CN105864548A - 管道补偿器 - Google Patents

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赵奇强
王磊
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L27/12—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开一种管道补偿器，主要针对现有波纹补偿器结构复杂，制作成本较高的问题而进行的设计。本发明管道补偿器，包括套设在伸缩管道上且相互连接的第一套管和第二套管，所述第一套管的一端与所述伸缩管道连接的壳体固定连接，所述第一套管的另一端与所述第二套管套的一端套设密封连接，所述第二套管远离所述第一套管的一端与所述伸缩套管固定连接。本发明管道补偿器通过对常见管件的组合实现管道补偿功能，通过管件来实现密封、补偿和更换检修等功能，其具有管道补偿量大，结构简单，制作方便的优点。

Description

管道补偿器
技术领域
本发明涉及一种管道补偿器。
背景技术
目前工业生产中的管道补偿器多为波纹补偿器，是利用波纹管的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及***的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。
但是以上的波纹补偿器结构复杂，制作成本较高，而且损坏后不能在线更换。工业生产中有些加热管道，数量众多，只需要在轴向进行补偿，如钢铁厂中高炉给排水管道等，使用波纹补偿器大大增加了企业的成本，带来了浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种结构简单、成本低的应用于管道轴向补偿的管道补偿器。
为达到上述目的，本发明一种管道补偿器，包括套设在伸缩管道上且相互连接的第一套管和第二套管，所述第一套管的一端与所述伸缩管道连接的壳体固定连接，所述第一套管的另一端与所述第二套管套的一端套设密封连接，所述第二套管远离所述第一套管的一端与所述伸缩套管固定连接；
所述伸缩管道伸缩带动所述第二套管沿所述第一套管的套设部分轴向滑动，所述第一套管与所述第二套管的套设部分的长度至少为所述伸缩管道的伸缩量。
进一步地，所述第二套管远离所述第一套管一端对应的所述伸缩管道上固定有第一法兰，所述第二套管通过所述第一法兰与所述伸缩套管固定；
所述第二套管套设在所述第一套管的外侧，所述第一套管与所述第二套管套设连接位置设置有第二法兰，所述第二法兰套设在所述第一套管的外侧，所述第二法兰与所述第二套管靠近所述第一套管的一端密封连接；
所述第一法兰与所述第二法兰通过固定件固定连接。
进一步地，所述第二法兰的内侧面上设置有面向所述第二套管方向的带有倾角的凹槽，所述凹槽内设置有与所述凹槽适配的橡胶密封件。
进一步地，所述橡胶密封件为复合氟橡胶密封件；
所述复合氟橡胶密封件的横截面为梯形双斜面形状，其中梯形双斜面形状的一条斜边与所述凹槽的倾角适配。
进一步地，所述第一套管为不锈钢管，所述第二套管为无缝钢管。
进一步地，所述第二套管与所述第一法兰焊接连接；
所述第一套管与所述壳体焊接连接。
进一步地，所述凹槽的倾角为45°。
进一步地，所述第一法兰与所述第二法兰通过螺栓配合螺母的方式固定连接。
本发明管道补偿器通过对常见管件的组合实现管道补偿功能，通过管件来实现密封、补偿和更换检修等功能，其具有管道补偿量大，结构简单，制作方便的优点。
附图说明
图1是本发明管道补偿器的主视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
本实施例管道补偿器包括套设在伸缩管道4上且相互连接的第一套管和第二套管，所述第一套管的一端与所述伸缩管道4连接的壳体8固定连接，所述第一套管的另一端与所述第二套管套的一端套设密封连接，所述第二套管远离所述第一套管的一端与所述伸缩套管4固定连接；所述伸缩管道4伸缩带动所述第二套管轴向滑动，所述第一套管与所述第二套管的套设部分的长度至少为所述伸缩管道的伸缩量。
其中，本实施例管道补偿器的其中所述第一套管为不锈钢管1，所述第二套管为无缝钢管2，各部件的具体固定方式为：所述第二套管远离所述第一套管一端对应的所述伸缩管道焊接有第一法兰3，通过焊缝密封；无缝钢管2与第一法兰3焊接，通过焊缝密封；不锈钢管1一端焊接在固定壳体8上，通过焊缝密封，另一端伸入无缝钢管2内，其套设的内部长度L为管道延伸时的补偿量。所述第一套管与所述第二套管套设连接位置设置有第二法兰6，第二法兰6与所述第一法兰3通过螺栓7配合螺母的方式固定，并通过螺栓7配合螺母的挤压力将第二法兰6与所述第二套管靠近第一套管的一端固定连接；所述第二法兰6的内侧面上设置有面向所述第二套管方向的带有倾角的凹槽，所述凹槽内设置有横截面为梯形双斜面形状的复合氟橡胶密封件5，其中梯形双斜面形状的复合氟橡胶密封件5一条斜边与所述凹槽的倾角适配；所述复合氟橡胶密封件5与所述第一套管的外侧壁密封设置，从而实现第一套管与第二套管的滑动密封设置。
