專利名稱：管道補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的管道補(bǔ)償器，特別是一種采用多層獨(dú)立密封結(jié)構(gòu)的適用于熱力管道的補(bǔ)償器。
現(xiàn)有的套管式補(bǔ)償器如(動(dòng)力設(shè)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集)套管式伸縮節(jié)，是采用石棉繩為填料，以軸向或徑向機(jī)械壓緊力進(jìn)行密封的補(bǔ)償器。在長(zhǎng)期的管道熱脹冷縮所造成的滑行、磨損及變形之后，填料即失去了彈性，因而失去了徑向的壓緊力，造成了泄漏的間隙，管內(nèi)介質(zhì)在內(nèi)壓的作用下，總是泄漏出來(lái)。一旦發(fā)生有微量的滲漏，介質(zhì)內(nèi)的污物微粒就隨之進(jìn)入筒壁和填料之間的密封面，很快便形成較大的泄漏。
其次是管道在伸縮滑行時(shí)，粘在筒壁上的污物也被帶進(jìn)了筒壁和填料之間的縫隙內(nèi)，這也是造成泄漏的原因。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的管道補(bǔ)償器，它是借用介質(zhì)自身的內(nèi)壓所形成的“自封作用”組成多層獨(dú)立的密封層裝置，并且以其硬性和柔性的不同材質(zhì)交錯(cuò)排列，使各層密封效果得到補(bǔ)充和加強(qiáng)，從而提高補(bǔ)償器內(nèi)、外筒在伸縮滑行時(shí)密封效果的可靠性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種當(dāng)補(bǔ)償器的內(nèi)、外筒在滑行時(shí)，能夠自行刮除粘在筒壁上污物的多層獨(dú)立結(jié)構(gòu)，以防止污物進(jìn)入各層密封面，保證了密封效果。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的。在一個(gè)由內(nèi)筒、外筒、壓緊裝置和密封裝置所組成的管道補(bǔ)償器中，其密封結(jié)構(gòu)是采用多層獨(dú)立的諸密封元件帶夾織物的橡膠支承環(huán)、V形密封圈、壓環(huán)及不帶夾織物的柔性純橡膠V形密封圈。按其不同的硬、柔材質(zhì)，交錯(cuò)排列組成密封裝置。利用壓緊裝置的軸向壓力和介質(zhì)自身的內(nèi)壓作用使支承環(huán)、密封圈及壓環(huán)的V形唇口向著徑向撐開(kāi)，緊緊地包在內(nèi)筒的外壁上。管內(nèi)介質(zhì)的壓力越大，越使V形唇口撐開(kāi)并把內(nèi)筒包得越緊，這就起到了借用介質(zhì)內(nèi)壓所產(chǎn)生的“自封作用”使介質(zhì)不能泄漏的效果。
在管道熱脹冷縮期間，若內(nèi)筒在V形唇口邊向外滑行，首先是由帶夾織物的比較硬的支承環(huán)和V形密封圈先后分別刮除粘在筒壁上的污物，使跟上來(lái)的柔性純橡膠V形密封圈能干凈地包裹在內(nèi)筒的外壁上，充分而有效地利用了介質(zhì)內(nèi)壓的“自封作用”。最后的一層帶夾織物的V形橡膠密封圈和壓環(huán)是起定型作用和多重保險(xiǎn)作用。反之，當(dāng)內(nèi)筒開(kāi)始向內(nèi)滑行時(shí)，壓環(huán)的直角部位同樣起到了刮除筒壁上污物的作用，保證了密封腔內(nèi)的清潔。
