专利名称：一种节能型高耐压套管式补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道用节能型高耐压套管式补偿器，尤其是一种管道上安装的高耐压套管式补偿器，具体地说是一种管道上两只或两只以上组对安装的高耐压套管式补偿装置。
背景技术：
目前，在电力、热动力、石油、石化、核电、钢铁、煤化工、集中供热、液化气、油气等输送行业使用的管道上为了适应热胀冷缩的需要，广泛使用各类补偿器，如传统的套筒式补偿器、波纹管补偿器、球型补偿器以及目前近几年出现的旋转补偿器等，由于密封结构存在问题，容易产生泄漏等。特别是在输送高温、高压介质运行时，很容易产生密封泄漏现象， 而且不能维修，无法达到长期安全运行、节能减排的目的。在节能型高耐压套管式补偿器中安装有密封填料，该密封填料的两个端面在受挤变形时需承受很高的压力且要求能在相对运动保持密封，普通的密封圈由于无法承受高压下的相对运动而很容易在高压下解体脆化，起不到密封作用，本实用新型采用金属包覆高温密封圈，材料可以采用不锈钢+石墨填料或者铝、铜+石墨填料，耐压力可以超过lOOMPa， 完全达到密封结构的专业设计。同时，密封填料的密封圈能适应高压的需要，当管道中的内压力很大，在高压状态下也不会产生轴向的变形，不致使密封圈拱起；减小了密封圈与管道之间的摩擦力，使得节能型高耐压套管式补偿器与管道之间转动灵活，运行时不会对管道产生破坏作用，因此在保证端面密封的同时使密封圈保持较高的刚性是解决高压端面密封的关键。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对在输送高温、高压介质运行时，很容易产生密封泄漏现象，以及不能维修，无法达到长期安全运行、节能减排的问题，设计了一种节能型高耐压套管式补偿器，以解决高温高压热膨胀补偿的需要。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是本实用新型公开了一种管道用节能型高耐压套管式补偿器。该补偿器在工作管上设置的一个承压台内放入钢球后，套入4 圈密封填料，装上外套管，形成一个密封填料函，且在外套管上设置一个止扣凸台，在止扣凸台上放入回弹压紧密封件，由压紧封盖顶住支承件压紧回弹压紧密封件，压紧封盖与外套管采用焊接连接，最后外套管与过渡管采用焊接连接形成完整的产品。为保证工作管的垂直度，在所述的工作管设置的一个承压台内放入钢球，其中，承压台上开一槽沟，放入钢球。为了方便与管道连接，本实用新型的过渡管采用变径管接头，与外套管形成一个过渡段。换言之，本实用新型公开了一种管道用节能型高耐压套管式补偿器，包括工作管，其上环绕设置有承压台，所述承压台在其承压面上设置有槽沟，所述槽沟内设置有钢球；外套管，其套置在所述承压台上，所述外套管朝向所述工作管的方向上设置有止扣凸台，且所述止扣凸台和所述承压台之间密封有填料函。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述填料函内的材料为金属包覆高温密封圈。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述材料为不锈钢包覆石墨填料或者铝包覆石墨填料或者铜包覆石墨填料。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述止扣凸台的一侧设置有回弹压紧密封件。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述回弹压紧密封件的一侧设置有支承件。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述支承件的一侧设置有压紧封盖。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，压紧封盖和所述外套管焊接连接。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，还包括过渡管。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述过渡管和所述外套管焊接连接。本实用新型的管道用节能型高耐压套管式补偿器，所述金属材料的膨胀系数大于所述填料函的热膨胀系数。本实用新型的有益效果是从根本上解决了密封填料的抗变形的难题，由于密封填料的骨架是由耐高温、高压的金属材料制造，普通的密封圈由于无法承受高压下的相对运动而很容易在高压下解体脆化，起不到密封作用。本实用新型采用金属包覆高温密封圈， 表面附着石墨填料起到热润滑作用，可在使用过程中即使变形也不会产生太大的摩擦力限制本补偿器与管道之间的相对转动，可进一步减少承压台、止扣凸台与密封填料表面之间的摩擦力，可长期保持转动灵活。本实用新型中采用的密封填料会随着管道内的温度和压力的升高而密封效果更好，这是因为承压台与止扣凸台相互形成一个密封填料函，密封填料的金属包覆高温密封圈中的金属材料会随着管道内的温度和压力的升高而热膨胀，密封填料与密封填料函的贴合面会更加紧密贴合，起到很好的密封效果。同时该密封填料的金属材料的热膨胀系数也大于密封填料函的热膨胀系数，起到自行密封状态，这样在温度、压力越高，本专利实用新型的节能型高耐压套管式补偿器的密封效果也会更好。