CN112594462B - 一种船用热膨胀管补偿装置 - Google Patents

一种船用热膨胀管补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112594462B
CN112594462B CN202011497427.9A CN202011497427A CN112594462B CN 112594462 B CN112594462 B CN 112594462B CN 202011497427 A CN202011497427 A CN 202011497427A CN 112594462 B CN112594462 B CN 112594462B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
sliding
sliding plate
sealing ring
thermal expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011497427.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112594462A (zh
Inventor
许克文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuchang Shipbuilding Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Wuchang Shipbuilding Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuchang Shipbuilding Industry Group Co Ltd filed Critical Wuchang Shipbuilding Industry Group Co Ltd
Priority to CN202011497427.9A priority Critical patent/CN112594462B/zh
Publication of CN112594462A publication Critical patent/CN112594462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112594462B publication Critical patent/CN112594462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/036—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the tensioning members, e.g. specially adapted bolts or C-clamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/032—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the shape or composition of the flanges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

本发明公开了一种船用热膨胀管补偿装置，包括依次安装的第一座体、滑动管、松套法兰和第二座体；第一座体包括第一管体，第一管体两端均设有法兰；滑动管的外径小于第一管体的内径，滑动管的一端延伸进第一管体内，滑动管的另一端设有滑板；第二座体的一端设有用于安装滑板的端盖，第二座体的另一端设有法兰；松套法兰套接在滑动管外壁，第一座体上靠近滑板的法兰与松套法兰连接；平面密封环，设置在端盖的内底面与滑板的端面之间；径向密封环，设置在松套法兰与滑动管之间。解决了排气管在安装时同轴度偏差和因工作状态变化的不同轴需求问题，且使用寿命长，应用成本低。

