CN103047506B - 密封腔设为斜面的管道补偿器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封腔设为斜面的管道补偿器，包括芯管、外套管和法兰，法兰表面设为斜面，外套管表面也设为斜面，法兰斜面与芯管外表面的夹角A大于60度小于80度，外套管斜面与芯管的夹角与A角相等；密封腔内设有密封填料和隔环，隔环两个端面设有V形槽，V形槽夹角为140度。本发明利用密封腔斜面和隔环，压紧时使填料向蕊管外表面挤压，使密封填料密度均匀，增强了密封效果。本发明不仅结构简单，成本低，而且安装维护方便，补偿器的使用寿命提高20％以上。
Description
技术领域
本发明涉及管道补偿器技术领域，尤其是一种密封腔端面设为斜面结构的补偿器。
背景技术
电力、石油、化工、热力等行业的管道中一般都需要安装使用补偿装置，现有的补偿装置通常包括旋转补偿器、套筒补偿器、球形补偿器等，用于补偿管道轴向和径向的位移。尤其是输送高温、高压介质的管道对于补偿器的要求较高，补偿器不仅要有足够的位移补偿量，还要具有密封性能良好和使用寿命长的特点。
现有的旋转补偿器、套筒补偿器、球形补偿器的密封腔一般都是平面直角结构，即密封腔的相邻两个面之间相互垂直。用于压紧密封腔内密封填料的法兰也是常规平面设计，即通过法兰平面压紧密封腔内的密封填料，法兰平面对密封填料施加的压力会随长度的增加而逐渐衰减。目前，现有补偿器密封腔的平面直角结构会导致密封填料上下密度不均匀，造成补偿器的密封性能下降。补偿器蕊管工作后，补偿器很容易因填料密封不严而泄漏，造成补偿器的使用寿命下降，增加用户的维护成本，有时甚至不得不将管道停产以更换补偿器，造成较大损失。
发明内容
针对以上现有补偿器密封腔以及密封填料的不足，本发明的目的是提供一种密封腔端面设为斜面结构的补偿器，利用密封腔的斜面和放入密封填料中的隔环，能够有效提高补偿器密封填料的均匀性，提高密封效果。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
密封腔设为斜面的管道补偿器，包括补偿器芯管、外套管和法兰，所述芯管套设在外套管内，外套管与法兰连接，所述外套管的内表面设有环形限位圈，法兰的一端面设有凸环，所述法兰凸环与芯管的外表面、限位圈以及外套管的内表面构成密封腔；
所述法兰凸环的表面设为斜面，所述外套管限位圈的内表面也设为斜面，两个斜面相互对称设置并构成所述密封腔的两个端面。
作为本发明的优选技术方案，所述法兰凸环的斜面与芯管外表面之间的夹角设为A角，A角小于90度，所述外套管限位圈的斜面与芯管外表面之间的夹角与A角相等。
作为本发明的优选技术方案，所述A角大于60度小于80度。
作为本发明的优选技术方案，所述密封腔内设有密封填料，密封填料的中间设有隔环。
作为本发明的优选技术方案，所述隔环的两个端面分别设有V形槽，所述V形槽的夹角设为C角，C角大于90度。
作为本发明的优选技术方案，所述C角大于120度小于150度。
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明将补偿器的密封腔端面设为斜面，同时将法兰的填料压紧面也设为斜面结构，在密封腔内加入密封填料至一半时，放入隔环，然后再继续加入另一半密封填料；这样能够有效提高密封填料的均匀性，从而提高补偿器的密封性能。
本发明利用密封腔的斜面结构和放入密封填料中的隔环，压紧填料时使填料向蕊管外表面挤压，使贴近蕊管外表面的密封填料密度加强且较均匀，增强补偿器密封填料的密封效果，不仅结构简单，成本较低，而且安装维护方便，补偿器的使用寿命提高20％以上。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明密封腔加入填料和隔环的结构示意图；
图3是本发明隔环的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1、图2和图3所示，密封腔设为斜面的管道补偿器，包括补偿器芯管1、外套管3和法兰2，外套管3的端部焊接有锥形管4，所述芯管1套设在外套管3内，外套管3与法兰2连接，外套管3的内表面设有环形限位圈，法兰的一端面设有凸环，所述法兰凸环与芯管1的外表面、限位圈以及外套管3的内表面构成密封腔；法兰凸环的表面设为斜面21，外套管限位圈的内表面也设为斜面31，两个斜面相互对称设置并构成所述密封腔的两个端面。
本实施例中，所述法兰凸环的斜面21与芯管1外表面之间的夹角设为A角(图中未示出)，A角小于90度，所述外套管限位圈的斜面31与芯管1外表面之间的夹角与A角相等，所述A角大于60度小于80度。
如图1所示，所述法兰斜面21与芯管1轴线垂直面的夹角为B角，所述外套管限位圈斜面31与芯管1轴线垂直面的夹角也为B角。作为本发明较好的实施方式，所述A角为72度，B角为18度。
如图2和图3所示，所述补偿器密封腔内设有密封填料6，密封填料6的中间设有隔环5，隔环5的两个端面分别设有V形槽，V形槽的夹角设为C角，C角大于120度小于150度。作为本发明较好的实施方式，所述C角为140度。
实施例二
提高补偿器密封填料均匀性的方法，包括以下步骤：(1)将补偿器密封腔的两个端面分别设为斜面结构；
(2)在密封腔内加入密封填料至一半时，放入隔环，然后再继续加入另一半密封填料；
(3)将密封腔的两个端面相对安装，使其中一个端面向另一个端面相对移动时，两个端面作用于密封填料的力指向补偿器的轴线方向。
所述密封腔的两个端面与补偿器轴线之间的夹角相等，并设为A角，所述A角大于60度小于80度；所述隔环的两个端面分别设有V形槽，所述V形槽的夹角设为C角，C角大于120度小于150度。作为本发明较好的实施方式，所述A角为72度，B角为18度，C角为140度。
本发明对于使用压力≥5.0MPa的补偿器，在密封填料中间位置增加一道隔环，使密封腔上下填料更加均匀和紧密，既能保证密封填料的密度，又能保证补偿器在高压状态下的密封性能，特别适用于通径为DN700、压力为8.0MPa的旋转补偿器，能够提高补偿器的使用寿命20％以上。当然，本发明并不限于以上实施方式，凡是对于本发明进行简单变换或等同替换的技术方案，都应认为落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种密封腔设为斜面的管道补偿器，包括补偿器芯管、外套管和法兰，所述芯管套设在外套管内，外套管与法兰连接，其特征是：所述外套管的内表面设有环形限位圈，法兰的一端面设有凸环，所述法兰凸环与芯管的外表面、限位圈以及外套管的内表面构成密封腔；所述法兰凸环的表面设为斜面，所述外套管限位圈的内表面也设为斜面，两个斜面相互对称设置并构成所述密封腔的两个端面；
所述法兰凸环的斜面与芯管外表面之间的夹角设为A角，所述外套管限位圈的斜面与芯管外表面之间的夹角与A角相等，所述A角大于60度小于80度；
所述密封腔内设有密封填料，密封填料的中间设有隔环；所述隔环的两个端面分别设有V形槽，所述V形槽的夹角设为C角，所述C角大于120度小于150度。
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