一种直埋式管道防沉降补偿器的制造方法
【专利摘要】一种直埋式管道防沉降补偿器，属于管件接头技术领域。所述直埋式管道防沉降补偿器包括轴向长度补偿单元和万向角度补偿单元，所述轴向长度补偿单元为套筒补偿器结构，所述万向角度补偿单元为万向型膨胀节结构，万向角度补偿单元与轴向长度补偿单元以串联方式连接。本实用新型采用了轴向长度补偿单元和万向角度补偿单元组合结构，其中轴向长度补偿单元具有轴向补偿量大，直线位移稳定的特点；而万向型膨胀节结构的万向角度补偿单元，相当于在管道上安装了万向活动节，当管道发生沉降时起到补偿管道的弯曲和偏转的作用，降低了管道的径向应力，从而保证了管网正常运行。
【专利说明】
一种直埋式管道防沉降补偿器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种直埋于地下的管道补偿器，尤其是一种具有轴向长度补偿和万向角度补偿功能的防沉降补偿器，属于管件接头技术领域。
【背景技术】
[0002]随着城市建设的快速发展，城市有限空间的利用日益受到限制，目前直埋敷设管网已成为城市供热管网敷设的发展趋势。由于在采用直埋方式敷设管网时，常常会因土质、环境、腐蚀、地震等因素影响而发生管道固定支架不定向的沉降，使敷设管道偏离了原来的水平直线位置。为解决上述问题，需在管网中设置若干组补偿器装置，而传统的套筒式补偿器仅仅能承载和吸收管道的水平直线热变形量，管道的偏移会使套筒补偿器产生侧向不定性的机械应力，而这种机械应力又会转化为管道内应力，不仅使套筒补偿器丧失了直线补偿功能，影响管段区间的正常运行，而且甚至会推倒管道固定支架，给整个管网造成极大的安全隐患。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种具有轴向长度补偿和万向角度补偿功能、能够避免因管网支架沉降造成管道任意方向偏移现象的直埋式管道防沉降补偿器。
[0004]本实用新型上述目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种直埋式管道防沉降补偿器，包括轴向长度补偿单元和万向角度补偿单元，所述轴向长度补偿单元为套筒补偿器结构，所述万向角度补偿单元为万向型膨胀节结构，万向角度补偿单元与轴向长度补偿单元以串联方式连接。
[0006]上述直埋式管道防沉降补偿器，所述轴向长度补偿单元设有内接管、外套筒、长拉杆、防拉断限位机构和密封填料压紧机构;所述内接管一端套装在外套筒内腔中;在内接管和外套筒之间填充密封填料;所述防拉断限位机构包括限位法兰和限位螺母，所述限位法兰固定在内接管外壁上，所述长拉杆沿限位法兰周向均匀布置，在每一根长拉杆的两端及中部均套装限位螺母;所述长拉杆还与密封填料压紧机构配合实现密封填料的压力密封功會K。
[0007]上述直埋式管道防沉降补偿器，所述密封填料压紧机构包括压紧法兰、活套法兰、压缩弹簧和设置在外套筒侧壁上的外套筒法兰;所述压紧法兰套装在内接管的外壁上，其内圈端面与外套筒配合将密封填料压紧;所述活套法兰以间隙配合方式套装在外套筒的外面;在外套筒法兰和活套法兰之间设置压缩弹簧;所述压缩弹簧的数量与长拉杆数量匹配，套装在所对应的长拉杆上。
[0008]上述直埋式管道防沉降补偿器，所述万向角度补偿单元包括两个波纹管、与两个波纹管相连的中间管、设置在波纹管外侧端的两个连接管和一组强度拉紧杆;所述两个连接管上分别设置一组连接端板，相对的两组连接端板通过所述强度拉紧杆轴向固定;所述强度拉紧杆的外端设置球面或锥面垫圈。
