热水主管道柔性分支系统的制作方法

本实用新型涉及热水主管道柔性分支系统及热膨胀位移调控兼容工艺。

背景技术：

为了解决管道热补偿和热应力的问题，供热管道设计中通常使用金属补偿器或非金属补偿器。金属补偿器多用于闭式系统，非金属补偿器多用于开式系统。长距离供热输送时，经常使用到金属补偿器中的方形补偿器、旋转补偿器、球型补偿器及拱形补偿器，方形补偿器外形尺寸大、安装空间苛刻，不能随地形地貌安装；旋转补偿器与球型补偿器虽然补偿量大，但是运行稳定性差、维护量大、维护成本高；拱形补偿器的阻损大，占地面积大。相对而言，非金属补偿器具有补偿量大、可补偿方向多、密封性好、消声隔震及绝热效果好等优势，因而得到广泛应用。现有的非金属补偿器的耐高温、耐高压强度低，抗疲劳效果差且易老化。如何设计一种占用空间小、补偿量大、可以随地形安装，具有良好的绝热、耐高压、耐高温、抗疲劳性能且不易老化的非金属补偿器，以提高供热管网的安全性和供热效率，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种热水主管道柔性分支系统及热膨胀位移调控兼容工艺；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种热水主管道柔性分支系统，包括主管道、分布在主管道上的分支输出管道、以及与分支输出管道连接的分支输入管道；

分支输出管道包括输入端与主管道连接的输入第一接头、输出端与分支输入管道连接的输入第二接头、以及连接在输入第一接头出口与输入第二接头进口之间的分支热膨胀冗余装置；

分支热膨胀冗余装置包括设置在输入第一接头出口的输入连接盘、设置在输入连接盘背面的输入端面密封圈、设置在输入第一接头出口端处外侧壁上的输入轴向密封圈、连接在输入第一接头出口与输入第二接头进口之间的中间柔性连接组件、套装在输入第二接头进口端处外侧壁上的中间连接轴用密封圈、以及位于中间连接轴用密封圈右侧且套装在输入第二接头上的中间连接固定盘；

中间柔性连接组件包括内侧壁分布与中间连接轴用密封圈和输入轴向密封圈外侧壁密封接触的中间套体、设置在中间套体左端且右端面与输入连接盘背面密封接触的中间输入端部套、设置在中间套体右端的中间连接盘、左端分布在中间连接盘端部法兰孔中且右端穿过中间连接固定盘对应法兰孔的中间连接螺杆、位于中间连接固定盘右侧且与中间连接螺杆右端螺纹连接的中间连接背母、套装在中间连接螺杆上且位于中间连接固定盘右侧与中间连接背母之间的中间连接垫片、以及套装在中间连接螺杆上且位于中间连接垫片右侧与中间连接背母之间的中间连接弹簧。

在输入第一接头与输入第二接头之间密封设置有套装在分支热膨胀冗余装置上的第三外密封套；

第三外密封套包括位于中间的第三中间褶皱套、两个设置在中间的第三中间褶皱套两端且分别与输入第一接头和输入第二接头密封连接的第三端部密封头；

在第三外密封套上密封套装有第四套密封膜套；

在输入第一接头与输入第二接头之间密封设置有套装在第四套密封膜套上的第五外密封保护套，在第五外密封保护套上设置有用于向第五外密封保护套内腔鼓入液体或气体的第五补偿压差管路。

在输入第一接头上安装有与地面或侧壁连接的第一柔性支座组件；

第一柔性支座组件包括与地面或侧壁连接的第一固定架、固定在分支输入管道上的第一上连接法兰与第一下连接法兰、位于第一上连接法兰与第一下连接法兰之间且一端与第一固定架连接的第一中间架、分布在第一上连接法兰下端的第一上弹簧杆、通过万向轴设置在第一上弹簧杆下端且与第一中间架上表面滚动接触的第一上滚球、分布在第一下连接法兰上端的第一下弹簧杆、通过万向轴设置在第一下弹簧杆上端且与第一中间架下表面滚动接触的第一下滚球、径向设置且根部铰接在第一中间架中心孔内且活塞杆端头与分支输入管道外侧壁压力接触的的第一径向气缸；

