耐高压一体化无泄漏旋转补偿器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，在该环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设在密封填料，外套管和连接管为一体成型的一体化结构，密封填料与环形内凸台之间设有抗冲击板，密封填料与内管的外表面之间、密封填料与外套管的内表面之间均设有耐磨碳纤维层。本发明彻底解决了现有的焊接方式所带来的焊缝探伤难、甚至无法检测的问题。同时，通过耐磨碳纤维层以及抗冲击板的设置，可以有效减少密封材料的流失，从而提高了整个旋转补偿器的密封性。
【专利说明】耐高压一体化无泄漏旋转补偿器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐高压一体化无泄漏旋转补偿器。
【背景技术】
[0002]电力、石油、化工、热力等行业的管道中一般都需要安装使用补偿装置，现有的补偿装置通常包括旋转补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器等，用于补偿管道轴向和径向的位移。当管道输送的是高温、高压介质时，对于旋转补偿器的要求更高:不仅要有足够的位移补偿量，还要求具有良好的密封性能和较长的使用寿命。
[0003]现有旋转补偿器的外套管与连接管都采用焊接的方法对接为一体(参见图1)，例如中国专利 98227061.5,02258709.8,200620077450.1,201120064777.6,201110163209.6和201010598173.X等。 申请人:经研究发现，这种焊接对接方式不可避免地使得外套管与连接管之间的环状焊缝与内管有部分重叠，X射线等无损探测方法很难准确检测焊接的质量，也就无法保证焊缝质量。基于此，国家相关标准GB/T150.4-2011中规定“对容器直径不超过800mm的圆筒与封头的最后一道环向封闭焊接，当采用不带垫板的单面焊对接接头，且无法进行射线或超声检测时，允许不进行检测，但需采用气体保护焊打底。”虽然国家标准对外套管与连接管的焊接工艺作了规定，但仍无法确保外套管与连接管的焊接质量。当旋转补偿器应用在高温高压管道上时，其质量直接关系到人命关天的安全责任。
[0004] 申请人:经研究又发现，由于旋转补偿器安装在管道中后需长期的运行，最长运行时间可达30年。在长期的使用过程中，外套管与内管之间的密封填料在所输送介质的长期冲击下会产生损耗(所输送的介质是高温高压介质时更为明显)，导致密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能。
[0005] 申请人:经研究还发现，由于旋转补偿器安装在管道中后需长期的运行，最长运行时间可达30年。在长期的使用过程中，由于外套管和内管之间的相对旋转，会使密封填料产生损耗(所输送的介质是高温高压介质时更为明显)，导致密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能。
[0006]因此，彻底解决旋转补偿器中外套管与变径管因采用焊接对接而带来的安全隐患；解决旋转补偿器在长期的使用过程中，外套管与内管之间的密封填料在所输送介质的长期冲击下产生的损耗所导致的密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能的问题；解决因外套管和内管之间的相对旋转使密封填料产生损耗所导致的密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能的问题，成为本领域技术人员孜孜以求的目标。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题如下:
[0008]一是现有的管道用旋转补偿器的外套管与变径管采用焊接方式对接所带来的安全隐患问题。[0009]二是旋转补偿器在长期的使用过程中，外套管与内管之间的密封填料在所输送介质的长期冲击下产生的损耗所导致的密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能的问题；
[0010]三是旋转补偿器因外套管和内管之间的相对旋转使密封填料产生损耗所导致的密封效果下降或失效，从而影响的整个旋转补偿器的密封性能的问题。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0012]一种耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，在该环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设在密封填料，外套管和连接管为一体成型的一体化结构，密封填料与环形内凸台之间设有抗冲击板，密封填料与内管的外表面之间、密封填料与外套管的内表面之间均设有耐磨碳纤维层。
[0013]为了便于内管与外套管之间的相对旋转，在内管伸入连接管的一端的外表面上设有一个环形外凸台，环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设有滚珠或者设置滑动环。
[0014]为了便于进一步提高本发明的密封性能，可在前述环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置端面密封件。