[0009]本实用新型所述的直埋式管道防沉降补偿器采用了轴向长度补偿单元和万向角度补偿单元组合结构，其中轴向长度补偿单元为套筒补偿器结构，具有轴向补偿量大，直线位移稳定的特点；而万向角度补偿单元采用万向型膨胀节结构，相当于在管道上安装了万向活动节，当管道发生沉降时起到补偿管道的弯曲和偏转的作用，降低了管道的径向应力，从而保证了管网正常运行。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述的直埋式管道防沉降补偿器结构示意图；
[0011]图2是轴向长度补偿单元结构示意图；
[0012]图3是万向角度补偿单元结构示意图；
[0013]图4是轴向长度补偿单元工作原理图；
[OOM]图5是万向角度补偿单元工作原理图。
[0015]图中各标号清单为:1、轴向长度补偿单元，1-1、内接管，1-2、限位螺母，1-3、限位法兰，1-4、长拉杆，1-5、第一压紧法兰，1-6、密封填料，1-7、压紧弹簧，1-8、活套法兰，1-9、外套筒，1-9-1、外套筒法兰，2、万向角度补偿单元，2-1、球面或锥面垫圈，2-2、大拉杆，2-3、波纹管，2-4、连接管，2-5、连接端板，2-6、中间管。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]参看图1，本实用新型所述直埋式管道防沉降补偿器包括轴向长度补偿单元I和万向角度补偿单元2，所述轴向长度补偿单元I为套筒补偿器结构，所述万向角度补偿单元2为万向型膨胀节结构，万向角度补偿单元2与轴向长度补偿单元I以串联方式连接。
[0018]参看图2，在本实用新型所述的直埋式管道防沉降补偿器中，所述轴向长度补偿单元I设有内接管1-1、外套筒1-9、长拉杆1-4、防拉断限位机构和密封填料压紧机构;所述内接管1-1 一端套装在外套筒1-9的内腔中；在内接管1-1和外套筒1-9之间填充密封填料1-6;所述防拉断限位机构包括限位法兰1-3和限位螺母1-2，所述限位法兰1-3固定在内接管1-1的外壁上，所述长拉杆1-4沿限位法兰1-3周向均匀布置，在每一根长拉杆1-4的两端及中部均套装限位螺母1-2;所述长拉杆1-4还与密封填料压紧机构配合实现密封填料1-6的压力密封功能;所述密封填料压紧机构包括压紧法兰1-5、活套法兰1-8、压缩弹簧1-7和设置在外套筒1-9侧壁上的外套筒法兰1-9-1;所述压紧法兰1-5套装在内接管1-1的外壁上，其内圈端面与外套筒1-9配合将密封填料1-6压紧;所述活套法兰1-8以间隙配合方式套装在外套筒1-9的外面;在外套筒法兰1-9-1和活套法兰1-8之间设置压缩弹簧1-7;所述压缩弹簧1-7的数量与长拉杆1-4数量匹配，套装在所对应的长拉杆1-4上。
[0019]参看图3，在本实用新型所述的直埋式管道防沉降补偿器中，所述万向角度补偿单元2包括两个波纹管2-3、与两个波纹管2-3相连的中间管2-6、设置在波纹管2-3外侧端的两个连接管2-4和一组强度拉紧杆2-2;所述两个连接管2-4上分别设置一组连接端板2-5，相对的两组连接端板2-5通过所述强度拉紧杆2-2轴向固定;在所述强度拉紧杆2-2的外端设置球面或锥面垫圈2-1。
[0020]参看图4，本实用新型所述直埋式管道防沉降补偿器的轴向长度补偿单元工作原理为:当供热管道轴向长度尺寸伸长时，内接管1-1 一端向外套筒1-9内移动，固定在内接管1-1外壁上的限位法兰1-3随之沿长拉杆1-4移动，当限位法兰1-3与套装在长拉杆1-4中间部位的限位螺母1-2接触后，内接管1-1处于延长极限位置；同样当供热管道轴向长度尺寸缩短时，内接管1-1 一端向外套筒1-9外移动，固定在内接管1-1外壁上的限位法兰1-3随之沿长拉杆1-4移动，当限位法兰1-3与套装在长拉杆1-4端部的限位螺母1-2接触后，内接管1-1处于缩短极限位置，此时轴向布置的长拉杆1-4均匀承受轴向拉力，防止轴向长度补偿单元I的内接管1-1与外套筒1-9分离。在轴向长度补偿单元I工作过程中，当密封填料1-6受磨损、高温等因素影响而产生松懈变形失去压力密封作用时，压缩弹簧1-7通过外套筒法兰1-9-1推动外套筒1-9和压紧法兰1-5配合实现自动压紧密封填料1-6的作用，使密封填料1-6自动恢复压力密封工作状态，保证轴向长度补偿单元I的直线补偿密封功能。
