CN105570582A - 一种球形万向伸缩器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球形万向伸缩器，所述球形万向伸缩器包括：相对称的第一球形座和第二球形座；短管球，所述短管球一端设有第一球体，所述第一球体通过压板组件固定在第一球形座内，所述第一球体的球心可在第一球形座内调整，所述短管球可围绕球心摆动，所述短管球另一端设有活动内管套；长管球，所述长管球一端设有第二球体，所述第二球体通过压板组件固定在第二球形座内，所述第二球体的球心可在第二球形座内调整，所述长管球可围绕球心摆动，所述长管球另一端设有固定外管套，所述固定外管套与活动内管套配合连接。本发明结构简单，密封性高，满足吸收较大的变形、位移、偏角、应力集中等现象。

Description

一种球形万向伸缩器

技术领域

本发明涉及管道安装领域，具体涉及一种球形万向伸缩器。

背景技术

在生产过程中，流体物料的输送是通过管网进行的。每一单体流体物料的输送管道必定会存在管道的安装起始点，整根管道必定会存在拐角。流体的输送必须在管道中进行。大型固定容器的物料进与出，均安置了进、出口接管作为引出管道安装的起始点。管道的安装的走向有水平方向引出，也有垂直方向引出。

管道的安装必须具有一定的精度。但在使用过程中，由于使用时温度与安装时的温度差，管道产生一定的伸长量；又由于基础的沉降与变形，管道产生一定的位移。所以在管道的安装起始点或在管道的拐角处将产生较大的变形应力。该变形应力达到一定量值(如超过结构设计许用值时)必将导致密封失效，产生泄漏；或者管道强度失效产生断裂破坏。

发明内容

本发明为了解决上述管道在安装时存在的密封性能差、产生泄漏和强度失效产生断裂破坏等问题，从而提供一重满足吸收较大的变形、位移、偏角、应力集中等现象要求的球形万向伸缩器。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种球形万向伸缩器，所述球形万向伸缩器包括：

相对称的第一球形座和第二球形座；

短管球，所述短管球一端设有第一球体，所述第一球体通过压板组件固定在第一球形座内，所述第一球体的球心可在第一球形座内调整，所述短管球可围绕球心摆动，所述短管球另一端设有活动内管套；

长管球，所述长管球一端设有第二球体，所述第二球体通过压板组件固定在第二球形座内，所述第二球体的球心可在第二球形座内调整，所述长管球可围绕球心摆动，所述长管球另一端设有固定外管套，所述固定外管套与活动内管套配合连接。

在本发明的一个优选实施例中，压板组件包括一压板，所述压板上设有短接。

在本发明的一个优选实施例中，第一球形和第二球形座上分别设有标准法兰、异径接头、球面用O型圈座、凸缘、调节螺栓和异径接头大端法兰。

在本发明的一个优选实施例中，短管球通过压板组件的压板与第一球形座上的异径接头大端法兰用螺栓和螺母安装固定后，短管球的第一球体与第一球形座的异径接头的大端管节内的球面用O型圈座上的球面用O型圈及大端管节的压板上的球面用O型圈接触，组成第一万向节。

在本发明的一个优选实施例中，长管球通过压板组件的压板与第二球形座上的异径接头大端法兰用螺栓和螺母安装固定后，使长管球的第二球体与第二球形座的异径接头的大端管节内的球面用O型圈座上的球面用O型圈及大端管节的压板组件上的球面用O型圈接触，组成第二万向节。

在本发明的一个优选实施例中，压板与第一球形座上的异径接头大端法兰之间设有预留间隙。

在本发明的一个优选实施例中，压板与第二球形座上的异径接头大端法兰之间设有预留间隙。

在本发明的一个优选实施例中，在第一球体的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓，在第二球体的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓。

在本发明的一个优选实施例中，短管球和长管球分别采用S30408材料制成。

在本发明的一个优选实施例中，固定外管套与活动内管套配合形成轴向伸缩节，活动内套管与固定外套管的滑动间密封采用橡胶密封垫，将密封压盖法兰与法兰连接紧压橡胶密封垫进行密封。