與現(xiàn)有的套管式補(bǔ)償器相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)上采用了多層獨(dú)立的密封裝置，原理上借用了介質(zhì)自身的內(nèi)壓所產(chǎn)生的“自封作用”從而提高了補(bǔ)償器在伸縮滑行中密封的可靠性和有效性。又因?yàn)橛残院腿嵝悦芊鈱咏诲e(cuò)排列，在功能上各層之間起到了互相彌補(bǔ)和加強(qiáng)的作用，從而適應(yīng)了不同介質(zhì)壓力下的密封要求。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償器在運(yùn)行時(shí)其內(nèi)筒是被包裹在多層封圈中滑行的，粘在筒壁上的污物被各密封層的唇口自行有效地刮除，從而保持了密封面的清潔及密封的效果。
本發(fā)明的構(gòu)思及其目的將由以下實(shí)施例并結(jié)合附圖得到進(jìn)一步了解。
附

圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的管道補(bǔ)償器的縱向剖面圖。
附圖2是密封裝置局部剖面圖。
附圖3是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的縱向剖面圖。
附圖4是本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的縱向剖面圖。
參照附圖1至4，在具有光滑表面〔3〕的內(nèi)筒〔1〕和外筒〔2〕之間有一個(gè)密封裝置〔20〕，〔20〕由密封腔〔24〕、帶夾織物橡膠支承環(huán)〔21〕、一個(gè)或多個(gè)帶夾織物橡膠V形密封圈〔22A〕、純橡膠V形密封圈〔22B〕及帶夾織物橡膠壓環(huán)〔23〕組成。密封腔〔24〕的開(kāi)口端有一個(gè)壓緊裝置〔10〕，〔10〕由壓緊圈〔11〕、螺栓〔12〕、墊圈〔13〕組成，或者由絲扣壓緊圈〔14〕、墊圈〔15〕組成。管道補(bǔ)償器的進(jìn)口〔4〕和出口〔5〕可以是法蘭接口或者是絲扣接口，以便與管道連接。〔21〕和〔23〕也可以用軟金屬或酚醛樹(shù)脂制成，夾織物可以是玻璃纖維，也可以是礦物纖維。
本發(fā)明的功能如下管道補(bǔ)償器是裝置在輸送蒸汽或熱水管道中，用來(lái)吸收管道熱脹冷縮時(shí)所產(chǎn)生的伸縮量，當(dāng)熱介質(zhì)流過(guò)管道時(shí)，管道受熱伸長(zhǎng)，內(nèi)筒〔1〕就逐漸伸到外筒〔2〕中。反之，當(dāng)介質(zhì)不通過(guò)管道時(shí)，管道變冷而縮短，內(nèi)筒〔1〕就從外筒〔2〕中慢慢地拔出，因管內(nèi)是有壓力的介質(zhì)，而管外是大氣。這種內(nèi)外壓差的存在使介質(zhì)很容易從內(nèi)、外筒之間的間隙內(nèi)泄漏出來(lái)，特別是在內(nèi)、外筒相對(duì)滑行時(shí)，更容易發(fā)生泄漏。此外，熱力管道周圍環(huán)境比較臟，管內(nèi)介質(zhì)也往往帶有臟物、微粒等，這些臟物總是粘在壁面〔3〕上，很容易隨內(nèi)筒滑入密封面的間隙內(nèi)，造成密封失效。
本發(fā)明采用了有效的密封裝置〔20〕來(lái)防止上述的泄漏，其密封的機(jī)理如下當(dāng)密封裝置〔20〕受到壓緊裝置〔10〕的軸向壓力或者管內(nèi)介質(zhì)的內(nèi)壓作用時(shí)，密封腔〔24〕內(nèi)的諸密封元件〔21〕、〔22A〕、〔22B〕、〔23〕都受到軸向壓力而產(chǎn)生形變，這種形變產(chǎn)生了徑向的壓力，當(dāng)內(nèi)筒〔1〕的光滑外壁面〔3〕在徑向壓力下向外滑過(guò)諸密封元件的V形唇口時(shí)，首先是粘在〔3〕上的臟物被帶夾織物的支承環(huán)〔21〕的直角部位刮除掉，假使介質(zhì)欲泄漏至管外，它首先必須通過(guò)〔21〕的阻擋，既使通過(guò)了這一層，介質(zhì)內(nèi)壓的損失也是很大的。