一种球壳式旋转补偿器的制作方法

本实用新型涉及管道热补偿技术领域，主要涉及一种球壳式旋转补偿器结构。

背景技术：

旋转补偿器是一种常用管道补偿器，其工作原理为：通过旋转筒和力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一对力，由力臂回绕着旋转轴旋转，从而将管道产生的轴向热胀量转化成旋转角变形，以达到补偿管道热位移的作用。旋转补偿器通常采用填料密封，旋转端面以滚珠或聚四氟乙烯垫片作为摩擦副，如CN 203880281 U耐磨旋转补偿器旋转端面采用的滚珠减摩，端面为平面环板； ZL 201020598584.4一种新型旋转补偿器结构旋转端面采用的聚四氟乙烯垫片，端面为平面环板。环板形旋转端面容易在管道轴向力的作用下因弯曲力矩产生变形，影响密封和增大旋转摩擦力，进而造成管道扭矩的增大，增大了管道应力，给管道的安全运行带来潜在危害。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型采用球壳式旋转端面，球壳结构在内压作用下因张力的作用趋于球状，解决了环板端面的易变形问题。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件、外球壳管、内球壳管、外套管组件、密封组件、芯管组件和转动摩擦副组件组成，外球壳管的一端与进口管组件焊接，外球壳管的另一端与外套管组件焊接，外套管组件套设在芯管组件的外侧，在外套管组件与芯管组件之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件与内球壳管的一端焊接，内球壳管设置在外球壳管内，内球壳管与外球壳管可产生相对旋转，在内球壳管与外球壳管之间设有转动摩擦副组件。

本实用新型所述的转动摩擦副组件为固定设置在外球壳管或内球壳管上的滑动体。

本实用新型所述的外球壳管或内球壳管上开设有多个滑动槽，在滑动槽内设有滑动体。

本实用新型所述滑动体为非金属滑片或滚珠。

本实用新型所述的密封组件由密封填料、挡环和压盖组成，在外套管组件的一端内侧的芯管组件的外壁上固定有靠近内球壳管设置的挡环，在外套管组件的另一端固定有设置在外套管组件与芯管组件之间的压盖，压盖与芯管组件之间设有间隙，挡环、外套管组件、芯管组件和压盖之间围成用于填充密封填料的密封腔。

本实用新型所述的压盖通过压紧螺栓固定设在外套管组件上，并对密封填料进行压紧。

本实用新型所述的密封填料为盘根。

本实用新型的有益效果是：

1、外球壳管与内球壳管之间设有转动摩擦副组件，抵抗压力推力的同时，减少外、内壳管之间的摩擦，采用球壳形内外结构，符合内压张力形状，减少了管道应力，解决了环板端面的易变形问题。

2、转动摩擦副组件不仅能具有摩擦副的作用，还对外球壳管与内球壳管之间进行密封，减轻密封组件处的密封压力。

3、密封组件对芯管组件与外套管组件之间的间隙进行密封，该密封结构不影响外、内球壳管的相对旋转，还具有密封作用。

4、密封组件对芯管组件与外套管组件之间的间隙进行密封的密封可以节，当密封调料变松时，通过扭动压紧螺栓将密封填料进行压紧。

附图说明

图1为本实用新型的第一种结构示意图；

图2为本实用新型的第二种结构示意图；

图3为本实用新型的第三种结构示意图；

图4为本实用新型的第四种结构示意图；

图中：1、进口管组件，2、转动摩擦副组件，201、滑动体，202、滑动槽，3、外球壳管，4、外套管组件，5、内球壳管，6、芯管组件，7、密封填料，8、压盖，9、压紧螺栓。

具体实施方式

一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件1、外球壳管3、内球壳管5、外套管组件4、密封组件、芯管组件6和转动摩擦副组件2组成，外球壳管3的一端与进口管组件1焊接，外球壳管3的另一端与外套管组件4焊接，外套管组件4套设在芯管组件6的外侧，在外套管组件4与芯管组件6之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件6与内球壳管5的一端焊接，内球壳管5设置在外球壳管3内，在内球壳管5与外球壳管3之间设有转动摩擦副组件2，内球壳管5与外球壳管3可产生相对旋转。

