专利名称：一种地埋式旋转补偿器的制作方法
一种地埋式旋转补偿器技术领域
本发明属于热力补偿器领域，尤其涉及一种地埋式旋转补偿器。
背景技术：
目前国内供热管网行业的蒸汽直埋输送技术中，普遍是采用波纹补偿器和自然补偿来补偿管道的热伸长，自然补偿是根据管路设计确定的，波纹补偿器的形式有很多，有外压式波纹补偿器和内压式波纹补偿器，其原理为补偿器两端的内工作管受热线性膨胀后， 由中间的波纹管的压缩或拉伸来吸收内工作管的膨胀量。这种波纹补偿器由于受到波纹管的结构限制，其补偿量十分有限，需要通过使用多个波纹补偿器串联才能达到补偿要求；而且，波纹补偿器由于波纹管制造难度大，其价格较高昂；此外，由于波纹管不可折弯，波纹补偿器只适用于直线管段；最后，波纹管相对容易损坏，不易检修、更换，增加了成本。发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种地埋式旋转补偿器，该补偿器埋在地底，旨在解决现有的波纹补偿器补偿量小、成本高、不易安装使用的技术问题。
本发明是这样实现的，一种地埋式旋转补偿器，所述地埋式旋转补偿器包括保护井以及至少一组设在所述保护井内的旋转补偿管，所述旋转补偿管的转弯处旋转活动连接，所述旋转补偿管的两端连接有连接头，所述连接头穿过所述保护井的井壁，且所述连接头的外壁紧密固定与所述保护井的井壁。
本发明的有益效果是由于本发明中将旋转补偿管代替波纹管，并且将旋转补偿管置于保护井内，使得旋转补偿管在保护井内有足够的空间进行伸缩移动，旋转补偿管有多段管道组成，相邻管道旋转连接，当两端连接头连接的直埋管受热膨胀时，旋转补偿管受到压缩，相邻管道之间以法兰为轴旋转转动，可以补偿直埋管的膨胀量，由于旋转补偿管制造简单，而且可以做很长，甚至可以由多组旋转补偿管组成，这样本发明提供的地埋式旋转补偿器可以具有很大的补偿量，而且造价低，方便安装。
图I是本发明实施例提供的地埋式旋转补偿器的一种俯视结构图2是本发明实施例提供的连接头的一种结构图3是本发明实施例提供的连接头的另一种结构图4是本发明实施例提供的地埋式旋转补偿器的一种正视结构图5是图2和图3中B-B剖面的优选结构图6是图I中A-A剖面的一种优选结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图I示出了本发明实施例提供的地埋式旋转补偿器的俯视结构，为了便于说明仅不出了与本发明实施例相关的部分。
本实施例所述的地埋式旋转补偿器包括保护井I以及至少一组设在所述保护井内的旋转补偿管2，所述旋转补偿管2的转弯处旋转活动连接，所述旋转补偿管2的两端连接有连接头3，所述连接头3穿过所述保护井I的井壁，且所述连接头3的外壁紧密固定与所述保护井I的井壁。
本实施例中，旋转补偿管2至少为一组，组数越多补偿量越大，图I所示的旋转补偿管2为一组，包括三段管道，分别为依次连接的第一管道、第二管道和第三管道，相邻管道之间(即转弯处)通过法兰旋转连接，所述旋转补偿管2的两端连接有连接头3，所述连接头3用于与直埋管连接，当直埋管受热膨胀时，所述第一管道和第三管道受到挤压向井内移动，此时所述第一管道与第二管道之间以及第三管道与第二管道之间以所述法兰为轴转动，因此所述旋转补偿管2可以吸收直埋管的膨胀量，相比波纹管，所述旋转补偿管2造价低、而且补偿量大，适用范围更广。
由于本实施例提供的地埋式旋转补偿器的补偿量很大，所述用于与直埋管连接的连接头3不适合做成内滑动管道式结构(即管道的保温层不随内工作管移动)，因此本实施例中，所述的所述连接头3为外滑动式管道结构(即保温层随内工作管移动)，如图I所示， 包括内工作管31、与所述内工作管31外壁固定的保温层32、以及设在所述保温层32外周的外护管33，所述外护管33与保护井I的井壁紧密固定。由于本实施例中的连接头3为外滑动式结构，若需要将外滑动式直埋管连接到所述连接头3上，直埋管的内工作管与所述连接头3的内工作管31焊接，直埋管的外护管与所述连接头3的外护管33连接，这样直埋管的内工作管膨胀时，可以推动连接头3的内工作管31以及保温层32向保护井I内移动完成补偿。