在输入第二接头上安装有与地面或侧壁连接且与第一柔性支座组件结构相同的第二辅助校正支座组件。

本实施例的热膨胀位移调控兼容工艺，该工艺包括以下步骤，

步骤一， 将主管道与输入第一接头输入端连接，将分支输出管道与输入第二接头输出端连接；

步骤二， 在输入第一接头上安装第一柔性支座组件；首先，将第一下连接法兰、第一中间架、第一上连接法兰依次安装在输入第一接头上；然后，通过膨胀丝将第一固定架底部固定在墙壁上或地上，同时将第一中间架与第一固定架固定连接；其次，在第一下连接法兰与第一上连接法兰上分别安装第一上弹簧杆与第一下弹簧杆，并将第一上滚球与第一下滚球分别通过万向节安装在第一上弹簧杆与第一下弹簧杆的端部，第一上滚球与第一下滚球分别与第一中间架的对应端面滚动接触；再次，调整第一上弹簧杆与第一下弹簧杆的弹簧压力；紧接着，在第一中间架的中心孔径向安装第一径向气缸，调定第一径向气缸活塞头与输入第一接头外侧壁接触压力；

步骤三， 按照步骤二的顺序在输入第二接头上安装第二辅助校正支座组件；

步骤四，首先，在输入第一接头上安装输入连接盘；然后，在输入连接盘背面安装输入端面密封圈，在输入第一接头端口处安装输入轴向密封圈；其次，在输入第二接头上安装中间连接固定盘，在输入第二接头端口处安装中间连接轴用密封圈；

步骤五，在输入第一接头与输入第二接头之间安装中间柔性连接组件；首先，将中间输入端部套、中间套体、以及中间连接盘连接为整体；然后，将中间套体两端套装在输入轴向密封圈上， 将中间输入端部套与输入连接盘背面密封连接；其次，通过中间连接螺杆连接中间连接固定盘与中间连接盘；再次，在中间连接螺杆上旋拧中间连接背母，通过中间连接弹簧调整中间连接垫片对中间连接固定盘的预紧力；

步骤六，首先，在中间柔性连接组件上安装第三外密封套；然后，在第三外密封套上套装第四套密封膜套；最后，在第四套密封膜套上套装第五外密封保护套；

步骤七，通过第五补偿压差管路向第五外密封保护套内腔中鼓入与分支输出管道内压强相同的气体或液体。

还包括步骤八，在第五外密封保护套上的压力表将第五外密封保护套内部的压强实时传输给处理器，处理器通过控制器控制第五补偿压差管路增减压强。

使用本实用新型时，通过输入第一接头与输入第二接头实现断开连接，通过第一柔性支座组件实现辅助支撑，避免分支输出管道与分支输入管道悬空，从而避免接口处受力，从而实现密封与支撑分离，设计合理。通过第一上连接法兰，第一下连接法兰实现托举支撑，通过第一上弹簧杆，第一下弹簧杆实现弹性柔性支撑，通过第一上滚球、第一下滚球实现滚动接触，减少移动噪音与摩擦力，通过第一径向气缸实现摆动移动支撑，从而保证侧向定位固定，通过第一中间架，第一固定架作为定位固定基准，通过输入连接盘、输入端面密封圈实现轴向定位密封，通过输入轴向密封圈实现二次密封，通过中间柔性连接组件实现柔性过渡连接，具有良好的兼容性，补偿热膨胀变形，通过中间套体与输入第一接头固定连接密封，通过中间套体与输入第二接头实现轴向移动与滑动密封，通过中间输入端部套，中间连接盘，中间连接螺杆，中间连接背母实现连接支撑，通过中间连接弹簧，中间连接垫片调定预紧力，从而实现压力补偿，中间连接固定盘，中间连接轴用密封圈实现轴向连接与密封，第二辅助校正支座组件辅助支撑与校正分支管道位置。通过第三外密封套实现二次补偿密封，通过第三中间褶皱套实现形变，通过第四套密封膜套实现三次密封，通过第五外密封保护套实现外部隔绝防止老鼠啃咬，与物理划伤。通过第五补偿压差管路补偿等压气体/液体，从而保证密封内外侧压力平衡，减少因为压差产生密封圈/膜的压力变化。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型第一视角的爆炸结构示意图。

