CN103994295A - 耐高压、高温旋转补偿器 - Google Patents

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朱海军
吴秧平
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Jiangsu Morning Twilight Bellows Co Ltd
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种耐高压、高温旋转补偿器，包括旋转内管、螺栓螺母组件、外套管、压盖、第一活动密封环、石墨填料、第二活动密封环和接管；在密封腔内由右向左依次设有第二活动密封环、石墨填料、第一活动密封环；第二活动密封环外壁、内壁均设有环向凹槽，凹槽内设有分别与外套管内孔、旋转内管外壁紧密配合的Y形密封圈，Y形密封圈开口朝向外套管内凸肩；进一步改进在于：旋转内管右端外凸肩的外壁设有高温介质密封环；在压盖与第一活动密封环接触的端面设有填料密封环；第一活动密封环、石墨填料之间设有模压成型密封填料。本发明采用设有Y形密封圈、高温介质密封环的组合式密封结构，耐高温、高压，密封可靠，制造成本低。

Description

耐高压、高温旋转补偿器
技术领域
本发明涉及管道补偿器，尤其涉及一种旋转补偿器。
背景技术
旋转补偿器由于具有结构简单、制造方便、补偿量大、耐高压等优点，被广泛应用于输送高温、高压介质的管网中，但在实际使用中发现现有旋转补偿器密封结构存在问题，会产生端面泄漏，尤其是在输送高温、高压介质时，尤其会出现泄漏现象；另一方面，输送高温、高压介质时，高温、高压介质会冲刷石墨填料，影响密封性能和使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能显著减少石墨填料泄漏，显著提高密封可靠性的耐高压、高温旋转补偿器。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
耐高压、高温旋转补偿器，包括旋转内管、螺栓螺母组件、外套管、压盖、第一活动密封环、石墨填料、第二活动密封环和接管；所述旋转内管右端外壁上设有外凸肩；所述外套管内壁中部设有内凸肩；所述外套管自左向右套合旋转内管上；所述接管固定连接于外套管的右端；在所述外套管内凸肩左端面、外套管内孔、旋转内管外壁形成的密封腔内由右向左依次设有第二活动密封环、石墨填料、第一活动密封环；所述第一活动密封环、第二活动密封环与外套管内孔、旋转内管外壁间隙配合；所述压盖的法兰与外套管左端法兰通过螺栓螺母组件连接，压盖端口压紧第一活动密封环，形成密封结构；其改进之处在于：所述第二活动密封环外壁、内壁均设有环向凹槽，凹槽内设有分别与外套管内孔、旋转内管外壁紧密配合的Y形密封圈，所述Y形密封圈开口朝向外套管内凸肩。
上述结构中，所述旋转内管右端外凸肩的外壁设有环形槽，环形槽内设有高温介质密封环；所述高温介质密封环与外套管内孔紧密配合。
上述结构中，在所述螺栓螺母组件上螺母和压盖法兰左端面之间的螺栓上套装蝶簧组件，构成弹性自密封结构。
上述结构中，在所述压盖与第一活动密封环接触的端面设有环槽，环槽内设有填料密封环；所述填料密封环与旋转内管外壁密封配合。
上述结构中，所述第一活动密封环、石墨填料之间设有模压成型密封填料；所述模压成型密封填料与外套管内孔、旋转内管外壁紧密配合。
上述结构中，所述接管的内径大于旋转内管的内径，接管左内孔端面倒角。
上述结构中，所述外套管、接管及压盖均由直管和法兰焊接而成。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1. 在第二活动密封环外壁、内壁设置分别与外套管内孔、旋转内管外壁紧密配合的Y形密封圈，可起到很好的密封作用，有效阻止石墨填料的外泄；Y形密封圈开口朝向外套管内凸肩，当有介质冲向密封腔时，介质压力使Y形密封圈开口张开，介质压力越高，Y形密封圈开口张得越开，即介质压力越高，密封效果越好，因此上述密封结构显著减少石墨填料的外泄，显著提高密封效果，也显著提高了旋转补偿器的耐高压能力。
2. 密封腔内石墨填料的两侧设有与外套管内孔、旋转内管外壁间隙配合的第一活动密封环、第二活动密封环，显著增加外套管、旋转内管套合的重合度，直接改善相对旋转的稳定性。
3．旋转内管右端外凸肩设有与外套管内孔紧密配合的高温介质密封环，可有效阻止高温、高压介质进入密封腔，使旋转补偿器具有较好的耐高温性能，进一步提高旋转补偿器的密封性能。
4.设置弹性自密封结构，可自动补偿密封填料磨损产生的间隙，无需人工调整，保持可靠的密封状态。
5.在压盖压向第一活动密封环接触的端面设有填料密封环，进一步提高密封能力。
6. 第一活动密封环、石墨填料之间设有与外套管内孔、旋转内管外壁紧密配合的模压成型密封填料，进一步减少石墨填料的外泄，提高密封能力。
7．接接管的内径大于旋转内管的内径，接管左内孔端面倒角，当接管与旋转内管有同轴度偏差时，能减少介质流动损失。
8. 外套管、接管及压盖均由直管和法兰焊接而成，无需采用大尺寸的坯料加工，显著降低制造成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图所示耐高压、高温旋转补偿器，包括旋转内管1、螺栓螺母组件2、外套管5、压盖4、第一活动密封环7、石墨填料8、第二活动密封环9、接管12和模压成型密封填料13。
旋转内管1右端外壁上设有外凸肩1.1；外套管5内壁中部设有内凸肩5.1；外套管5自左向右套合旋转内管1上；接管12固定连接于外套管5的右端；旋转内管1右端外凸肩1.1的外壁设有环形槽，环形槽内设有高温介质密封环11；高温介质密封环11与外套管5内孔紧密配合，本实施例中，高温介质密封环11为耐磨铸铁环，周边有开口，便于装配。
在外套管5内凸肩5.1左端面、外套管5内孔、旋转内管1外壁形成的密封腔内由右向左依次设有第二活动密封环9、石墨填料8、模压成型密封填料13、第一活动密封环7；第一活动密封环7、第二活动密封环9与外套管5内孔、旋转内管1外壁间隙配合，模压成型密封填料13与外套管5内孔、旋转内管1外壁紧密配合。
第二活动密封环9外壁、内壁均设有环向凹槽，凹槽内设有分别与外套管5内孔、旋转内管1外壁紧密配合的Y形密封圈10，Y形密封圈10开口朝向外套管5内凸肩5.1。
压盖4的法兰与外套管5左端法兰通过螺栓螺母组件2连接，压盖4端口压紧第一活动密封环7，形成密封结构；本实施例中，在螺栓螺母组件2上螺母和压盖4法兰左端面之间的螺栓上套装蝶簧组件3，构成弹性自密封结构。
在压盖4与第一活动密封环7接触的端面设有环槽，环槽内设有填料密封环6，本实施例中，填料密封环6为耐磨铸铁环；填料密封环6与旋转内管1外壁密封配合。
接管12的内径大于旋转内管1的内径，本实施例中，接管12的内径大于旋转内管1的内径5mm，接管12左内孔端面倒角，本实施例中，接管12左内孔端面倒角10×15°。
外套管5、接管12及压盖4均由直管和法兰焊接而成。

