自定位錐面密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道安全裝置，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種用于吸收熱力管道軸向推力和補(bǔ)償位移的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。
【背景技術(shù)】
[0002]輸送蒸汽的熱力管道因內(nèi)置介質(zhì)溫度高、壓力大，故比常規(guī)工業(yè)管網(wǎng)產(chǎn)生的熱變形及盲板推力大許多。從事熱工的專業(yè)人員皆知，熱力管道運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的盲板推力有很強(qiáng)的破壞性，按照安全規(guī)程在熱力管道相關(guān)節(jié)點(diǎn)處配置管道補(bǔ)償裝置和支架，以吸收或補(bǔ)償熱變形?，F(xiàn)有技術(shù)條件下輸送蒸汽的熱力管道可配置管道補(bǔ)償裝置有多種結(jié)構(gòu)型式，近幾年市場(chǎng)銷售業(yè)績(jī)佐證綜合性能最好的是旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器顯明的結(jié)構(gòu)特征是進(jìn)出口管道為等徑直通管，管壁厚按承壓等級(jí)無(wú)障礙設(shè)定，兩端管道可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，最重要的是可以根據(jù)熱力管道走向配對(duì)組合成節(jié)聯(lián)結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)式節(jié)聯(lián)結(jié)構(gòu)比其它結(jié)構(gòu)補(bǔ)償器的自由度大、補(bǔ)償量更大、位移更靈活。鑒于上述結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器才在輸送蒸汽的熱力管道中得到大量應(yīng)用。當(dāng)今市售商品旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器盡管品牌不同、規(guī)格不等，但基本結(jié)構(gòu)相同，都不同程度地滿足熱力管道的配套要求。可是，現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在應(yīng)用中也暴露出兩方面不足，一是傳輸介質(zhì)溫度大于150°C和設(shè)計(jì)壓力大于6MPa時(shí)密封性能顯著下降；二是通過(guò)焊接成形的密封座可能存在疵點(diǎn)，在高溫高壓工況下運(yùn)行時(shí)存在安全隱患。中國(guó)專利號(hào):ZL02258709.8和ZL98227061.5公開的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，是現(xiàn)有技術(shù)中最具有代表性的產(chǎn)品，它在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中僅設(shè)一只軸密封結(jié)構(gòu)，以及為了改善內(nèi)管相對(duì)密封座的旋轉(zhuǎn)靈活性，在內(nèi)管與密封座結(jié)合處加設(shè)滾珠，利用滾珠的滾動(dòng)來(lái)減小旋轉(zhuǎn)阻力。事實(shí)上，該結(jié)構(gòu)中的滾珠徑向不可調(diào)節(jié)，滾珠與配合面磨損后便無(wú)法修復(fù)、補(bǔ)償，直至失效。另外，內(nèi)管與密封座的徑向配合間隙較大，旋轉(zhuǎn)時(shí)因位置不同使各部受力不等，易造成內(nèi)管與密封座不同軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也使?jié)L珠不均勻地接觸配合面。持續(xù)不均勻的磨損必然惡化密封副，其結(jié)果是旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的密封性能下降。中國(guó)專利號(hào)ZL200610041301.4公開的管道用耐高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，它在現(xiàn)有單一軸封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了端面密封結(jié)構(gòu)，利用雙密封結(jié)構(gòu)提高旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器密封性能。該技術(shù)方案記載的端面密封結(jié)構(gòu)特征“在密封座和內(nèi)管之間形成有一個(gè)密封腔，密封腔中安裝有端面密封件”。