再通過(guò)第二層夾織物V形橡膠密封圈〔22A〕的唇尖密封部位是很難的，因?yàn)樵趦?nèi)壓的作用下〔22A〕具有“自封作用”，即內(nèi)在作用會(huì)使唇尖改變接觸狀態(tài)和加大接觸應(yīng)力，使它與內(nèi)筒壁面〔3〕配合得更緊密，實(shí)際上唇尖的自然內(nèi)徑小于內(nèi)筒〔1〕的外徑，裝配時(shí)已有一定的變形，已能夠承受一定的密封壓力。即使少量介質(zhì)還能漏過(guò)這一層密封圈，其壓力的損耗也就更大了。當(dāng)遺漏的介質(zhì)進(jìn)入第三層柔性純橡膠V形密封圈〔22B〕時(shí)，由于材質(zhì)柔軟的唇部具有更好的“自封作用”，對(duì)于低壓介質(zhì)其密封性能更佳，從而制止了介質(zhì)向外滲漏。第四層夾織物V形橡膠密封圈〔22A〕(有時(shí)可以不用)和第五層夾織物橡膠壓環(huán)〔23〕同樣起到加倍密封的保險(xiǎn)作用和定型作用。而且由于硬性的和柔性的二種不同材質(zhì)交錯(cuò)排列進(jìn)行密封，就能更好地適應(yīng)不同介質(zhì)壓力的密封要求。假如內(nèi)筒〔1〕是向內(nèi)滑行的，較硬的夾織物橡膠壓環(huán)〔23〕的直角部位也能刮除粘在壁面〔3〕上的污物，阻上臟物進(jìn)入密封腔〔24〕，從而保證了〔22B〕、〔22A〕的“自封作用”。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由內(nèi)筒、外筒、壓緊裝置和密封裝置組成的管道補(bǔ)償器，其特征是密封結(jié)構(gòu)采用多層獨(dú)立的支承環(huán)、V形密封圈、壓環(huán)諸密封元件，按其不同的硬、柔材質(zhì)交錯(cuò)排列組成密封裝置，并利用壓緊裝置及介質(zhì)自身的內(nèi)壓所形成的“自封作用”進(jìn)行密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的管道補(bǔ)償器，其特征為密封裝置〔20〕是由帶夾織物橡膠支承環(huán)〔21〕、一個(gè)或多個(gè)帶夾織物橡膠V形密封圈〔22A〕、純橡膠V形密封圈〔22B〕及帶夾織物橡膠壓環(huán)〔23〕組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的管道補(bǔ)償器，其特征為壓緊裝置〔10〕是由壓緊圈〔11〕、螺栓〔12〕、墊圈〔13〕組成，或者由絲扣壓緊圈〔14〕、墊圈〔15〕組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的管道補(bǔ)償器，其特征是支承環(huán)〔21〕和扣壓環(huán)〔23〕也可以用軟金屬或酚醛樹(shù)脂制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的管道補(bǔ)償器，內(nèi)筒〔1〕和外筒〔2〕的接口可以是法蘭，也可以是絲扣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種管道補(bǔ)償器。其密封結(jié)構(gòu)采用多層獨(dú)立的支承環(huán)、V形密封圈、壓環(huán)諸密封元件，按其不同的硬、柔材質(zhì)交錯(cuò)排列組成密封裝置，并利用壓緊裝置及介質(zhì)自身的內(nèi)壓所形成的“自封作用”進(jìn)行密封，防止補(bǔ)償器伸縮時(shí)泄漏。本補(bǔ)償器安裝在熱力管道中用來(lái)吸收管道熱脹冷縮時(shí)的伸縮量。
文檔編號(hào)F16L27/12GK1031889SQ8810384
公開(kāi)日1989年3月22日 申請(qǐng)日期1988年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月30日
發(fā)明者張立夫 申請(qǐng)人:張立夫