本发明具有如下有益效果：

1.结构简单，密封可靠，活动内套管与固定外套管的滑动处采用O型圈密封，在外口还采用橡胶垫加压盖密封，双重保险；

2.短套管的第一球体与第一球形座的异径接头、长套管的球体与球形座的异径接头分别组成万向节，球体转动处采用O型圈密封；

3.球面O型圈座与压板组件上的压板之间的间隙可以调节保证球面用O型圈与球体表面的密封比压；

4.活动内套管的第二球体与第二球形座的异径接头、固定外套管的球体与球形座的异径接头分别组成万向节，形成双万向节，可以满足水平管的沉降的目的。任何单侧万向节只能进行旋转，使管改变角度达到一定的偏角；

5.采用了底部、顶部与两侧面的四个调节螺栓进行调节固定。球保持在最佳位置。当球体转动时，球体保持在原球心位置，使球面与球面O型圈座上的球面用O型圈之间具有良好的接触，形成可靠密封；

6.通常将球体，活动管(与O型圈接触部件)采用S30408材料，在长期使用过程中不造成锈蚀，而影响球体转动和密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明安装时的结构示意图；

图2为本发明工作时的结构示意图；

图3为第一球形座或第二球形座的结构示意图；

图4为短管球的结构示意图；

图5为长管球的结构示意图；

图6为压板组件的结构示意图；

图7为压盖法兰的结构示意图；

图8为橡胶密封垫的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，本发明提供的球形万向伸缩器，其包括相对称的第一球形座100和第二球形座200以及短管球300和长管球400四个部件组成。

第一球形座100是用于固定短管球300，第二球形座200是用于固定长管球400。

参见图3，在第一球形座100和第二球形座200分别包括标准法兰410、异径接头420、球面用O型圈座430、凸缘440、调节螺栓450和异径接头大端法兰160。

参见图1和图4，短管球300，其一端设有第一球体310，其通过压板组件500固定在第一球形座100内，第一球体310的球心可在第一球形座100内调整，这样，使得短管球300可围绕球心摆动，在短管球300另一端设有活动内管套320。

压板组件500包括一压板510，压板510上设有短接520。

短管球300与第一球形座100的安装如下：

短管球300通过压板组件500的压板510与第一球形座100上的异径接头大端法兰160用螺栓610和螺母620安装固定后，短管球300的第一球体310与第一球形座100的异径接头420的大端管节内的球面用O型圈座430上的球面用O型圈431及大端管节的压板上的球面用O型圈431接触，组成第一万向节。

短管球300的第一球体310的球心可通过调节螺栓450进行调整并固定，短管球300可围绕球心摆动，这样可满足水平管的沉降。

另外，压板310与第一球形座100上的异径接头大端法兰160之间设有预留间隙，当压紧螺栓700间隙减小，使球面用O型圈431与第一球体310压紧，良好接触，并产生一定的密封比压，这样，第一球体310在组装时，获得与两侧的球面用O型圈良好接触，并产生一定的密封比压，产生可靠密封。

压板组件500上的压板510与异径接头大端法兰160用螺栓610和螺母620安装固定后，异径接头大端法兰160与压板组件500上的短接520间采用压板O型圈530密封。

为了使第一球体310保持在最佳位置，在第一球体310的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓450，当第一球体310转动时，第一球体310保持在原球心位置，使球面与球面O型圈座430上的球面用O型圈431之间具有良好的接触，形成可靠密封。

参见图1和图5，长管球400，其一端设有第二球体410，第二球体410通过压板组件500固定在第二球形座200内，第二球体410的球心可在第二球形座200内调整，长管球400可围绕球心摆动，长管球400另一端设有固定外管套420，固定外管套420与活动内管套320配合连接。

长管球400与第二球形座200的安装如下：

长管球400通过压板组件500的压板510与第二球形座200上的异径接头大端法兰160用螺栓610和螺母620安装固定后，使长管球400的第二球体410与第二球形座200的异径接头420的大端管节内的球面用O型圈座430上的球面用O型圈431及大端管节的压板组件上的球面用O型圈431接触，组成第二万向节。