若地埋式旋转补偿器的连接头3用于连接内滑动式直埋管，因此本实施例中的连接头3还必须具有内滑动式向外滑动式转换的结构，下面具体列出两个优选的连接头结构予以说明。
如图2所示，示出了连接头3的一种结构，所述保温层32外周还设有与所述外护管33固定的第二保温层34，所述保温层32与第二保温层34之间紧密设有防水波纹35，所述防水波纹35两端还分别连接有第一固定片36和第二固定片37，所述第一固定片36位于所述保温层32的端面且固定于所述内工作管31，所述第二固定片37位于所述第二保温层 34的端面且固定与所述外护管33，同时所述第二保温层34存在一部分保温材料包裹于第一固定片36的外侧。
本实施例中所述保温层32和第二保温层34可以选择为纳米棉，虽然保护井I井是四周密闭结构，但由于暴雨天气或其他不可抗因素可能会使井内进水，当保护井I内壁出现水分时，由于防水波纹35的隔断作用，水分不会进入保温层32和第二保温层34，保证了管道保温效果。本实施例中，当与内工作管31焊接的直埋管膨胀时，第二保温层34随内工作管向保护井I内移动，同时防水波纹35被压缩，而第二保温层34则固定不动，因此内工作管31的外壁会出现一段空隙，但由于第二保温层34的作用，同样能够得到很好的保温效果。进一步，为了便于连接头3与直埋管连接，所述连接头3的连接端的管道部分包括设在所述内工作管31表面的第四保温层312，所述第四保温层312与所述第二保温层34 —体成型，所述第四保温层312外周及外侧还紧密包裹有防水材料313，所述防水材料313优选为酚醛泡沫，这样可以同时到达保温和防水要求。
如图3所示，示出了连接头3的另一种结构，其中，所述保温层32的外周及外侧端面还紧密设有第三保温层38，且所述保温层32与第三保温层38之间可相对滑动，所述第三保温层38固定不动，且外周还设有防水层39，所述外护管33的端面和内工作管31之间还固定有耐热防水环板310，并且与所述第三保温层38和防水层39之间没有间隙，所述耐热防水环板310的内径等于所述内工作管31的外径，所述耐热防水环板310的外径等于所述外护管33的内径，所述防水层39与外护管33之间留有间隙，所述内外护管33的底部接通有与排水井连接的排水管311。
本结构中，当保护井I内的水分进入到防水层39与外护管33之间的间隙时，由于耐热防水环板310的防水作用，可以防止水分进一步进入管体内部，同时内工作管31的底部接通有排水管311，水分可以从所述排水管311流入排水井，可以将水分对保温层的影响降到最低。当与内工作管31焊接的直埋管膨胀时，推动内工作管31向保护井I内移动，同样，内工作管31的外壁会出现一段空隙，但由于第三保温层38的作为，同样也能达到很到的保温效果。进一步，为了便于连接头3与直埋管连接，所述连接头3的连接端的管道部分包括设在所述内工作管31表面的第四保温层312，所 述第四保温层312外周及外侧还紧密填充有防水材料313，所述防水材料313优选为酚醛泡沫，这样可以同时到达保温和防水要求。进一步为了排除管内的潮气，参照图4，示出了本优选实施方式提供的地埋式旋转补偿器的正视结构，所述的外护管的顶部还连通有引至地表的排潮管4，潮气从所述排潮管4排出地面，保持管道干燥。