本实用新型结构简单，制造方便，刚性主环的端面加工要求低，相比于叠片式结构的密封环，其制造成本可降低50%以上，其耐压能力可达到300兆帕以上，应用范围广，可广泛应用于各类高压活动面的密封。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下结合附图和对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型的一种管道用节能型高耐压套管式补偿器，包括工作管 1，其上环绕设置有承压台8，所述承压台8在其承压面上设置有槽沟，所述槽沟内设置有钢球9;外套管4，其套置在所述承压台8上，所述外套管4朝向所述工作管1的方向上设置有止扣凸台6，且所述止扣凸台6和所述承压台8之间密封有填料函。填料函内的密封填料7为金属包覆高温密封圈。密封填料7为不锈钢包覆石墨填料或者铝包覆石墨填料或者铜包覆石墨填料。止扣凸台6的一侧设置有回弹压紧密封件5。回弹压紧密封件5的一侧设置有支承件3。支承件3的一侧设置有压紧封盖2。压紧封盖2和所述外套管4焊接连接。本实用新型还包括过渡管10，过渡管10和外套管4焊接连接。本实用新型的密封填料函内的金属材料的膨胀系数大于密封填料函的热膨胀系数。本实用新型的密封填料7的金属包覆高温密封圈，它主要由金属层和柔性石墨层组合而成，金属层可为不锈钢环、特种钢环、合金钢环中的一种，为了提高柔性石墨层的强度，最好具体实施时在其中增加不锈钢钢丝网。钢丝网的层数，一般为3 5层，柔性石墨的抗压强度应不小于lOOMPa，目数可为60目左右，尽量小些，耐温要求不低于750°C。回弹压紧密封件5可以采用纯柔性石墨、柔性石墨带不锈钢丝网，钢丝网的层数， 一般为3层左右、碳纤维编织环、或者柔性石墨金属缠绕垫片的形式。过渡管10采用异径管接头，可以采用钢板卷制焊接并经无损检测合格，也可采用钢管模具冲压而成，过渡管10与外套管4采用焊接连接。本实用新型的节能型高耐压套管式补偿器可广泛应用在电力、热动力、石油、石化、核电、钢铁、煤化工、集中供热、液化气、油气等输送行业使用的管道上吸收热胀冷缩位移量的需要，减少了管道的弯头数量及管件数量，从而减小了压降和温损失，真正做到了节能减排的目的。本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求1.一种管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于，包括工作管，其上环绕设置有承压台，所述承压台在其承压面上设置有槽沟，所述槽沟内设置有钢球；外套管，其套置在所述承压台上，所述外套管朝向所述工作管的方向上设置有止扣凸台，且所述止扣凸台和所述承压台之间密封有填料函。
2.如权利要求1所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述填料函内的材料为金属包覆高温密封圈。
3.如权利要求2所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述材料为不锈钢包覆石墨填料或者铝包覆石墨填料或者铜包覆石墨填料。
4.如权利要求3所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述止扣凸台的一侧设置有回弹压紧密封件。
5.如权利要求4所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述回弹压紧密封件的一侧设置有支承件。
6.如权利要求5所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述支承件的一侧设置有压紧封盖。
7.如权利要求6所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于压紧封盖和所述外套管焊接连接。
8.如权利要求1所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于还包括过渡管。
9.如权利要求8所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述过渡管和所述外套管焊接连接。
10.如权利要求2所述的管道用节能型高耐压套管式补偿器，其特征在于所述金属材料的膨胀系数大于所述填料函的热膨胀系数。
专利摘要本实用新型公开了一种管道用节能型高耐压套管式补偿器，主要包括工作管，其上环绕设置有承压台，所述承压台在其承压面上设置有槽沟，所述槽沟内设置有钢球；外套管，其套置在所述承压台上，所述外套管朝向所述工作管的方向上设置有止扣凸台，且所述止扣凸台和所述承压台之间密封有填料函。本实用新型结构简单，制造方便，刚性主环的端面加工要求低，相比于叠片式结构的密封环，其制造成本可降低50％以上，其耐压能力可达到300兆帕以上，应用范围广，可广泛应用于各类高压活动面的密封。
文档编号F16L51/00GK202074173SQ20112014682
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者王晓燕 申请人:王晓燕