座法蘭的另一側(cè)設(shè)有彈簧法蘭，彈簧法蘭與旋轉(zhuǎn)座法蘭之間設(shè)有彈簧，所述填料壓蓋法蘭、旋轉(zhuǎn)座法蘭、彈簧以及彈簧法蘭通過螺栓連接；所述旋轉(zhuǎn)管的外圓周設(shè)有旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)，旋轉(zhuǎn)座的內(nèi)壁設(shè)有填料環(huán)，所述填料壓蓋法蘭與旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)以及旋轉(zhuǎn)座構(gòu)成第一填料艙，旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)與旋轉(zhuǎn)座的填料環(huán)構(gòu)成第二填料艙，所述第一填料艙和第二填料艙內(nèi)分別設(shè)置密封填料；所述旋轉(zhuǎn)管靠近旋轉(zhuǎn)座弧形收縮管的一端設(shè)有向外翻卷的端口，該旋轉(zhuǎn)管外卷端口與旋轉(zhuǎn)座填料環(huán)之間設(shè)有端面密封環(huán)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)座弧形收縮管的端部設(shè)有一段圓柱形旋轉(zhuǎn)座端管。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)座端管的內(nèi)徑與所述旋轉(zhuǎn)管的內(nèi)徑相等。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一填料艙內(nèi)設(shè)置柔性密封填料，第二填料艙內(nèi)設(shè)置軟質(zhì)金屬密封環(huán)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述端面密封環(huán)是金屬環(huán)。
自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制造方法，包括以下步驟：
(1)按照?qǐng)D紙分別機(jī)加工旋轉(zhuǎn)管、填料壓蓋法蘭和旋轉(zhuǎn)座，采用卷口機(jī)和模具將旋轉(zhuǎn)管的端部向外翻卷形成喇叭口形狀；
(2)將旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)，并在第二填料艙內(nèi)設(shè)置密封填料，在旋轉(zhuǎn)管外卷端口與旋轉(zhuǎn)座填料環(huán)之間設(shè)置端面密封環(huán)；
(3)采用拉伸設(shè)備和專用模具將旋轉(zhuǎn)座的端部拉伸形成向里收縮的弧形管；
(4)將步驟(3)獲得的弧形管采用拉伸設(shè)備和專用模具進(jìn)一步拉伸，使弧形收縮管的端部形成一段等直徑的旋轉(zhuǎn)座端管；
(5)在第一填料艙內(nèi)安裝密封填料，用螺栓將填料壓蓋法蘭、旋轉(zhuǎn)座法蘭、彈簧和彈簧法蘭連接和固定。
本發(fā)明的有益效果是：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
1、第一填料艙內(nèi)的密封填料在彈簧通過壓蓋法蘭產(chǎn)生的彈力作用下，能夠持久保持良好的密封狀態(tài)，增強(qiáng)密封效果。第二填料艙內(nèi)的密封填料加上端面密封環(huán)，形成多級(jí)密封結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)密封效果，大幅度延長產(chǎn)品的使用壽命。
2、旋轉(zhuǎn)管與旋轉(zhuǎn)座在管道通入高壓介質(zhì)后形成張緊式端面密封，摩擦力小，密封效果好。金屬端面密封環(huán)有利于補(bǔ)償器的靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，既可以形成端面密封，又能起到防脫和減摩的作用。
3、補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)管和旋轉(zhuǎn)座經(jīng)整體鍛造、精加工和拉伸成型，無焊縫，承壓強(qiáng)度大，能夠保證高壓使用的安全性。