为了使第二球体410保持在最佳位置，在第二球体410的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓450，当第二球体410转动时，第二球体410保持在原球心位置，使球面与球面O型圈座430上的球面用O型圈431之间具有良好的接触，形成可靠密封。

由于短管球300与第一球形座100组成第一万向节，长管球400与第二球形座200组成第二万向节，这样使得本发明可满足水平管的沉降的目的。任何单侧万向节只能进行旋转，使管改变角度达到一定的偏角，可吸收角变形，可以满足水平管的沉降的目的。达到满足吸收较大的变形、位移、偏角、应力集中等目的。任何单侧万向节只能进行旋转，使管改变角度达到一定的偏角。不能满足吸收较大的变形、位移、偏角、应力集中等现象。

短管球400的第一球体410的球心可通过调节螺栓450进行调整并固定，短管球400可围绕球心摆动，这样可满足水平管的沉降。

压板310与第二球形座200上的异径接头大端法兰160之间设有预留间隙，当压紧螺栓700间隙减小，使球面用O型圈431与第二球体410压紧，良好接触，并产生一定的密封比压，这样，第二球体410在组装时，获得与两侧的球面用O型圈良好接触，并产生一定的密封比压，产生可靠密封。

另外，长管球400通过固定外管套420与短管球300的活动内管套320配合连接，活动内管套320可安插进固定外管套420内，从而形成轴向伸缩节，这样，通过活动内管套320在固定外管套420内的滑动，可补偿长管球400与短管球300的伸长量。

参见图1、图7和图8，为了保证活动内管套320与固定外管套420之间的密封性，活动内管套320与固定外管套420的滑动间密封采用橡胶密封垫810，将密封压盖法兰820与法兰830连接紧压橡胶密封垫810进行密封即可。

另外，短管球300和长管球400分别采用S30408材料制成，这样在长期使用过程中不造成锈蚀，而影响球体转动和密封效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种球形万向伸缩器，其特征在于，所述球形万向伸缩器包括：

相对称的第一球形座和第二球形座；

短管球，所述短管球一端设有第一球体，所述第一球体通过压板组件固定在第一球形座内，所述第一球体的球心可在第一球形座内调整，所述短管球可围绕球心摆动，所述短管球另一端设有活动内管套；

长管球，所述长管球一端设有第二球体，所述第二球体通过压板组件固定在第二球形座内，所述第二球体的球心可在第二球形座内调整，所述长管球可围绕球心摆动，所述长管球另一端设有固定外管套，所述固定外管套与活动内管套配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，压板组件包括一压板，所述压板上设有短接。

3.根据权利要求2所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，第一球形和第二球形座上分别设有标准法兰、异径接头、球面用O型圈座、凸缘、调节螺栓和异径接头大端法兰。

4.根据权利要求3所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，短管球通过压板组件的压板与第一球形座上的异径接头大端法兰用螺栓和螺母安装固定后，短管球的第一球体与第一球形座的异径接头的大端管节内的球面用O型圈座上的球面用O型圈及大端管节的压板上的球面用O型圈接触，组成第一万向节。

5.根据权利要求3所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，长管球通过压板组件的压板与第二球形座上的异径接头大端法兰用螺栓和螺母安装固定后，使长管球的第二球体与第二球形座的异径接头的大端管节内的球面用O型圈座上的球面用O型圈及大端管节的压板组件上的球面用O型圈接触，组成第二万向节。

6.根据权利要求4所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，压板与第一球形座上的异径接头大端法兰之间设有预留间隙。

7.根据权利要求5所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，压板与第二球形座上的异径接头大端法兰之间设有预留间隙。

8.根据权利要求3所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，在第一球体的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓，在第二球体的底部、顶部和两个侧面上分别设有调节螺栓。

9.根据权利要求1所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，短管球和长管球分别采用S30408材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种球形万向伸缩器，其特征在于，固定外管套与活动内管套配合形成轴向伸缩节，活动内套管与固定外套管的滑动间密封采用橡胶密封垫，将密封压盖法兰与法兰连接紧压橡胶密封垫进行密封。