[0015]为了便于进一步提高本发明的密封性能，可在前述环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置端面密封件。
[0016]为了避免密封填料在长期使用中因正常磨损产生空隙，从而影响整个旋转补偿器的密封性能，还可在外套管上设置填料加注装置。
[0017]为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和内、外环形凸台之间设置的滚珠移位、脱落或者内、外环形凸台之间设置的滑动环、端面密封件的移位，连接管内设置有限位块。
[0018]为了确保抗冲击板的抗冲击性能，抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1-0.5mm，夕卜径小于外套管内径1-0.5mm。
[0019]本发明取得了如下技术进步:
[0020]1、由于外套管与连接管采用一体成型的一体化结构，产品无需再进行射线探伤，彻底解决了现有的焊接方式所带来的焊缝探伤难、甚至无法检测的问题，提高的产品的质量和安全性，且节约了生产成本，提高了产品的生产效率。
[0021 ] 2、通过在密封填料与内管的外表面之间、密封填料与外套管的内表面之间设置耐磨碳纤维层，可以有效抗击由于外套管和内管之间的相对旋转对密封填料造成的磨损，从而减少密封材料的流失，提高了整个旋转补偿器的密封性。
[0022]3、通过抗冲击板的设置，可以有效抗击介质对密封填料的冲击，从而减少密封材料的流失，进一步提高了整个旋转补偿器的密封性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术的结构示意图。
[0024]图2为本发明实施例1的结构示意图。[0025]图3为本发明实施例2的结构示意图。
[0026]图4为本发明实施例3的结构示意图。
[0027]图5为本发明实施例4的结构示意图。
[0028]图1-图5中，I为内管、2为紧固件、3为填料法兰、4为外套管、5为密封填料、6为滚珠、7为连接外套管与连接管的环形焊缝、8为连接管、9为限位块、10为环形内凸
[0029]台、11为环形内凸台、12为滑动环、13为端面密封件、14为抗冲击板、15为耐磨碳纤维层、16为密封填料加注装置。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]如图2所示，本实施例所述耐高压一体化无泄漏旋转补偿器包括内管1、外套管4、连接管8、填料法兰3，外套管4套装在内管I上，内管I的一端穿过外套管4插入连接管8中，连接管8为变径管，与外套管4为一体成型的一体化结构。填料法兰3套装在内管I上，其一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内凸台10，在该环形内凸台10与填料法兰3伸入外套管的一端之间设在密封填料5，密封填料5与外套管内表面上的环形内凸台10之间设有抗冲击板14，在密封填料5与内管I的外表面之间、密封填料5与外套管4的内表面之间均设有耐磨碳纤维层15。填料法兰3与外套管4之间通过紧固件2连接。
[0032]上述抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1-0.5mm,外径小于外套管内径1_0.5mm。
[0033]为了便于内管I与外套管4之间的相对旋转，在内管I伸入连接管8的一端上设有一
[0034]个环形外凸台11，.在环形外凸台11与外套管4内表面上的环形内凸台10之间形成的空腔内设有滚珠6。
[0035]为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和滚球移位、脱落，连接管4内设置有限位块9。
[0036]实施例2
[0037]如图3所示，本实施例所述耐高压一体化无泄漏旋转补偿器包括内管1、外套管4、连接管8、填料法兰3，外套管4套装在内管I上，内管I的一端穿过外套管4插入连接管8中，连接管8为变径管，与外套管4为一体成型的一体化结构。填料法兰3套装在内管I上，其一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内凸台10，在该环形内凸台10与填料法兰3伸入外套管的一端之间设在密封填料5，密封填料5与外套管内表面上的环形内凸台10之间设有抗冲击板14，在密封填料5与内管I的外表面之间、密封填料5与外套管4的内表面之间均设有耐磨碳纤维层15。填料法兰3与外套管4之间通过紧固件2连接。
[0038]上述抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1-0.5mm,外径小于外套管内径1_0.5mm。
[0039]为了便于内管I与外套管4之间的相对旋转，在内管I伸入连接管8的一端的外表面上设有一个环形外凸台11，环形外凸台11与环形内凸台10之间形成的空腔内设有滑动环14。
[0040]为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和滑动环12的移位，连接管4内设置有限位块9。