[0021]参看图5，本实用新型所述直埋式管道防沉降补偿器的万向角度补偿单元2工作原理为:当供热管道因土质、环境、腐蚀、地震等因素影响而发生不定向的沉降、使敷设管道偏离了原来的水平直线位置时，万向角度补偿单元2开始工作。在万向角度补偿单元2工作过程中，波纹管2-3在管道沉降外应力作用下，依靠强度拉紧杆2-2端部设置的球面或锥面垫圈2-1产生相应方向的角度变化，以补偿管道错位和偏离轴向的角位移a，从而实现了补偿管道的弯曲和偏转的功能。本实用新型将万向角度补偿单元2设计为万向型膨胀节结构，具有万向补偿功能，并且由于在万向角度补偿单元2中设置了强度拉紧杆2-2，限制了其轴向补偿功能，因此确保了轴向长度补偿单元I工作的可靠性。
【主权项】
1.一种直埋式管道防沉降补偿器，其特征是，所述直埋式管道防沉降补偿器包括轴向长度补偿单元(I)和万向角度补偿单元(2)，所述轴向长度补偿单元(I)为套筒补偿器结构，所述万向角度补偿单元(2)为万向型膨胀节结构，万向角度补偿单元(2)与轴向长度补偿单元(I)以串联方式连接。2.根据权利要求1所述的直埋式管道防沉降补偿器，其特征是，所述轴向长度补偿单元(I)设有内接管(1-1)、外套筒(1-9)、长拉杆(1-4)、防拉断限位机构和密封填料压紧机构；所述内接管(1-1) 一端套装在外套筒(1-9)的内腔中；在内接管(1-1)和外套筒(1-9)之间填充密封填料(1-6);所述防拉断限位机构包括限位法兰(1-3)和限位螺母(1-2)，所述限位法兰(1-3)固定在内接管(1-1)的外壁上，所述长拉杆(1-4)沿限位法兰(1-3)周向均匀布置，在每一根长拉杆(1-4)的两端及中部均套装限位螺母(1-2);所述长拉杆(1-4)还与密封填料压紧机构配合实现密封填料(1-6)的压力密封功能。3.根据权利要求2所述的直埋式管道防沉降补偿器，其特征是，所述密封填料压紧机构包括压紧法兰(1-5)、活套法兰(1-8)、压缩弹簧(1-7)和设置在外套筒(1-9)侧壁上的外套筒法兰(1-9-1);所述压紧法兰(1-5)套装在内接管(1-1)的外壁上，其内圈端面与外套筒(1-9)配合将密封填料(1-6)压紧;所述活套法兰(1-8)以间隙配合方式套装在外套筒(1-9)的外面;在外套筒法兰(1-9-1)和活套法兰(1-8)之间设置压缩弹簧(1-7);所述压缩弹簧(1-7 )的数量与长拉杆(1-4 )数量匹配，套装在所对应的长拉杆(1-4 )上。4.根据权利要求1或2或3所述的直埋式管道防沉降补偿器，其特征是，所述万向角度补偿单元(2)包括两个波纹管(2-3)、与两个波纹管(2-3)相连的中间管(2-6)、设置在波纹管(2-3)外侧端的两个连接管(2-4)和一组强度拉紧杆(2-2);所述两个连接管(2-4)上分别设置一组连接端板(2-5)，相对的两组连接端板(2-5)通过所述强度拉紧杆(2-2)轴向固定;在所述强度拉紧杆(2-2)的外端设置球面或锥面垫圈(2-1)。
【文档编号】F16L51/03GK205479925SQ201620200315
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】刘成杰, 时彦林, 王蕾, 赵晓亮, 申保军
【申请人】石家庄巨力科技有限公司