本实施例无论连接头3采用何种结构，旋转补偿管2在压缩时，中间管道会向两侧挤压两端的管道，致使与连接头3连接的直埋管的内工作管径向移动，即在水平面上移动， 因此会挤压周围的保温结构，这样会影响直埋管的保温效果。因此作为一种优选的结构，参照图5，示出了图2和图3中B-B剖面的优选结构，所述第四保温层312与内工作管31之间还设有箱体314，所述内工作管31可在所述箱体中水平移动，所述箱体314与内工作管31 之间的空间填充有挤塑板315。本优选结构中，所述箱体314的形状不做限定，只要内工作管31内径向移动即可，优选为截面为跑道状的箱体，当工作管31内输送热蒸汽时，挤塑板 315熔化，此时，内工作管31可以在箱体内自由径向移动，保证了内工作管31不会挤压保温结构。
进一步的，考虑到旋转补偿管2质量较大，为了保证旋转补偿管2因重力下垂影响伸缩管的结构，作为一种优选的实施方式，如图6所不,不出了图I中A-A剖面的一种优选结构，并参照图4，本优选结构中，旋转补偿管2中间顶端部分的管道从内到外依次为内传输管21、纳米棉层22、隔热瓦块23、卡箍24、离心玻璃棉25、外套管26，所述卡箍24的顶端连接有悬索27，所述悬索27穿过外套管26固定挂载保护井I的顶端。内传输管21中输送热蒸汽，由于纳米棉层22、隔热瓦块23以及离心玻璃棉25的保温作用，具有很好的保温效果。所述卡箍24由个半圆的钢箍组成，并用螺栓连接固定，然后再包裹超细离心玻璃棉25，再用钢制的悬索27挂住卡箍24的顶端，并穿过外套管26悬挂固定至保护井I的顶端， 这样悬索27就可以承担旋转补偿管2的一部分重力，保证了结构的稳定性。
同样在旋转补偿管2的外套管26内也可能会出现渗水，因此作为一种优选的实施方式，如图I和图4所示，本实施例中，旋转补偿管2的两端的管壁上还接通有疏水管28， 所述疏水管28穿过保护井I的井壁连接至疏水井，水分可以通过所述疏水管28流至疏水井。进一步，所述保护井I的底部还开设有集水井11，所述集水井11用收集保护井I内的水分。作为另一种实现方式，为了便于补偿器检修，在所述集水井11的顶部还开设有活动盖，当需要检修时，打开所述活动盖，检修人员可以进入所述保护井I内进行检修。
最后，本发明所述实施例及其优选实施方式中，为了进一步稳定各个部件的结构， 在部件的连接处可以设置加强板，比如连接头3与保护井I之间，排潮管4与保护井I之间， 排潮管4与连接头3之间等等。
综上，本发明实施例及其优选实施方式提供了一种大补偿量的补偿器的解决方案，其补偿量远远大于波纹补偿器，造价更低，这样可以减少管道中波纹补偿器的使用数量，进一步降低了建设成本，而且本地埋式旋转补偿器不仅可以用于直线直埋管段，也可以用于直埋管弯段，不仅适用于外滑动式结构的直埋管，其改进的结构也可用于内滑动式结构的直埋管，增加了补偿器的使用范围。本地埋式补偿器的优选结构，即使遇到暴雨天气， 保护井内渗水，也可以防止水分进入管道的保温结构内，同时也可将水分顺利排出。在具体施工时，补偿器的各个部件在车间内组装一体，到施工地将直埋管与补偿器的连接头对应焊接即可，减少了安装步骤，保证了施工质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述地埋式旋转补偿器包括保护井(I)以及至少一组设在所述保护井内的旋转补偿管(2)，所述旋转补偿管(2)的转弯处旋转活动连接，所述旋转补偿管(2 )的两端连接有连接头(3 )，所述连接头(3 )穿过所述保护井(I)的井壁，且所述连接头(3)的外壁紧密固定与所述保护井(I)的井壁。
2.如权利要求I所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述连接头(3)为外滑动式管道结构，包括内工作管(31)、与所述内工作管(31)外壁固定的保温层(32)、以及设在所述保温层(32)外周的外护管(33)，所述外护管(33)与保护井(I)的井壁紧密固定。