本实用新型所述的转动摩擦副组件2为固定设置在外球壳管3或内球壳管5上的滑动体201。

本实用新型所述的外球壳管3或内球壳管5上开设有多个滑动槽202，在滑动槽202内设有滑动体201。

使用时，外球壳管3和内球壳管5沿着管道轴向相对旋转运动，并抵抗压力推力产生的管道轴向力，压紧螺栓9的预紧力和管道轴向力作用下实现填料密封结构的密封。

本实用新型所述滑动体201为非金属滑片或滚珠，非金属滑片可以采用聚四氟乙烯滑片或其他非金属耐高温低摩擦系数材料，例如陶瓷材料。

本实用新型所述的密封组件由密封填料7、挡环和压盖8组成，压盖8可设计为截面L型，在外套管组件4的一端内侧的芯管组件6的外壁上固定有靠近内球壳管5设置的挡环，在外套管组件4的另一端固定有设置在外套管组件4与芯管组件6之间的压盖8，压盖8与芯管组件6之间设有间隙，挡环、外套管组件4、芯管组件6和压盖8之间围成用于填充密封填料7的环形密封腔。

本实用新型所述的压盖8通过压紧螺栓9固定设在外套管组件4上，并对密封填料7进行压紧，通过拧紧压紧螺栓9可调节密封胶的大小，防止使用时间过长时，密封组件密封泄漏。

本实用新型所述的密封填料7为盘根，盘根呈环状一环环套设在密封腔内，当一根盘根损坏，可拆卸压盖8对密封填料7进行更换。

旋转面采用内、外球壳或锥壳并在内外球壳之间设置减少摩擦的结构均在本专利的涵盖范围内。

实施例1

如图1所示，一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件1、外球壳管3、内球壳管5、外套管组件4、密封组件、芯管组件6和转动摩擦副组件2组成，外球壳管3的一端与进口管组件1焊接，外球壳管3的另一端与外套管组件4焊接，外套管组件4套设在芯管组件6的外侧，在外套管组件4与芯管组件6之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件6与内球壳管5的一端焊接，内球壳管5设置在外球壳管3内，在内球壳管5与外球壳管3之间设有转动摩擦副组件2，内球壳管5与外球壳管3通过转动摩擦副组件2可产生相对旋转，转动摩擦副组件2为固定设置在外球壳管3上的滑动体201，滑动体201采用非金属滑片，非金属滑片的一面卡设在开设在外球壳管3上的滑动槽202内，其另一面与内球壳管5的外表面形状相匹配并贴合在内球壳管5的外表面上。

实施例2

如图2所示，一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件1、外球壳管3、内球壳管5、外套管组件4、密封组件、芯管组件6和转动摩擦副组件2组成，外球壳管3的一端与进口管组件1焊接，外球壳管3的另一端与外套管组件4焊接，外套管组件4套设在芯管组件6的外侧，在外套管组件4与芯管组件6之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件6与内球壳管5的一端焊接，内球壳管5设置在外球壳管3内，在内球壳管5与外球壳管3之间设有转动摩擦副组件2，内球壳管5与外球壳管3通过转动摩擦副组件2可产生相对旋转，转动摩擦副组件2为固定设置在内球壳管5上的滑动体201，滑动体201采用非金属滑片，非金属滑片的一面卡设在开设在内球壳管5上的滑动槽202内，其另一面与外球壳管3的内表面形状相匹配并贴合在外球壳管3的内表面上。

实施例3

如图3所示，一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件1、外球壳管3、内球壳管5、外套管组件4、密封组件、芯管组件6和转动摩擦副组件2组成，外球壳管3的一端与进口管组件1焊接，外球壳管3的另一端与外套管组件4焊接，外套管组件4套设在芯管组件6的外侧，在外套管组件4与芯管组件6之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件6与内球壳管5的一端焊接，内球壳管5设置在外球壳管3内，在内球壳管5与外球壳管3之间设有转动摩擦副组件2，内球壳管5与外球壳管3通过转动摩擦副组件2可产生相对旋转，转动摩擦副组件2为固定设置在外球壳管3上的滑动体201，滑动体201采用滚球，滚珠卡设在开设在外球壳管3上的滑动槽202内，可在滑动槽202内滚动，滚球与内球壳管5的外表面点接触。

实施例4

如图4所示，一种球壳式旋转补偿器，由进口管组件1、外球壳管3、内球壳管5、外套管组件4、密封组件、芯管组件6和转动摩擦副组件2组成，外球壳管3的一端与进口管组件1焊接，外球壳管3的另一端与外套管组件4焊接，外套管组件4套设在芯管组件6的外侧，在外套管组件4与芯管组件6之间设有可随外球壳管一起旋转的密封组件，芯管组件6与内球壳管5的一端焊接，内球壳管5设置在外球壳管3内，在内球壳管5与外球壳管3之间设有转动摩擦副组件2，内球壳管5与外球壳管3通过转动摩擦副组件2可产生相对旋转，转动摩擦副组件2为固定设置在内球壳管5上的滑动体201，滑动体201采用滚球，滚珠卡设在开设在内球壳管5上的滑动槽202内，可在滑动槽202内滚动，滚球与外球壳管3的内表面点接触。