[0041]实施例3[0042]如图4所示，本实施例所述耐高压一体化无泄漏旋转补偿器包括内管1、外套管4、连接管8、填料法兰3，外套管4套装在内管I上，内管I的一端穿过外套管4插入连接管8中，连接管8为变径管，与外套管4为一体成型的一体化结构。填料法兰3套装在内管I上，其一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内凸台10，在该环形内凸台10与填料法兰3伸入外套管的一端之间设在密封填料5，密封填料5与外套管内表面上的环形内凸台10之间设有抗冲击板14，在密封填料5与内管I的外表面之间、密封填料5与外套管4的内表面之间均设有耐磨碳纤维层15。填料法兰3与外套管4之间通过紧固件2连接。
[0043]上述抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1-0.5mm,外径小于外套管内径1_0.5mm。
[0044]为了便于进一步提高本发明的密封性能，在内管I伸入连接管8的一端的外表面上设有一个环形外凸台11，环形外凸台11与环形内凸台10之间形成的空腔内设有端面密封件15。
[0045]为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和端面密封件13的移位，连接管4内设置有限位块9。
[0046]实施例4
[0047]如图5所示，本实施例所述耐高压一体化无泄漏旋转补偿器包括内管1、外套管4、连接管8、填料法兰3，外套管4套装在内管I上，内管I的一端穿过外套管4插入连接管8中，连接管8为变管，与外套管4为一体成型的一体化结构。填料法兰3套装在内管I上，其一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内凸台10，在该环形内凸台10与填料法兰3伸入外套管的一端之间设在密封填料5，密封填料5与外套管内表面上的环形内凸台10之间设有抗冲击板14，在密封填料5与内管I的外表面之间、密封填料5与外套管4的内表面之间均设有耐磨碳纤维层15。填料法兰3与外套管4之间通过紧固件2连接。
[0048]上述抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1-0.5mm,外径小于外套管内径1_0.5mm。
[0049]为了便于内管I与外套管4之间的相对旋转，在内管I伸入连接管8的一端上设有一
[0050]个环形外凸台11，.在环形外凸台11与外套管4内表面上的环形内凸台10之间形成的空腔内设有滚珠6。
[0051]为了确保本发明的密封性能，在外套管4上与密封填料相对应的位置上沿同一圆
[0052]周均布4-30只注入口，每个注入口内置的径向通孔和腰部的横向孔相通，径向通孔外端设有螺塞，横向孔中安装的螺塞横穿径向通孔构成阀结构的密封填料加注装置16。旋转补偿器在使用过程中，若密封性能下降出现泄露漏，可在线卸掉注入口外端安装的螺塞和横向孔中的螺塞，用压枪对着注入口补充密封填料。补充完毕后首先旋紧横向孔内的螺塞，然后拔掉压枪，再在入口外端重新安装螺塞。这样，通过在线补充密封填料，可以及时的恢复套筒补偿器的密封性能。
[0053]为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和滚球6的移位、脱落，连接管4内设置有限位块9。
【权利要求】
1.一种耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，在该环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设在密封填料，其特征在于外套管和连接管为一体成型的一体化结构，密封填料与环形内凸台之间设有抗冲击板，密封填料与内管的外表面之间、密封填料与外套管的内表面之间均设有耐磨碳纤维层。
2.如权利要求1所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于内管伸入连接管的一端上设有一个环形外凸台，环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设有滚珠。
3.如权利要求1所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于内管伸入连接管的一端上设有一个环形外凸台，环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设有滑动环。
4.如权利要求1所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于内管伸入连接管的一端上设有一个环形外凸台，在环形外凸台与外套管内表面上的环形内凸台之间形成的空腔内设置端面密封件
5.如权利要求1所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于外套管上设有密封填料加注装置。
6.如权利要求1至5任意一项所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于连接管内设置有限位块。
7.如权利要求1至5任意一项所述的耐高压一体化无泄漏旋转补偿器，其特征在于抗冲击板的内径尺寸大于内管外径1_0.5mm,外径小于外套管内径1-0.5mm。
【文档编号】F16L57/06GK103994296SQ201410250825
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】洪磊, 洪亮, 朱爱春, 曹广金, 尹明华 申请人:江苏贝特管件有限公司