本發(fā)明適用于高壓熱力管網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡單，整體無需焊接，并且承壓強(qiáng)度大，無偏心，密封性能好，使用安全可靠，產(chǎn)品壽命長，有利于節(jié)能和保護(hù)環(huán)境。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、旋轉(zhuǎn)管，2、填料壓蓋法蘭，3、旋轉(zhuǎn)座，4、第一填料艙，5、彈簧，6、旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)，7、密封填料，8、彈簧法蘭，9、端面密封環(huán)，10、旋轉(zhuǎn)座填料環(huán)，11、螺栓，12、旋轉(zhuǎn)管外卷端口，31、旋轉(zhuǎn)座法蘭，32、旋轉(zhuǎn)座弧形收縮管，33、旋轉(zhuǎn)座端管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
如圖1所示，自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，包括旋轉(zhuǎn)管1和旋轉(zhuǎn)座3，旋轉(zhuǎn)管1套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座3內(nèi)，旋轉(zhuǎn)座3的一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)座法蘭31，旋轉(zhuǎn)座3的另一端設(shè)有弧形收縮管32，旋轉(zhuǎn)座法蘭31一側(cè)設(shè)有填料壓蓋法蘭2，旋轉(zhuǎn)座法蘭31的另一側(cè)設(shè)有彈簧法蘭8，彈簧法蘭8與旋轉(zhuǎn)座法蘭31之間設(shè)有彈簧5，所述填料壓蓋法蘭2、旋轉(zhuǎn)座法蘭31、彈簧5以及彈簧法蘭8通過螺栓11連接；旋轉(zhuǎn)管1的外圓周設(shè)有旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)6，旋轉(zhuǎn)座3的內(nèi)壁設(shè)有填料環(huán)10，所述填料壓蓋法蘭2與旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)6以及旋轉(zhuǎn)座3構(gòu)成第一填料艙4，旋轉(zhuǎn)管凸環(huán)6與旋轉(zhuǎn)座的填料環(huán)10構(gòu)成第二填料艙，第一填料艙4和第二填料艙內(nèi)分別設(shè)置密封填料；旋轉(zhuǎn)管1靠近旋轉(zhuǎn)座弧形收縮管32的一端設(shè)有向外翻卷的端口12，該旋轉(zhuǎn)管外卷端口12與旋轉(zhuǎn)座填料環(huán)10之間設(shè)有端面密封環(huán)9。
本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)座弧形收縮管32的端部設(shè)有一段圓柱形旋轉(zhuǎn)座端管33，旋轉(zhuǎn)座端管33的內(nèi)徑與所述旋轉(zhuǎn)管1的內(nèi)徑相等。第一填料艙4內(nèi)設(shè)置柔性密封填料，第二填料艙內(nèi)設(shè)置軟質(zhì)金屬密封環(huán)7，端面密封環(huán)9是金屬環(huán)，本實(shí)施例優(yōu)選為銅環(huán)或銅合金環(huán)。
自維護(hù)無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制造方法，包括以下步驟：
(1)按照?qǐng)D紙分別機(jī)加工旋轉(zhuǎn)管、填料壓蓋法蘭和旋轉(zhuǎn)座，采用卷口機(jī)和模具將旋轉(zhuǎn)管的端部向外翻卷形成喇叭口形狀；
(2)將旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)，并在第二填料艙內(nèi)設(shè)置密封填料，在旋轉(zhuǎn)管外卷端口與旋轉(zhuǎn)座填料環(huán)之間設(shè)置端面密封環(huán)；
(3)采用拉伸設(shè)備和專用模具將旋轉(zhuǎn)座的端部拉伸形成向里收縮的弧形管；
(4)將步驟(3)獲得的弧形管采用拉伸設(shè)備和專用模具進(jìn)一步拉伸，使弧形收縮管的端部形成一段等直徑的旋轉(zhuǎn)座端管；
(5)在第一填料艙內(nèi)安裝密封填料，用螺栓將填料壓蓋法蘭、旋轉(zhuǎn)座法蘭、彈簧和彈簧法蘭連接和固定。
上述實(shí)施例僅限于說明本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)特征，其目的在于讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施方式，并不能據(jù)此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所作的等同替換或等效變化，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。