Description

一种船用热膨胀管补偿装置
技术领域
本发明涉及热补偿管结构技术领域，特别涉及一种船用热膨胀管补偿装置。
背景技术
现阶段船舶排气系统上广泛使用的时波纹管补偿器，由于波纹管补偿器在应用时需要排气管长度和排气温度进行补偿量和使用数量计算，还要根据排气管的走向、弯曲半径等布置位置和技术要求进一步进行设置固定的安装位置，每一型船需要单独进行设计，设计复杂、安装困难、建造成本较高；此外，波纹管补偿器非常容易破损、断裂，使用时的安全性能低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于排气管安装且对能对轴向变量和径向变量进行良好补偿的船用热膨胀管补偿装置，以解决上述背景技术提出的问题。
为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种船用热膨胀管补偿装置，包括：
第一座体，所述第一座体包括第一管体，所述第一管体两端均设有法兰；
滑动管，所述滑动管的外径小于所述第一管体的内径，所述滑动管的一端延伸进所述第一管体内，所述滑动管的另一端设有滑板；
第二座体，所述第二座体的一端设有用于安装所述滑板的端盖，所述第二座体的另一端设有法兰；
松套法兰，套接在所述滑动管外壁，所述第一管体上靠近所述滑板的法兰与所述松套法兰连接；
平面密封环，设置在所述端盖与所述滑板的端面的相接处；
径向密封环，设置在所述松套法兰与所述滑动管之间；
压盖，所述压盖呈圆环板状，所述压盖外环壁加工有外螺纹；所述端盖的内环壁呈圆管状，所述内环壁加工有与所述压盖外螺纹匹配的内螺纹，所述压盖与所述端盖螺纹配合实现对滑板的固定；
所述端盖内环壁的直径大于所述滑板的直径，所述压盖内环壁的直径大于所述滑动管的外径，使所述滑板能在所述端盖内沿所述滑板的半径反向移动。优选地，所述第二座体包括第二管体，所述第二管体连接所述端盖与所述第二座体的法兰。
优选地，所述压盖背向所述滑板的侧面加工有方孔。
优选地，所述端盖内底面加工有第一环形槽，所述平面密封环放置在所述第一环形槽内，所述第一环形槽的槽深小于所述平面密封环的宽度。
优选地，所述滑板的直径大于所述平面密封环与所述端盖内环壁之间的最大间距。
优选地，所述第一环形槽与所述第一管道中心同轴。
优选地，所述松套法兰的内径大于所述滑动管的外径，所述松套法兰内环壁靠近所述第一座体的一端加工有环槽，所述径向密封环放置在所述环槽内，所述环槽的高度小于所述径向密封环的宽度，所述环槽的槽深小于所述径向密封环的厚度。
优选地，所述滑动管外壁和所述滑板两侧的端面涂抹石墨润滑剂。
优选地，所述第一座体、第二座体和松套法兰表面均设有耐热涂层。
本发明的有益效果：
(1)滑动管伸入第一管体的长度，即为轴向的补偿量，滑动管的轴向补偿量大，能够完全满足排气管工作过程中受热时管道膨胀或者冷却时管道冷缩产生的长度的偏差量需求，消除排气管轴向应力，进而可避免排气管因轴向补偿不及时而破损，提升了排气管的安全性能；
(2)滑动管在第一管体内滑动，使第一管体和滑动管的总长度可变，能够彻底消除排气管制造、安装时管道长度的偏差量，减少排气管铺设和安装的难度，提高安装效率；
(3)排气管工作过程中受热时管道膨胀或者冷却时管道冷缩时，对接在一起的两根排气管在连接面处可以产生较大的径向自由动态移动位移量，减小排气管径向应力，进而可避免排气管因径向补偿不及时而破损，提升了排气管的安全性能；
(4)两根排气管对接安装时，即使两个排气管的轴心线存在较大偏心量，也可通过使滑板和第二管体在第一管体的半径方向发生相对位移的方式实现有效安装问题；
(5)能够减少了补偿器在排气管安装上的使用数量，不受排气管线长度影响，只需要在水平管线和垂直管线上随机设置一个即可，成本低，安装便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例的安装使用结构示意图；
图2为本发明实施例的爆炸结构示意图。
图中标记：1-第一座体，2-滑动管，3-第二座体，4-松套法兰，5-平面密封环，6-径向密封环，7-压盖，8-排气管，101-第一管体，201-滑板，301-第二管体，302-端盖。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，然而这不应当被理解为将本发明限制为特定的实施例，仅用于解释和理解：
如图1和图2所示，本实施例提供了一种船用热膨胀管补偿装置，包括第一座体1、滑动管2、第二座体3、压盖7、松套法兰4、平面密封环5和径向密封环6。
第一座体1包括第一管体101和两个法兰，第一管体101呈圆管状，并采用不锈钢材料制成，两个法兰可使用20#钢或不锈钢材料制成，两个法兰分别焊接在第一管体101的两端。
滑动管2呈圆管状，滑动管2的外径小于第一管体101的内径，使滑动管2的一端能够延伸进第一管体101内，滑动管2的另一端焊接有滑板201，滑板201和滑动管2的材质均为1Cr18Ni9Ti，使滑板201和滑动管2具有良好的强度、耐热性能和耐磨性能。
松套法兰4，套接在滑动管2外壁，第一管体101上靠近滑板201的法兰与松套法兰4连接；松套法兰4的内径大于滑动管2的外径，松套法兰4内环壁靠近第一座体1的一端加工有环槽，径向密封环6放置在环槽内，环槽的高度小于径向密封环6的宽度，环槽的槽深小于径向密封环6的厚度，使设置在松套法兰4与滑动管2之间的径向密封环6能保证平面密封环5能实现良好密封性。
滑动管2伸入第一管体101的长度，即为轴向的补偿量，滑动管2的轴向补偿量大，能够完全满足排气管8工作过程中受热时管道膨胀或者冷却时管道冷缩产生的长度的偏差量需求，消除排气管8轴向应力；且滑动管2在第一管体101内滑动，使第一管体101和滑动管2的总长度可变，能够彻底消除排气管8制造、安装时排气管8管道长度的偏差量，减少排气管8铺设和安装的难度，提高安装效率。
第二座体3包括端盖302、第二管体301和法兰，法兰焊接在第二管体301的一端，端盖302安装在第二管体301的另一端，端盖302包括底板和唇缘，唇缘呈圆管状，唇缘一端向内延伸形成底板，底板上开有与第二管体301连通的通孔，通孔的直径小于滑动管2的直径。
端盖302内底面上，即端盖302的底板上加工有用于放置平面密封环5的第一环形槽，第一环形槽位于端盖302的底板与滑板201的端面之间，第一环形槽与第二管道中心同轴，第一环形槽的槽深小于平面密封环5的厚度，以保证平面密封环5能实现良好密封性，第一环形槽的槽宽等于平面密封环5的厚度，使平面密封环5在使用过程中不易脱离第一环形槽，或在第一环形槽内发生形变，进一步保证端盖302与滑板201之间的密封性。
压盖7呈圆环板状，压盖7外环壁加工有外螺纹；端盖302唇缘的内环壁加工有与压盖7外螺纹匹配的内螺纹，压盖7与端盖302的内螺纹配合实现对滑板201的固定，压盖7与滑板201接触的表面光洁度不低于6.3，使工作时在热应力或内应力作用下，压盖7与滑板201接触的表面与滑板201之间产生自由往复滑动。
端盖302内环壁的直径大于滑板201的直径，压盖7内环壁的直径大于滑动管2的外径，使滑板201能在端盖302内沿滑板201的半径方向移动。同时滑板201的直径大于平面密封环5与端盖302内环壁之间的最大间距，以使滑板201在移动中，也能保持良好的密封性。
