一种多向金属膨胀节的制作方法

本实用新型涉及火力发电厂锅炉设备应用技术领域，具体是涉及一种多向金属膨胀节。

背景技术：

由于锅炉起炉前后温差高达100℃左右，因热膨胀造成锅炉膨胀、错位较大，落煤管、送风管或者锅炉与冷渣器之间的排渣管等因锅炉热膨胀导致错位，出现漏渣现象，造成燃料浪费，现场环境污染等问题。为解决管道错位的问题，通常将膨胀节设置在各个管道上，来补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。

目前在锅炉与冷渣器之间采用非金属膨胀节连接，用于锅炉正常排渣，以保证锅炉的安全稳定运行。非金属膨胀节因长时间在高温环境下使用，表面蒙皮容易破损。一旦造成蒙皮破损，无法有效起到密封作用，因此使用寿命短。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种多向金属膨胀节，其中，所述膨胀节为分体式套管组装结构，包括五个套管，所述五个套管之间层层套装，从外至内依次为第一外套管、第二外套管、第三外套管、第一内套管、第二内套管，相邻套管之间均留有间隙，且所述五个套管按照迷宫式结构套装密封；

所述第一内套管的第二端与所述第二外套管的第二端相邻，并通过法兰密封连接，所述第一内套管的第一端套装在第二内套管的外部，与其构成排渣通道，并通过法兰密封；所述第二内套管的第一端与所述第三外套管的第一端相邻，并通过法兰密封连接，所述第一外套管轴向定位于所述第二外套管、第三外套管之间，其第一端与所述第三外套管相邻并通过法兰密封连接，第二端与所述第二外套管相邻并通过法兰密封连接。

进一步地，所述膨胀节还包括石墨盘根，用于进一步密封所述第一外套管与第二外套管之间的间隙及所述第一外套管与第三外套管之间的间隙。

进一步地，所述第三外套管的第一端安装有连接器，连接器的两端分别通过法兰与所述第一外套管的第一端、第二内套管第一端密封连接。

进一步地，所述膨胀节还包括第一、二密封风管，所述第一、二密封风管对称安装于所述连接器圆周壁上，且所述连接器的内径大于所述第一外套管的内径。

进一步地，所述套管为耐热不锈钢管件或耐热锰钢管件。

有益效果：本实用新型通过多个套管迷宫型套装密封、盘根密封、密封风管密封多重密封方式，有效的解决了管道因锅炉热膨胀导致错位而造成的燃料浪费、现场环境污染，减少了设备的检修成本，且结构简单，密封性能好，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型提供的多向金属膨胀节的剖视图；

图2为图1的第一内套管与第二外套管连接的结构示意图；

图3为图1的第一外套管与石墨盘根连接的结构示意图。

图4为图1的第三外套管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不限于以下实施例。

本实用新型提供了一种多向金属膨胀节，其中，如图1所示，所述膨胀节为分体式套管组装结构，包括五个套管，所述五个套管之间层层套装，从外至内依次为第一外套管01、第一外套管02、第三外套管03、第一内套管04、第二内套管05，相邻套管之间均留有间隙，且所述五个套管按照迷宫式结构套装密封。

进一步地，在本实施方式中，如图1、2所示，所述第一内套管04的第二端与所述第二外套管02的第二端相邻，并通过法兰10密封连接，所述第一内套管04的第一端套装在第二内套管05的外部，与其构成排渣通道，并通过法兰11密封；所述第二内套管05的第一端与所述第三外套管03的第一端相邻，并通过法兰12密封连接，所述第一外套管01轴向定位于所述第一外套管02、第三外套管03之间，其第一端与所述第三外套管03相邻并通过法兰13密封连接，第二端与所述第一外套管02相邻并通过法兰14密封连接。

通过五个套管的配合，构成迷宫式密封，以增大煤渣泄漏的路径和煤渣泄漏摩擦力，从而减少煤渣的泄露损耗，同时通过内套管对外套管的滑移运动，达到热膨胀的轴向补偿，此外，相邻套管之间均留有膨胀间隙，则有效的保证膨胀节在管路系统中产生横向位移及角位移时的补偿性能，保障管道良好的弹性伸缩，减少管道开裂，解决管道因锅炉热膨胀导致错位而造成的燃料浪费、现场环境污染，减少了设备的检修成本。

进一步地，所述第一内套管04的第二端与冷渣器(图中未示出)连接，所述第二内套管05第一端与锅炉的排渣口(图中未示出)连接。

进一步地，如图3所示，所述膨胀节还包括两道石墨盘根，第一道石墨盘根06设置在第一外套管01的第一端来进一步密封第一外套管01与第三外套管03之间的间隙，第二道石墨盘根07设置在第一外套管01的第二端来进一步密封第一外套管01与第一外套管02之间的间隙，而防止喷煤渣或者漏烟气。

可以理解地，虽然在本实施方式中，为了便于安装，将第一道石墨盘根06设置在第一外套管01的第一端来进一步密封第一外套管01与第三外套管03之间的间隙，但也可以直接将石墨盘根压紧在第一外套管01与第三外套管03之间的间隙来实现进一步密封。

同样的，虽然在本实施方式中，为了便于安装，将第二道石墨盘根07设置在第一外套管01的第二端来进一步密封第一外套管01与第一外套管02之间的间隙，也可以直接将石墨盘根压紧在第一外套管01与第三外套管03或者第一外套管01与第一外套管02之间的间隙来实现进一步密封。

石墨能够耐高温、有自润滑性，耐磨性好，采用石墨盘根进行填料密封，利用盘根的塑性形成的径向力与所需密封套管之间，例如第一外套管01与第三外套管03或者第一外套管01与第一外套管02之间形成紧密接触，同时填料中浸渍的润滑剂被挤出在接触面形成油膜。利用接触面的不均匀形成的“轴承效应”与“迷宫效应”保证填料与所需密封套管之间具有良好润滑和弹性膨胀，从而提高了膨胀节的密封性能，延长了其使用寿命。

如图1、4所示，所述第三外套管03的第一端安装有连接器09，连接器09的两端分别通过法兰12、13与所述第一外套管01的第一端、第二内套管05第一端密封连接。

进一步地，所述膨胀节还包括第一、二密封风管08，所述第一、二密封风管08对称安装于所述连接器圆周壁上，且所述连接器的内径大于所述第一外套管01的内径。

第一密封风管沿套管径向的力与第二密封风管沿套管径向的力形成了阻止煤渣泄露的风墙。该种双侧密封风进入套管后扩容，动压形成阻力线，静压形成阻力面，可以有效进一步防止烟气泄露。

进一步地，所述套管可选自耐热不锈钢管件或耐热锰钢管件，具有耐雨水腐蚀、粉尘摩擦、耐高温、材质较轻等特点。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。