作为一种可选实施例所述凹槽的斜面角度为45°，梯形双斜面形状的复合氟橡胶密封件5截面的斜面角度为45°。
本实施例管道补偿器的主要特征之一在于第一法兰3为固定法兰与伸缩管道4焊接，通过焊缝密封；无缝钢管2与第一法兰3焊接，通过焊缝密封；不锈钢管1一端焊接在固定壳体8上，通过焊缝密封，另一端伸入无缝钢管内，其内部长度L为管道延伸时的补偿量；不锈钢管1的直径Φb大于伸缩钢管4直径Φa，小于无缝钢管2直径Φc；第二法兰6为滑动法兰，其开孔直径Φd大于不锈钢管1直径Φb，其可在不锈钢管1自由移动；第一法兰3与第二法兰6通过螺栓7和螺母连接。其中Φe为壳体开孔的直径。
本实施例管道补偿器的主要特征之二在于第二法兰6和复合氟橡胶密封件5的设计，第二法兰6含带有斜面的凹槽，斜面角度为45°；复合氟橡胶密封件5截面为梯形双斜面形状，其斜面角度为45°。斜面设计的目的在于实现力的方向的转化。
本实施例管道补偿器的主要特征之三在于紧固力转化为密封力的设计。通过调节管道两片法兰的螺母提供紧固力，利用法兰和梯形氟橡胶件的斜面将紧固力分解为径向的密封力。具体而言通过紧固螺母从而压紧第一法兰3和第二法兰6，复合氟橡胶密封件5的两个斜面分别受到来自无缝钢管2和第二法兰6的挤压力，在斜面的作用下，轴向力转换为径向力，从而将复合氟橡胶密封件5和不锈钢管1压紧，实现密封。
本实施例管道补偿器的主要特征之四在于通过调整螺母，可以方便的实现固定法兰和滑动法兰脱开；在工况恶劣或经过较长工作时间后，复合氟橡胶密封件有可能老化失效，此时将螺母旋开，脱开两片法兰，更换新的复合氟橡胶密封件。
本实施例管道补偿器的安装过程为，如图1所示，根据伸缩钢管的工作性质，如管道主要为延伸则第一套管与第二套管的套设长度“L”取大值，如管道主要是压缩，“L”则则第一套管与第二套管的套设长度取小值。根据工况判断明确不锈钢管的补偿量“L”的长短后，按图1安装各部件，热试结束后旋紧螺栓7，通过无缝钢管2和第一法兰6的挤压力，在斜面的作用下实现管道补偿器与伸缩钢管间的密封。伸缩钢管4延伸或压缩时，将带动管道补偿器在不锈钢管1上滑动，从而起到管道补偿的作用。
本实施例管道补偿器所体现的主要优点在于：
1)结构简单。通过对常见管件法兰、钢管、密封橡胶的组合实现密封和补偿；
2)检修方便。通过对螺母的操作，可在线更换密封橡胶，不影响生产；
3)轴向补偿量大。伸入到两片法兰间的不锈钢管为管道补偿量，该长度可调空间大。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种管道补偿器，其特征在于：包括套设在伸缩管道上且相互连接的第一套管和第二套管，所述第一套管的一端与所述伸缩管道连接的壳体固定连接，所述第一套管的另一端与所述第二套管套的一端套设密封连接，所述第二套管远离所述第一套管的一端与所述伸缩套管固定连接；
所述伸缩管道伸缩带动所述第二套管沿所述第一套管的套设部分轴向滑动，所述第一套管与所述第二套管的套设部分的长度至少为所述伸缩管道的伸缩量。
2.根据权利要求1所述的管道补偿器，其特征在于：所述第二套管远离所述第一套管一端对应的所述伸缩管道上固定有第一法兰，所述第二套管通过所述第一法兰与所述伸缩套管固定；
所述第二套管套设在所述第一套管的外侧，所述第一套管与所述第二套管套设连接位置设置有第二法兰，所述第二法兰套设在所述第一套管的外侧，所述第二法兰与所述第二套管靠近所述第一套管的一端密封连接；
所述第一法兰与所述第二法兰通过固定件固定连接。
3.根据权利要求2所述的管道补偿器，其特征在于：所述第二法兰的内侧面上设置有面向所述第二套管方向的带有倾角的凹槽，所述凹槽内设置有与所述凹槽适配的橡胶密封件。
4.根据权利要求3所述的管道补偿器，其特征在于：所述橡胶密封件为复合氟橡胶密封件；
所述复合氟橡胶密封件的横截面为梯形双斜面形状，其中梯形双斜面形状的一条斜边与所述凹槽的倾角适配。
5.根据权利要求2所述的管道补偿器，其特征在于：所述第一套管为不锈钢管，所述第二套管为无缝钢管。
6.根据权利要求5所述的管道补偿器，其特征在于：所述第二套管与所述第一法兰焊接连接；
所述第一套管与所述壳体焊接连接。
7.根据权利要求3所述的管道补偿器，其特征在于：所述凹槽的倾角为45°。
8.根据权利要求3所述的管道补偿器，其特征在于：所述第一法兰与所述第二法兰通过螺栓配合螺母的方式固定连接。
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