3.如权利要求2所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述保温层(32)外周还设有与所述外护管(33)固定的第二保温层(34)，所述保温层(32)与第二保温层(34)之间紧密设有防水波纹(35)，所述防水波纹(35)两端还分别连接有第一固定片(36)和第二固定片(37)，所述第一固定片(36)位于所述保温层(32)的端面且固定于所述内工作管(31)，所述第二固定片(37)位于所述第二保温层(34)的端面且固定与所述外护管(33)，同时所述第二保温层(34)存在一部分保温材料包裹于第一固定片(36)的外侧。
4.如权利要求2所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述保温层(32)的外周及外侧端面还紧密设有第三保温层(38)，且所述保温层(32)与第三保温层(38)之间可相对滑动， 所述第三保温层(38)固定不动，且外周还设有防水层(39)，所述外护管(33)的端面和内工作管(31)之间还固定有耐热防水环板(310)，并且与所述第三保温层(38)和防水层(39)之间没有间隙，所述耐热防水环板(310)的内径等于所述内工作管(31)的外径，所述耐热防水环板(310)的外径等于所述外护管(33)的内径，所述防水层(39)与外护管(33)之间留有间隙，所述外护管(33)的底部接通有与排水井连接的排水管(311)。
5.如权利要求4所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述外护管(33)的顶部还连通有引至地表的排潮管(4)。
6.如权利要求3-5任一项所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述内工作管(31) 用于与直埋管连接部分管道的外周还设有第四保温层(312)，所述第四保温层(312)与所述第二保温层(34) —体成型，所述第四保温层(312)外周及外侧还紧密填充有防水材料(313)。
7.如权利要求6所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述第四保温层(312)与内工作管(31)之间还设有箱体(314)，所述内工作管(31)可在所述箱体中水平移动，所述箱体(314)与内工作管(31)之间的空间填充有挤塑板(315)。
8.如权利要求7所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，旋转补偿管(2)中间顶端部分的管道从内到外依次为内传输管(21)、纳米棉层(22)、隔热瓦块(23)、卡箍(24)、离心玻璃棉 (25)、外套管(26)，所述卡箍(24)的顶端连接有悬索(27)，所述悬索(27)穿过外套管(26) 固定挂载保护井(I)的顶端。
9.如权利要求8所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，旋转补偿管(2)的两端的管壁上还接通有疏水管(28)，所述疏水管(28)穿过保护井(I)的井壁连接至疏水井。
10.如权利要求9所述地埋式旋转补偿器，其特征在于，所述保护井(I)的底部还开设有集水井(11)。
全文摘要
本发明适用于热力补偿器领域，提供一种地埋式旋转补偿器，包括保护井以及至少一组设在所述保护井内的旋转补偿管，所述旋转补偿管的转弯处旋转活动连接，所述旋转补偿管的两端连接有连接头，所述连接头穿过所述保护井的井壁，且所述连接头的外壁紧密固定与所述保护井的井壁。当直埋管受热膨胀时，旋转补偿管两端的管道向井内移动，使得中间的管道旋转，因此所述旋转补偿管可以吸收直埋管的膨胀量，相比波纹管，所述旋转补偿管造价低、而且补偿量大，适用范围更广。
文档编号F16L51/04GK102937222SQ20121044362
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者李关, 邓永高, 程恺, 代泽洪, 冯小刚 申请人:武汉德威工程技术有限公司