无推力套筒补偿器及供热综合管廊的制作方法

本实用新型涉及管道安全装置技术领域，尤其是涉及一种综合管廊的无推力套筒补偿器及供热综合管廊。

背景技术：

原有供热管道一般都需要设置补偿器，尤其是跨度大的一级管网，通过补偿器的压缩变形消除管道热膨胀产生的应力，普通供热管道补偿器一般用于实埋环境，在管道弯头处引起的盲板力随着管道压力的升高而增加，有时盲板力会很大，管道盲板力因实埋土和实埋固定支架的支撑而得到抵消，在综合管廊内由于固定支架强度有限，显得管道盲板力较大，管廊内固定支架需要做的很坚固才能抵消盲板力，无形增加了管廊建造成本，经过综合考虑，一般管廊内都采用无推力平衡套筒补偿器来降低管廊建造成本。

在管道内部的盲板力来源于管道弯头、抽头切断阀等，管道内压力越大产生的盲板力也越大，盲板力不能有效消除的话，容易顶坏管廊内的固定支架。

原有供热管网使用的无推力套筒补偿器由于采用密封槽内单一组的密封环，为了达到密封效果需要增大正压力来压实密封面，往往正压力对应的摩擦力过大，有时无推力套筒补偿器的摩擦力会大于管道热膨胀力，致使补偿器不能正常发挥补偿作用，有时由于无推力套筒补偿器没有产生应有的压缩变形，导致管道热膨胀时产生了明显的径向位移，原有的无推力套筒补偿器的固定套筒与平衡腔均采用大拉杆螺栓连接，在安装使用过程中调整大拉杆时很难保证固定套筒与平衡腔的同轴度，容易造成一侧的密封面间隙出现偏差，间隙偏大的一侧位置更容易漏水，且不好处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无推力套筒补偿器，滑动套筒外侧设有压力平衡环，压力平衡环内侧根部开有压力平衡孔，压力平衡环与平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，压力平衡环的环形截面积与滑动套筒的截面积相等以抵消管道中产生的盲板力，固定套筒与滑动套筒和平衡腔外套筒与滑动套筒形成密封区，密封区中设置有密封槽，密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，刚性挡圈与密封环间隔设置以形成多道密封，降低了每一级密封环的前后压力差，减轻了密封面摩擦力。

本实用新型提供的无推力套筒补偿器，包括：固定套筒组合体、滑动套筒和平衡腔组合体；

所述固定套筒组合体包括固定套筒和固定套筒托架，固定套筒的一端为变径管；

所述滑动套筒设于所述固定套筒和所述平衡腔组合体之间，所述固定套筒与所述平衡腔组合体通过法兰连接；

所述滑动套筒外侧设有压力平衡环，所述滑动套筒靠近所述压力平衡环内侧根部设置有多个压力平衡孔；

所述平衡腔组合体包括平衡腔外套筒，所述压力平衡环与所述平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，所述压力平衡环的环形截面积与所述滑动套筒的截面积相等以抵消盲板力；

所述固定套筒与所述滑动套筒形成密封区，所述密封区中设置有密封槽，所述密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，所述刚性挡圈与所述密封环间隔设置以形成多道密封。

在上述任一技术方案中，优选的，所述滑动套筒包括第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部，所述第一滑动部与所述第三滑动部直径相同，所述第二滑动部直径大于所述第一滑动部和所述第三滑动部；

所述平衡腔外套筒分别与所述第一滑动部和所述第二滑动部形成第一密封区和第二密封区，所述固定套筒与所述第三滑动部形成第三密封区；

所述第一密封区、所述第二密封区与所述第三密封区中分别设置有密封槽，所述密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，所述刚性挡圈与所述密封环间隔设置以形成多道密封。

在该技术方案中，滑动套筒包括第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部，第一滑动部与第三滑动部直径相同，第二滑动部直径大于第一滑动部和第三滑动部，平衡腔外套筒分别与第一滑动部和第二滑动部形成第一密封区和第二密封区，固定套筒与第三滑动部形成第三密封区，滑动套筒通过第一密封区、第二密封区和第三密封区做径向固定，固定套筒通过固定套筒托架将固定套筒与法兰焊接，第一密封区、第二密封区与第三密封区中分别设置有密封槽，密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，刚性挡圈与密封环间隔设置以形成多道密封，使每一道密封承受的内外压力差相应降低，减轻每一道密封面的正压力，增加了密封可靠性。

在上述任一技术方案中，优选的，还包括不锈钢套筒，所述不锈钢套筒套设于所述第一滑动部、所述第二滑动部和所述第三滑动部外表面。

在该技术方案中，不锈钢套筒套设于第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部外表面，使用不锈钢套筒提高了表面光洁度，防止表面因产生锈蚀影响密封效果。