此技術(shù)方案雖然比前兩項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)的密封結(jié)構(gòu)上有了很大進(jìn)步，但仍然屬填料密封范籌，芯管與密封座間隙配合，不同軸旋轉(zhuǎn)使得填料磨耗多，造成密封性能下降，不能滿足在線運(yùn)行30年免維護(hù)要求。另一方面制造商考慮到旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在高溫高壓工況下運(yùn)行，通常選用高強(qiáng)度合金鋼制造內(nèi)管和密封座。因密封座設(shè)有徑向展開的法蘭，其徑向尺寸較大，顯然不適合用棒料車削成形，目前本行業(yè)普遍采用焊接工藝生產(chǎn)密封座。焊接成形的密封座必然存在焊縫及熱影響區(qū)，因高強(qiáng)度合金鋼的可焊性相對(duì)較差，焊接工藝要求高，普通焊工無(wú)資質(zhì)施焊承載高溫高壓的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器密封座，制造商若不按規(guī)章制造，密封座的焊縫中易存在安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的密封結(jié)構(gòu)不能持久保持密封狀態(tài)和密封座中有焊縫的不足，提出一種定位準(zhǔn)確、密封可靠、旋轉(zhuǎn)靈活，且密封座中無(wú)焊縫的自定位錐面密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]自定位錐面密封式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，它包括與內(nèi)管同軸套合的密封座。所述密封座為一節(jié)口徑不等的變徑管，內(nèi)孔中段設(shè)有限制內(nèi)管軸向位移的內(nèi)凸臺(tái)肩，有法蘭的一端內(nèi)孔是供安置填料的內(nèi)凹止口，另一端縮小的管口與內(nèi)管口徑相等。所述壓蓋套裝在內(nèi)管外壁上，壓蓋有軸向邊的一端插入密封座有法蘭一端的內(nèi)孔中，密封座和壓蓋配置的法蘭直徑相等，在同一圓周上均布配對(duì)的通孔，螺栓貫穿通孔作連接，調(diào)節(jié)螺栓松緊構(gòu)成壓蓋相對(duì)密封座移動(dòng)的可調(diào)式軸封結(jié)構(gòu)。其改進(jìn)之處在于:所述密封座內(nèi)腔中內(nèi)凸臺(tái)肩和內(nèi)管外凸臺(tái)肩相結(jié)合面為尺寸相同、方向相反的圓錐體，內(nèi)管外凸臺(tái)肩的圓錐體中段設(shè)有用于嵌裝減磨材料的環(huán)形凹槽，減磨材料介于密封座和內(nèi)管配對(duì)的圓錐體之中，構(gòu)成對(duì)錐面密封的減磨結(jié)構(gòu)。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，密封座內(nèi)腔中外凸臺(tái)肩和內(nèi)管外凸臺(tái)肩相對(duì)面為圓錐角60°?90°的圓錐體。
[0007]上述結(jié)構(gòu)中，減磨材料的材質(zhì)是柔性石墨。
[0008]上述結(jié)構(gòu)中，內(nèi)管的外壁鍍一層Cr，鍍層厚0.020?0.040mm。
[0009]上述結(jié)構(gòu)中，密封座為整體式的管件，結(jié)構(gòu)中無(wú)焊縫。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0011]1、密封座與內(nèi)管相配合的端面是硬質(zhì)錐面密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易;
[0012]2、錐面密封結(jié)構(gòu)是一種相同錐度的錐度軸與錐度孔相配合結(jié)構(gòu)，具有定心和自我補(bǔ)償作用，密封副在穩(wěn)定的環(huán)境下旋轉(zhuǎn)，做到結(jié)合面無(wú)差別磨損，使得錐面密封結(jié)構(gòu)具有免維護(hù)功能，再加上內(nèi)管與密封座之間設(shè)有常規(guī)軸密封，此種錐面密封結(jié)構(gòu)緊湊、合理，密封效果好，能夠長(zhǎng)期保持完好密封性能；
[0013]3、內(nèi)管大端面處在密封座內(nèi)腔之中，允許軸向竄動(dòng)的內(nèi)管可隨介質(zhì)壓力產(chǎn)生的盲板推力而位移，盲板推力助內(nèi)管與密封座的錐面貼合，貼合程度與承受的盲板推力成正比關(guān)系，此結(jié)構(gòu)有助于提高錐面密封結(jié)構(gòu)的可靠性；
[0014]4、密封座為整體式，結(jié)構(gòu)中無(wú)焊縫，所以承壓能力強(qiáng)，安全性好。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0016]圖2是圖1中A處局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
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