图2是本实用新型第二视角的爆炸结构示意图。

其中：1、主管道；2、分支输出管道；3、分支输入管道；4、输入第一接头；5、输入第二接头；6、第一柔性支座组件；7、第一上连接法兰；8、第一下连接法兰；9、第一中间架；10、第一固定架；11、第一上滚球；12、第一上弹簧杆；13、第一下弹簧杆；14、第一下滚球；15、第一径向气缸；16、输入连接盘；17、输入端面密封圈；18、输入轴向密封圈；19、中间柔性连接组件；20、中间套体；21、中间输入端部套；22、中间连接盘；23、中间连接螺杆；24、中间连接背母；25、中间连接弹簧；26、中间连接垫片；27、中间连接固定盘；28、中间连接轴用密封圈；29、第二辅助校正支座组件；30、第三外密封套；31、第三中间褶皱套；32、第三端部密封头；33、第四套密封膜套；34、第五外密封保护套；35、第五补偿压差管路。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例的热水主管道柔性分支系统，包括主管道1、分布在主管道1上的分支输出管道2、以及与分支输出管道2连接的分支输入管道3；

分支输出管道2包括输入端与主管道1连接的输入第一接头4、输出端与分支输入管道3连接的输入第二接头5、以及连接在输入第一接头4出口与输入第二接头5进口之间的分支热膨胀冗余装置；

分支热膨胀冗余装置包括设置在输入第一接头4出口的输入连接盘16、设置在输入连接盘16背面的输入端面密封圈17、设置在输入第一接头4出口端处外侧壁上的输入轴向密封圈18、连接在输入第一接头4出口与输入第二接头5进口之间的中间柔性连接组件19、套装在输入第二接头5进口端处外侧壁上的中间连接轴用密封圈28、以及位于中间连接轴用密封圈28右侧且套装在输入第二接头5上的中间连接固定盘27；

中间柔性连接组件19包括内侧壁分布与中间连接轴用密封圈28和输入轴向密封圈18外侧壁密封接触的中间套体20、设置在中间套体20左端且右端面与输入连接盘16背面密封接触的中间输入端部套21、设置在中间套体20右端的中间连接盘22、左端分布在中间连接盘22端部法兰孔中且右端穿过中间连接固定盘27对应法兰孔的中间连接螺杆23、位于中间连接固定盘27右侧且与中间连接螺杆23右端螺纹连接的中间连接背母24、套装在中间连接螺杆23上且位于中间连接固定盘27右侧与中间连接背母24之间的中间连接垫片26、以及套装在中间连接螺杆23上且位于中间连接垫片26右侧与中间连接背母24之间的中间连接弹簧25。

在输入第一接头4与输入第二接头5之间密封设置有套装在分支热膨胀冗余装置上的第三外密封套30；

第三外密封套30包括位于中间的第三中间褶皱套31、两个设置在中间的第三中间褶皱套31两端且分别与输入第一接头4和输入第二接头5密封连接的第三端部密封头32；

在第三外密封套30上密封套装有第四套密封膜套33；

在输入第一接头4与输入第二接头5之间密封设置有套装在第四套密封膜套33上的第五外密封保护套34，在第五外密封保护套34上设置有用于向第五外密封保护套34内腔鼓入液体或气体的第五补偿压差管路35。

在输入第一接头4上安装有与地面或侧壁连接的第一柔性支座组件6；

第一柔性支座组件6包括与地面或侧壁连接的第一固定架10、固定在分支输入管道3上的第一上连接法兰7与第一下连接法兰8、位于第一上连接法兰7与第一下连接法兰8之间且一端与第一固定架10连接的第一中间架9、分布在第一上连接法兰7下端的第一上弹簧杆12、通过万向轴设置在第一上弹簧杆12下端且与第一中间架9上表面滚动接触的第一上滚球11、分布在第一下连接法兰8上端的第一下弹簧杆13、通过万向轴设置在第一下弹簧杆13上端且与第一中间架9下表面滚动接触的第一下滚球14、径向设置且根部铰接在第一中间架9中心孔内且活塞杆端头与分支输入管道3外侧壁压力接触的的第一径向气缸15；

