V形端面密封式旋转补偿器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种V形端面密封式旋转补偿器，它包括内管、压盖、螺栓、填料、减磨垫和密封座。与密封座同轴配合的内管、填料由内凸台肩轴向限位，内管套装的压盖通过螺栓连接密封座，受压的压盖施压填料构成对内管相对密封座的可调式轴封结构。本实用新型中的密封座内凸台肩与内管外凸台肩相配的端面呈V形嵌入式配合，两者相结合的端面之间由减磨垫相间。本实用新型中密封座与内管相配的V形端面实为正反锥面结合体，配对时具有自定心作用，定轴旋转的最大好处是锥面发生磨损时具有自我补偿能力，故该密封结构的密封性能稳定且持久。再加配对的V形端面为曲面，此种折弯结构既具有压力衰减能力，又具有双重密封效果，所以特别适合高温、高压工况下配套。
【专利说明】
V形端面密封式旋转补偿器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种管道安全装置，具体地讲，本实用新型涉及一种管道补偿器，特别是一种旋转补偿器。
【背景技术】
[0002]热力管网运行过程中，随着内置介质的压力、温度及环境温度变化而产生相应量的位移及盲板推力。这些物理变化虽然很正常，但具有极大的破坏性，不加治理易造成热力管网及配套设备的损坏。所以，工程设计时必须在热力管网有关节点处设置必要的管道补偿装置。当今，工况为高温、高压的热力管网配套管道补偿器首选旋转补偿器。旋转补偿器是一种集套筒补偿器和波纹管补偿器优点于一身的新型管道补偿装置，它具有结构简单、承压能力强、补偿灵活和使用安全可靠等优点。中国专利公开号CN1908498A载明的技术方案，是当前最具有代表性的旋转补偿器，它重点解决了端面密封问题。但是，该技术的旋转补偿器密封结构不尽合理，最明显的不足是配对旋转构件之间存在较大径向间隙。在间隙范围内的不规则径向窜动直接降低配合件之间的同轴度，其结果是恶化端面密封副，随着端密封副磨损程度的增加而引发泄漏问题。专利申请号:2015102827795是本案
【申请人】之前针对上述问题作出的技术改进方案，该方案通过锥面密封结构实现定位配合，此结构直接改善配对旋转件之间同轴度。但是，该技术方案中的密封副仍然属于套合结构一类，在高温、高压工况下运行仍然有微量泄漏问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要克服现有技术中大口径配对旋转件之间同轴度差和密封性能欠佳的问题，提出一种结构简单、制作容易、定位准确、密封严且持久的V形端面密封式旋转补偿器。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]V形端面密封式旋转补偿器，它包括内管、压盖、螺栓、填料、减磨垫和密封座。所述密封座为无焊缝结构的变径管，与密封座同轴配合的内管、填料由内凸台肩轴向限位，内管套装的压盖通过螺栓连接密封座，受压的压盖施压填料构成对内管相对密封座滑动配合的可调式轴封结构。其改进之处在于:所述密封座内凸台肩与内管外凸台肩相配的端面呈嵌入式配合，两者相结合的端面之间由减磨垫相间组成端面密封结构。
[0006]作为进一步改进方案，所述密封座内凸台肩与内管外凸台肩相配合的端面轴向截面为V形，其中密封座内凸台肩的端面为内凹V形槽，内管外凸台肩的端面为外凸V形台。这些V形结构的夹角相等，夹角α=90°?120°。
[0007]作为进一步改进方案，所述减磨垫轴向截面与密封座内凸肩或内管外凸台肩的轴向截面相同，它是一种复合材质垫，其中中间层为紫铜质骨架，面层为石墨材质。
[0008]本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果:
[0009]1、配对的V形端面形成凹凸嵌合的密封结构，在相同径向尺寸前提下曲面端面比平面端面的面积大，而且折弯结构具有压力衰减能力，故形成的密封副适合高压工况下应用；
[0010]2、在密封座与内管的V形结合面之间用减磨垫相间，此结构充分利用石墨的柔性和组织致密性来改善密封副的密封质量，减磨垫的介入既可起到避免硬面直接接触，又可以弥补配对端面的配合误差；