Claims (7)

1.一种耐高压、高温旋转补偿器，包括旋转内管（1）、螺栓螺母组件（2）、外套管（5）、压盖（4）、第一活动密封环（7）、石墨填料（8）、第二活动密封环（9）和接管（12）；所述旋转内管（1）右端外壁上设有外凸肩（1.1）；所述外套管（5）内壁中部设有内凸肩（5.1）；所述外套管（5）自左向右套合旋转内管（1）上；所述接管（12）固定连接于外套管（5）的右端；在所述外套管（5）内凸肩（5.1）左端面、外套管（5）内孔、旋转内管（1）外壁形成的密封腔内由右向左依次设有第二活动密封环（9）、石墨填料（8）、第一活动密封环（7）；所述第一活动密封环（7）、第二活动密封环（9）与外套管（5）内孔、旋转内管（1）外壁间隙配合；所述压盖（4）的法兰与外套管（5）左端法兰通过螺栓螺母组件（2）连接，压盖（4）端口压紧第一活动密封环（7），形成密封结构；其特征在于：所述第二活动密封环（9）外壁、内壁均设有环向凹槽，凹槽内设有分别与外套管（5）内孔、旋转内管（1）外壁紧密配合的Y形密封圈（10），所述Y形密封圈（10）开口朝向外套管（5）内凸肩（5.1）。
2.根据权利要求书1所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：所述旋转内管（1）右端外凸肩（1.1）的外壁设有环形槽，环形槽内设有高温介质密封环（11）；所述高温介质密封环（11）与外套管（5）内孔紧密配合。
3.根据权利要求书1或2所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：在所述螺栓螺母组件（2）上螺母和压盖（4）法兰左端面之间的螺栓上套装蝶簧组件（3），构成弹性自密封结构。
4.根据权利要求书3所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：在所述压盖（4）与第一活动密封环（7）接触的端面设有环槽，环槽内设有填料密封环（6）；所述填料密封环（6）与旋转内管（1）外壁密封配合。
5.根据权利要求书4所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：所述第一活动密封环（7）、石墨填料（8）之间设有模压成型密封填料（13）；所述模压成型密封填料（13）与外套管（5）内孔、旋转内管（1）外壁紧密配合。
6.根据权利要求书5所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：所述接管（12）的内径大于旋转内管（1）的内径，接管（12）左内孔端面倒角。
7.根据权利要求书6所述的耐高压、高温旋转补偿器，其特征在于：所述外套管（5）、接管（12）及压盖（4）均由直管和法兰焊接而成。
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