CN112128500A - 一种活塞式高压伸缩节 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高压管路连接领域，具体涉及一种活塞式高压伸缩节。一种活塞式高压伸缩节主要包括活塞外套管、活塞内管体、多个双向作用油缸、限位止动法兰、卡键式组合法兰、卡键、滑动支撑环及高压密封件。所述的卡键式组合法兰与活塞内管体固连；双向作用油缸的活塞均与活塞外套管固连；双向作用油缸的缸筒均与卡键式组合法兰固连。本发明采用双向作用油缸、以及活塞外套管与活塞内管体的相对运动，可实现高压管道长度方向上的主动调节和被动调节，具有大直径、高超压、大伸缩量、快速拆装、长寿命等优势。

Description

一种活塞式高压伸缩节
技术领域
本发明属于高压管路连接技术领域，具体涉及一种活塞式高压伸缩节。
背景技术
伸缩节设置于高压管道中间，可补偿管道长度方向上因热胀冷缩产生的变形量并保持管道密封性的装置，同时也用于管道因安装调整等需要进行长度补偿；现有压力管道连接主要使用波纹管膨胀节，其公称直径越大，承压能力越小；随着管道向大直径、耐高压方向的发展，波纹管膨胀节暴露出了不能承受高压且受直径限制的缺陷，有必要研发更先进的装置以满足现有波纹管膨胀节使用受限的工作环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活塞式高压伸缩节，使其具有管道长度补偿及密封功能，且具有耐高压、大直径、大伸缩量、长寿命的特点。
为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
一种活塞式高压伸缩节，活塞式高压伸缩节设置于高压容器或高压管道中间；所述的活塞式高压伸缩节具有活塞外套管，所述的活塞外套管包含有上游套管法兰及下游套管；活塞外套管所述的下游套管内装配有活塞内管体，且所述活塞内管体的下游端突出于所述的活塞外套管；所述的活塞内管体为沿活塞外套管的下游套管内壁自由移动的结构；所述的活塞内管体具有与下游套管吻配的大直径段和与下游套管间隙配合的小直径段；活塞外套管所述下游套管的下游端连接有限位止动法兰，所述限位止动法兰与活塞内管体的小直径段配合；所述活塞内管体伸出活塞外套管的一端设置有卡键式组合法兰；所述的卡键式组合法兰由上游卡键挡环和下游卡键法兰组成；所述的下游卡键法兰通过卡键与所述的活塞内管体卡接连接，并由套置在活塞内管体外侧的上游卡键挡环限位；所述的上游卡键挡环与下游卡键法兰固连为一体，从而将卡键式组合法兰与活塞内管体固联为一体，用以避免在伸缩节收缩时，卡键式组合法兰由于撞击与活塞内管体分离；所述活塞内管体与活塞外套管、活塞内管体与限位止动法兰的配合面分别设置有滑动支撑环；在活塞内管体与活塞外套管、活塞内管体与卡键下游法兰的配合面分别设置有高压密封件；所述活塞外套管与卡键式组合法兰外侧均布有多个双向作用油缸；在高压容器或高压管道安装及拆卸时，可通过主动调整双向作用油缸内的油压，启动活塞外套管与活塞内管体的相对运动；在高压容器或高压管道使用过程中，管路的热胀冷缩可带动活塞外套管或活塞内管体，通过被动调节双向作用油缸内的油压，实现活塞外套管与活塞式内管体的相对运动，达到管路长度方向的调节。
活塞外套管所述下游套管的内径大于上游套管法兰的内径，用以分别对活塞内管体进行导向和限位。
活塞内管体的大直径段为止动环结构。
所述的限位止动法兰为带颈法兰；所述的法兰颈装配于活塞外套管内侧，法兰颈上沿周向均布有排气孔。
所述的双向作用油缸主要由缸筒、活塞组成；双向作用油缸的缸筒端和活塞端分别与卡键式组合法兰或活塞外套管固连。
本发明提出的一种活塞式高压伸缩节，采用上述技术方案，具有以下有益效果：
1. 解决了大直径、高超压容器和管道由于变形伸缩以及快速拆装需要位移调节的难题；
2. 该活塞式高压伸缩节可按照高压容器或高压管道所需直径、超压、位移量等指标进行一体化设计，满足相应规范和标准的要求；
3. 该活塞式高压伸缩节具有被动调节和主动调节功能，位移不仅连续可调，而且可通过变换双向作用油缸内油压实现位移的定压和变压调整，满足高压容器或高压管道热胀冷缩的被动调节，以及安装拆卸时的主动调节；
4. 该活塞式高压伸缩节具有大直径、高超压、大伸缩量、快速拆装、高寿命的优势。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中I部分的放大图。
图中：1、活塞外套管，2、活塞内管体，3、双向作用油缸，4、限位止动法兰，5、卡键式组合法兰，5-1、上游卡键挡环，5-2、下游卡键法兰，6、卡键，7、滑动支撑环，8、高压密封件。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对发明加以说明。
如图1-2所示，一种活塞式高压伸缩节主要包括活塞外套管1、活塞内管体2、3个双向作用油缸3、限位止动法兰4、卡键式组合法兰5、卡键6、滑动支撑环7及高压密封件8。所述的活塞外套管1包含上游套管法兰及下游套管两段结构；所述的活塞内管体2装配于活塞外套管1内部；所述的限位止动法兰4连接于活塞外套管1下游端；所述的卡键式组合法兰5装配于活塞内管体2外侧且位于限位止动法兰4下游；所述的卡键式组合法兰5由卡键上游挡环5-1和卡键下游法兰5-2组成，安装时卡键上游挡环5-1先安装于活塞内管体2外侧，然后装入卡键6，随后安装卡键下游法兰5-2，并用螺栓将卡键上游挡环5-1与卡键下游法兰5-2固连；所述的卡键6嵌入活塞内管体2与卡键下游法兰5-2之间，在伸缩节收缩时，可避免卡键式组合法兰5由于撞击与活塞内管体2分离；在活塞内管体2与活塞外套管1、活塞内管体2与限位止动法兰4的配合面分别设置有滑动支撑环7；在活塞内管体2与活塞外套管1、活塞内管体2与卡键下游法兰5-2的配合面分别设置有高压密封件8；在活塞外套管1与卡键式组合法兰5外侧均布有3个双向作用油缸3。
所述的活塞外套管1下游套管内径较上游套管法兰的内径大，可分别对活塞内管体2起到导向和限位的作用。
所述的活塞内管体2的上游段为止动环结构，即活塞内管体2上游段的外径较下游段的外径大；止动环段外径与活塞外套管1下游套管内径相吻合，可使活塞内管体2沿活塞外套管1的下游套管内壁自由移动。
所述的限位止动法兰4为带颈法兰；所述的法兰颈装配于活塞外套管1内部，法兰颈上沿周向均布有排气孔。
所述的双向作用油缸3主要由缸筒、活塞组成。双向作用油缸3的缸筒端与卡键式组合法兰5固连；双向作用油缸3的活塞端与活塞外套管1固连。