[0011]3、相配的V形端面实为正反锥面结合体，配对时具有自定心作用，定轴旋转的最大好处是锥面发生磨损时具有自我补偿能力，故该密封结构的密封性能稳定且持久。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构剖面示意图。
[0013I图2是图1A处局部结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0015]图1所示的V形端面密封式旋转补偿器，它包括内管1、压盖2、螺栓3、填料4、减磨垫5和密封座6。所述密封座6是一种变径管，它是旋转补偿器的主体构件，其结构强度和制造精度直接影响产品的耐压性能和旋转质量。本实用新型中的密封座6采用整体结构，因结构中无焊缝，不存在焊接缺陷和焊缝热影响区等隐患，可显著提高抗压能力，也有利于提高制造精度，所以能够满足高温高压运行条件。与密封座6同轴配合的内管1、填料4由内凸台肩轴向限位，内管I套装的压盖2通过螺栓3连接密封座6，受压的压盖2施压填料4构成内管I相对密封座6滑动配合的可调式轴封结构。在高温、高压工况下运行的旋转补偿器仅靠一处轴封结构并不能满足密封要求，还必须配置端面密封结构，本实用新型中的端面密封采用V形嵌入式结构，并且在两者相结合的端面之间用减磨垫5加强密封。所述V形指密封座6内凸台肩与内管I外凸台肩相配合的端面轴向截面为V形，如附图2所示，密封座6内凸台肩的端面为轴向内凹V形槽，内管I夕卜凸台肩的端面为轴向外凸V形台。同一台旋转补偿器配置的V形夹角相等，V形夹角α在90°?120°之间选取，本实施例口径为800mm，设计温度480°，压力为20MPa，因内管I的左端面面积相对较大，在内置介质压力作用下产生右行的盲板推力也相应较大，因保持内管I与密封座6端面密封的力足够大，故配置相对平坦的端面嵌入结构就能满足配套要求，本实施例V形角α=120°。
[0016]本实用新型中密封座6与内管I相配的V形端面实为正反锥面结合体，配对时具有自定心作用，定轴旋转的最大好处是锥面发生磨损时具有自我补偿能力，故该密封结构的密封性能稳定且持久。再加上配对的V形端面为曲面，此种折弯结构既具有压力衰减能力，又具有双重密封效果，所以说本实用新型特别在适合高温、高压工作况条件下配套。
[0017]为了进一步改善密封副的密封性能和旋转的灵活性，本实用新型在密封座6与内管I的V形结合面之间用减磨垫5相间，此结构充分利用石墨的柔性和组织致密性来改善密封副的密封质量。减磨垫5的介入既可起到避免硬面直接接触，又可以弥补配对端面的配合误差，由此达到提高密封性能的目的。
[0018]上述实施例仅是本实用新型优选例之一，并非对本实用新型要求保护范围的限定，只要在旋转补偿器中应用整体式密封座6和端面V形嵌入式密封结构的技术方案，均落入本实用新型权利要求书要求的保护范围。
【主权项】
1.一种V形端面密封式旋转补偿器，它包括内管(I)、压盖(2)、螺栓(3)、填料(4)、减磨垫(5)和密封座(6);所述密封座(6)为无焊缝结构的变径管，与密封座(6)同轴配合的内管(I)、填料(4)由内凸台肩轴向限位，内管(I)套装的压盖(2)通过螺栓(3 )连接密封座(6 )，受压的压盖(2)施压填料(4)构成对内管(I)相对密封座(6)滑动配合的可调式轴封结构;其特征在于:所述密封座(6)内凸台肩与内管(I)外凸台肩相配的端面呈嵌入式配合，两者相结合的端面之间由减磨垫(5)相间组成端面密封结构。2.根据权利要求1所述的V形端面密封式旋转补偿器，其特征在于:所述密封座(6)内凸台肩与内管(I)外凸台肩相配合的端面轴向截面为V形，其中密封座(6)内凸台肩的端面为内凹V形槽，内管(I)夕卜凸台肩的端面为外凸V形台。3.根据权利要求1所述的V形端面密封式旋转补偿器，其特征在于:所述V形的夹角α=90。?120。ο4.根据权利要求1所述的V形端面密封式旋转补偿器，其特征在于:所述减磨垫(5)轴向截面与密封座(6)内凸肩或内管(I)外凸肩的轴向截面相同，它是一种复合材质垫，其中中间层为紫铜质骨架，面层为石墨材质。
【文档编号】F16L51/00GK205640010SQ201620402859
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】孙守龙, 刘德华, 黄玉兵, 张敏剑
【申请人】江苏远通波纹管有限公司