在上述任一技术方案中，优选的，每一组所述密封环中分别设置有两道石墨盘根，两道所述石墨盘根的对接开口相错180°设置，所述刚性挡圈设置在两组所述密封环之间。

进一步的，所述刚性挡圈采用金属材料、非金属材料。

在该技术方案中，每一组密封环中分别设置有两道石墨盘根，两道石墨盘根的对接开口相错180°设置，刚性挡圈设置在两组密封环之间，石墨盘根在高温高压条件下的动密封性能良好，每一组密封环中分别设置有两道石墨盘根，设置采用两道石墨盘根作为双重保障，两道石墨盘根的对接开口相错180°设置，防止开口处漏水，增加了密封可靠性。

在上述任一技术方案中，优选的，所述第三道密封压紧法兰外侧设置有用于固定所述固定套筒托架内的螺杆的环形槽。

在该技术方案中，第三道密封压紧法兰外侧设置有用于固定固定套筒托架内的螺杆的环形槽，环形槽定位压紧螺杆外六方，防止螺栓六方头随意转动，增加了密封可靠性。

在上述任一技术方案中，优选的，所述固定套筒托架沿周向上设置有多个用于检查密封情况的观察孔。

在该技术方案中，固定套筒沿周向上设置有多个用于观察漏水情况的观察孔，方便及时观察漏水情况，检查密封效果。

本实用新型提供了一种供热综合管廊，包括上述技术方案中提供的任意一种无推力套筒补偿器。

本实用新型提供了一种无推力套筒补偿器，包括固定套筒组合体、滑动套筒和平衡腔组合体，固定套筒组合体包括固定套筒和固定套筒托架，滑动套筒设于固定套筒和平衡腔组合体之间，固定套筒与平衡腔组合体通过法兰连接，滑动套筒外侧设有压力平衡环，压力平衡环内侧根部开有压力平衡孔，压力平衡环与平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，压力平衡环的环形截面积与滑动套筒的截面积相等，通过压力平衡孔使套筒管道内压力与平衡腔内压力大小相等方向相反，通过增加刚性挡圈以形成多道密封，减轻了每一道密封环的工作负担，降低了每一道密封环所需要的正压力，从而克服了单级密封摩擦力偏大的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的无推力套筒补偿器的分解示意图；

图2为图1所示的无推力套筒补偿器的组装剖视图；

图3为图1所示的无推力套筒中环形槽的A局部放大示意图。

图标：1-固定套筒组合体；2-滑动套筒；3-平衡腔外套筒；4-刚性挡圈；5-石墨盘根；6-不锈钢套筒；7-环形槽；11-固定套筒；12-固定套筒托架；13-观察孔；21-压力平衡孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的无推力套筒补偿器的分解示意图；图2为图1所示的无推力套筒补偿器的组装剖视图；图3为图1所示的无推力套筒中环形槽的局部放大示意图。

如图1和图3所示，本实用新型提供了一种无推力套筒补偿器，包括：固定套筒组合体1、滑动套筒2和平衡腔组合体；

所述固定套筒组合体包括固定套筒11和固定套筒托架12，固定套筒的一端为变径管；

所述滑动套筒设于所述固定套筒和所述平衡腔组合体之间，所述固定套筒与所述平衡腔组合体通过法兰连接；

所述滑动套筒外侧设有压力平衡环，所述滑动套筒靠近所述压力平衡环内侧根部设置有多个压力平衡孔21；

所述平衡腔组合体包括平衡腔外套筒3，所述压力平衡环与所述平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，所述压力平衡环的环形截面积与所述滑动套筒的截面积相等以抵消盲板力；

所述固定套筒与所述滑动套筒形成密封区，所述密封区中设置有密封槽，所述密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，所述刚性挡圈与所述密封环间隔设置以形成多道密封。

本实用新型提供了一种综合管廊的无推力套筒补偿器及供热综合管廊，包括固定套筒组合体、滑动套筒和平衡腔组合体，固定套筒组合体包括固定套筒和固定套筒托架，滑动套筒设于固定套筒和平衡腔组合体之间，固定套筒与平衡腔组合体通过法兰连接，滑动套筒外侧设有压力平衡环，压力平衡环内侧根部开有压力平衡孔，压力平衡环与平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，压力平衡环的环形截面积与滑动套筒的截面积相等，通过压力平衡孔使套筒管道内压力与平衡腔内压力大小相等方向相反，通过增加刚性挡圈以形成多道密封，减轻了每一道密封环的工作负担，降低了每一道密封环所需要的正压力，从而克服了单级密封摩擦力偏大的缺陷。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，所述滑动套筒包括第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部，所述第一滑动部与所述第三滑动部直径相同，所述第二滑动部直径大于所述第一滑动部和所述第三滑动部；