在输入第二接头5上安装有与地面或侧壁连接且与第一柔性支座组件6结构相同的第二辅助校正支座组件29。

本实施例的热膨胀位移调控兼容工艺，该工艺包括以下步骤，

步骤一， 将主管道1与输入第一接头4输入端连接，将分支输出管道2与输入第二接头5输出端连接；

步骤二， 在输入第一接头4上安装第一柔性支座组件6；首先，将第一下连接法兰8、第一中间架9、第一上连接法兰7依次安装在输入第一接头4上；然后，通过膨胀丝将第一固定架10底部固定在墙壁上或地上，同时将第一中间架9与第一固定架10固定连接；其次，在第一下连接法兰8与第一上连接法兰7上分别安装第一上弹簧杆12与第一下弹簧杆13，并将第一上滚球11与第一下滚球14分别通过万向节安装在第一上弹簧杆12与第一下弹簧杆13的端部，第一上滚球11与第一下滚球14分别与第一中间架9的对应端面滚动接触；再次，调整第一上弹簧杆12与第一下弹簧杆13的弹簧压力；紧接着，在第一中间架9的中心孔径向安装第一径向气缸15，调定第一径向气缸15活塞头与输入第一接头4外侧壁接触压力；

步骤三， 按照步骤二的顺序在输入第二接头5上安装第二辅助校正支座组件29；

步骤四，首先，在输入第一接头4上安装输入连接盘16；然后，在输入连接盘16背面安装输入端面密封圈17，在输入第一接头4端口处安装输入轴向密封圈18；其次，在输入第二接头5上安装中间连接固定盘27，在输入第二接头5端口处安装中间连接轴用密封圈28；

步骤五，在输入第一接头4与输入第二接头5之间安装中间柔性连接组件19；首先，将中间输入端部套21、中间套体20、以及中间连接盘22连接为整体；然后，将中间套体20两端套装在输入轴向密封圈18上， 将中间输入端部套21与输入连接盘16背面密封连接；其次，通过中间连接螺杆23连接中间连接固定盘27与中间连接盘22；再次，在中间连接螺杆23上旋拧中间连接背母24，通过中间连接弹簧25调整中间连接垫片26对中间连接固定盘27的预紧力；

步骤六，首先，在中间柔性连接组件19上安装第三外密封套30；然后，在第三外密封套30上套装第四套密封膜套33；最后，在第四套密封膜套33上套装第五外密封保护套34；

步骤七，通过第五补偿压差管路35向第五外密封保护套34内腔中鼓入与分支输出管道2内压强相同的气体或液体。

还包括步骤八，在第五外密封保护套34上的压力表将第五外密封保护套34内部的压强实时传输给处理器，处理器通过控制器控制第五补偿压差管路35增减压强。

使用本实用新型时，通过输入第一接头4与输入第二接头5实现断开连接，通过第一柔性支座组件6实现辅助支撑，避免分支输出管道2与分支输入管道3悬空，从而避免接口处受力，从而实现密封与支撑分离，设计合理。通过第一上连接法兰7，第一下连接法兰8实现托举支撑，通过第一上弹簧杆12，第一下弹簧杆13实现弹性柔性支撑，通过第一上滚球11、第一下滚球14实现滚动接触，减少移动噪音与摩擦力，通过第一径向气缸15实现摆动移动支撑，从而保证侧向定位固定，通过第一中间架9，第一固定架10作为定位固定基准，通过输入连接盘16、输入端面密封圈17实现轴向定位密封，通过输入轴向密封圈18实现二次密封，通过中间柔性连接组件19实现柔性过渡连接，具有良好的兼容性，补偿热膨胀变形，通过中间套体20与输入第一接头4固定连接密封，通过中间套体20与输入第二接头5实现轴向移动与滑动密封，通过中间输入端部套21，中间连接盘22，中间连接螺杆23，中间连接背母24实现连接支撑，通过中间连接弹簧25，中间连接垫片26调定预紧力，从而实现压力补偿，中间连接固定盘27，中间连接轴用密封圈28实现轴向连接与密封，第二辅助校正支座组件29辅助支撑与校正分支管道位置。通过第三外密封套30实现二次补偿密封，通过第三中间褶皱套31实现形变，通过第四套密封膜套33实现三次密封，通过第五外密封保护套34实现外部隔绝防止老鼠啃咬，与物理划伤。通过第五补偿压差管路35补偿等压气体/液体，从而保证密封内外侧压力平衡，减少因为压差产生密封圈/膜的压力变化。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。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实施例技术方案的精神和范围。