Claims (5)

1.一种活塞式高压伸缩节，其特征在于：活塞式高压伸缩节设置于高压容器或高压管道中间；所述的活塞式高压伸缩节具有活塞外套管，所述的活塞外套管包含有上游套管法兰及下游套管；活塞外套管所述的下游套管内装配有活塞内管体，且所述活塞内管体的下游端突出于所述的活塞外套管；所述的活塞内管体为沿活塞外套管的下游套管内壁自由移动的结构；所述的活塞内管体具有与下游套管吻配的大直径段和与下游套管间隙配合的小直径段；活塞外套管所述下游套管的下游端连接有限位止动法兰，所述限位止动法兰与活塞内管体的小直径段配合；所述活塞内管体伸出活塞外套管的一端设置有卡键式组合法兰；所述的卡键式组合法兰由上游卡键挡环和下游卡键法兰组成；所述的下游卡键法兰通过卡键与所述的活塞内管体卡接连接，并由套置在活塞内管体外侧的上游卡键挡环限位；所述的上游卡键挡环与下游卡键法兰固连为一体，从而将卡键式组合法兰与活塞内管体固联为一体，用以避免在伸缩节收缩时，卡键式组合法兰由于撞击与活塞内管体分离；所述活塞内管体与活塞外套管、活塞内管体与限位止动法兰的配合面分别设置有滑动支撑环；在活塞内管体与活塞外套管、活塞内管体与卡键下游法兰的配合面分别设置有高压密封件；所述活塞外套管与卡键式组合法兰外侧均布有多个双向作用油缸；在高压容器或高压管道安装及拆卸时，可通过主动调整双向作用油缸内的油压，启动活塞外套管与活塞内管体的相对运动；在高压容器或高压管道使用过程中，管路的热胀冷缩可带动活塞外套管或活塞内管体，通过被动调节双向作用油缸内的油压，实现活塞外套管与活塞式内管体的相对运动，达到管路长度方向的调节。
2.如权利要求1所述的一种活塞式高压伸缩节，其特征在于：活塞外套管所述下游套管的内径大于上游套管法兰的内径，用以分别对活塞内管体进行导向和限位。
3.如权利要求1所述的一种活塞式高压伸缩节，其特征在于：活塞内管体的大直径段为止动环结构。
4.如权利要求1所述的一种活塞式高压伸缩节，其特征在于：所述的限位止动法兰为带颈法兰；所述的法兰颈装配于活塞外套管内侧，法兰颈上沿周向均布有排气孔。
5.如权利要求1所述的一种活塞式高压伸缩节，其特征在于：所述的双向作用油缸主要由缸筒、活塞组成；双向作用油缸的缸筒端和活塞端分别与卡键式组合法兰或活塞外套管固连。
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