所述平衡腔外套筒分别与所述第一滑动部和所述第二滑动部形成第一密封区和第二密封区，所述固定套筒与所述第三滑动部形成第三密封区；

所述第一密封区、所述第二密封区与所述第三密封区中分别设置有密封槽，所述密封槽中设置有刚性挡圈4和密封环，所述刚性挡圈与所述密封环间隔设置以形成多道密封。

在该实施例中，滑动套筒包括第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部，第一滑动部与第三滑动部直径相同，第二滑动部直径大于第一滑动部和第三滑动部，平衡腔外套筒分别与第一滑动部和第二滑动部形成第一密封区和第二密封区，固定套筒与第三滑动部形成第三密封区，滑动套筒通过第一密封区、第二密封区和第三密封区做径向固定，固定套筒通过固定套筒托架将固定套筒与法兰焊接，第一密封区、第二密封区与第三密封区中分别设置有密封槽，密封槽中设置有刚性挡圈和密封环，刚性挡圈与密封环间隔设置以形成多道密封，使每一道密封承受的内外压力差相应降低，减轻每一道密封面的正压力，增加了密封可靠性。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，还包括不锈钢套筒，所述不锈钢套筒套6设于所述第一滑动部、所述第二滑动部和所述第三滑动部外表面。

在该实施例中，不锈钢套筒套设于第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部外表面，使用不锈钢套筒提高了表面光洁度，防止表面因产生锈蚀影响密封效果。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，每一组所述密封环中分别设置有两道石墨盘根5，两道所述石墨盘根的对接开口相错180°设置，所述刚性挡圈设置在两组所述密封环之间。

进一步的，所述刚性挡圈采用金属材料、非金属材料。

在该实施例中，每一组密封环中设置有两道石墨盘根，两道石墨盘根的对接开口相错180°设置，刚性挡圈设置在两组密封环之间，石墨盘根在高温高压条件下的动密封性能良好，每一组密封环中设置有两道石墨盘根，设置采用两道石墨盘根作为双重保障，两道石墨盘根的对接开口相错180°设置，防止开口处漏水，增加了密封可靠性。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，刚性挡圈内径与不锈钢套筒之间留有滑动间隙，刚性挡圈外径与密封槽之间留有间隙。

如图1和图3所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，所述第三道密封槽的压紧法兰外侧设置有用于固定所述固定套筒托架内的螺杆的环形槽7。

在该实施例中，第三道密封槽的压紧法兰外侧设置有用于固定固定套筒托架内的螺杆的环形槽7，环形槽7定位压紧螺杆外六方，防止螺栓六方头随意转动，增加了密封可靠性。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，所述固定套筒、所述法兰与所述固定套筒托架之间为刚性连接。

在该实施例中，固定套筒、法兰与固定套筒托架采用刚性连接，保证固定套筒与法兰之间的同轴度，从第一密封区到第二密封区再到第三密封区沿轴线增加了刚性，提高了克服管道径向变形产生的偏差间隙的能力，采用刚性连接，减小了在制造、安装过程中的径向偏差。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选的，所述固定套筒托架12沿周向上设置有多个用于观察漏水情况的观察孔13。

在该实施例中，固定套筒2沿周向上设置有用于观察漏水情况的观察孔，方便及时观察漏水情况，检查密封效果。

本实用新型提供了一种供热综合管廊，包括上述技术方案中提供的任意一种无推力套筒补偿器。

综上所述，本实用新型提供了一种综合管廊的无推力套筒补偿器及供热综合管廊，包括固定套筒组合体、滑动套筒和平衡腔组合体，固定套筒组合体包括固定套筒和固定套筒托架，滑动套筒设于固定套筒和平衡腔组合体之间，固定套筒与平衡腔组合体通过法兰连接，滑动套筒外侧设有压力平衡环，压力平衡环内侧根部开有压力平衡孔，压力平衡环与平衡腔外套筒内侧端面形成压力平衡区，压力平衡环的环形截面积与滑动套筒的截面积相等，通过压力平衡孔使套筒管道内压力与平衡腔内压力大小相等方向相反，通过增加刚性挡圈以形成多道密封，减轻了每一道密封环的工作负担，降低了每一道密封环所需要的正压力，从而克服了单级密封摩擦力偏大的缺陷，固定套筒、法兰与固定套筒托架采用刚性连接，保证固定套筒与法兰之间的同轴度，从第一密封区到第二密封区再到第三密封区沿轴线增加了刚性，提高了克服管道径向变形产生的偏差间隙的能力，采用刚性连接，减小了在制造、安装过程中出现的偏差，通过第三道密封槽压紧法兰外侧设置的环形槽定位压紧螺杆外六方，防止螺栓六方头随意转动，增加了密封可靠性和连接可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。