在装配压盖7时，通过控制压盖7的旋入量，控制压盖7的预设压力，使工作时，平面密封环5在热应力或内应力作用下，其一端面与滑板201端面可产生自由往复滑动，在的压盖7预设压力下，平面密封环5又对滑板201端面起到密封作用。
压盖7背向滑板201的侧面加工有方孔，以便于实现压盖7与端盖302的螺纹配合。
排气管8工作过程中受热时管道膨胀或者冷却时管道冷缩时，对接在一起的两根排气管8在连接面处可以产生较大的径向自由动态移动位移量，减小排气管8轴向应力。此外，两根排气管8对接安装时，即使两个排气管8的轴心线存在较大偏心量，也可通过使滑板201和第二管体301在第一管体101的半径方向发生相对位移的方式实现有效安装问题。
平面密封环5和径向密封环6均采用金属缠绕石墨或等效材质，采用专用模具压切制作成环状，使平面密封环5和径向密封环6均具有耐高温的功能，且耐1000℃高温，使用寿命与船等同，减少安装和使用成本。
滑动管2外壁和滑板201两侧的端面涂抹石墨润滑剂，以使工作时，各接触的表面具有更好的顺滑度，位移补偿更迅速，能降低补偿装置各结构和排气管8因补偿不及时而破损的风险，进一步提高船只的安全性能。
第一座体1、第二座体3和松套法兰4表面均设有耐热涂层，使各部件更适合高温作业环境，且能增长个部件的使用寿命，降低使用成本。
一般的排气补偿器是是按照排气管8长度进行计算、根据布置位置进行设置的，每套排气系统上使用量巨大，费用较高，而本补偿装置不受排气管8线长度布置影响，只需要在水平管线和垂直管线上随机设置一个即可，成本低，安装便捷。
本实施例也可作为温度和位移补偿器广泛应用于排放低压、高温的烟气排放管道上，如锅炉和焚烧炉排烟管、发动机排烟管上，在船舶领域可以广泛使用。
显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，包括：
第一座体，所述第一座体包括第一管体，所述第一管体两端均设有法兰；
滑动管，所述滑动管的外径小于所述第一管体的内径，所述滑动管的一端延伸进所述第一管体内，所述滑动管的另一端设有滑板；
第二座体，所述第二座体的一端设有用于安装所述滑板的端盖，所述第二座体的另一端设有法兰；
松套法兰，套接在所述滑动管外壁，所述第一管体上靠近所述滑板的法兰与所述松套法兰连接；
平面密封环，设置在所述端盖与所述滑板的端面的相接处；
径向密封环，设置在所述松套法兰与所述滑动管之间；
压盖，所述压盖呈圆环板状，所述压盖外环壁加工有外螺纹；所述端盖的内环壁呈圆管状，所述内环壁加工有与所述压盖外螺纹匹配的内螺纹，所述压盖与所述端盖螺纹配合实现对滑板的固定；
所述端盖内环壁的直径大于所述滑板的直径，所述压盖内环壁的直径大于所述滑动管的外径，使所述滑板能在所述端盖内沿所述滑板的半径反向移动。
2.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述第二座体包括第二管体，所述第二管体连接所述端盖与所述第二座体的法兰。
3.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述压盖背向所述滑板的侧面加工有方孔。
4.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述端盖内底面加工有第一环形槽，所述平面密封环放置在所述第一环形槽内，所述第一环形槽的槽深小于所述平面密封环的宽度。
5.根据权利要求4所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述滑板的直径大于所述平面密封环与所述端盖内环壁之间的最大间距。
6.根据权利要求4所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述第一环形槽与所述第一管道中心同轴。
7.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述松套法兰的内径大于所述滑动管的外径，所述松套法兰内环壁靠近所述第一座体的一端加工有环槽，所述径向密封环放置在所述环槽内，所述环槽的高度小于所述径向密封环的宽度，所述环槽的槽深小于所述径向密封环的厚度。
8.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述滑动管外壁和所述滑板两侧的端面涂抹石墨润滑剂。
9.根据权利要求1所述的船用热膨胀管补偿装置，其特征在于，所述第一座体、第二座体和松套法兰表面均设有耐热涂层。
CN202011497427.9A 2020-12-17 2020-12-17 一种船用热膨胀管补偿装置 Active CN112594462B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011497427.9A CN112594462B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种船用热膨胀管补偿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011497427.9A CN112594462B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种船用热膨胀管补偿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112594462A CN112594462A (zh) 2021-04-02
CN112594462B true CN112594462B (zh) 2022-07-08

Family

ID=75199066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011497427.9A Active CN112594462B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种船用热膨胀管补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112594462B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6217488A (ja) * 1985-07-12 1987-01-26 ジオルジオ・ボルミオリ フランジ管用急速連結ユニオン
CN201359169Y (zh) * 2009-03-10 2009-12-09 陈墅庚 新型耐腐管道旋转补偿器
CN103123025A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种允许轴向膨胀的高温管路密封结构
CN203363474U (zh) * 2013-06-25 2013-12-25 江汉石油钻头股份有限公司 气体管道长度自动补偿装置
CN204573439U (zh) * 2015-04-03 2015-08-19 安徽科茂能源科技有限公司 一种高温套管式自动补偿管道
CN212056262U (zh) * 2020-04-08 2020-12-01 金华永泰水电工程机械有限公司 伸缩节

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6217488A (ja) * 1985-07-12 1987-01-26 ジオルジオ・ボルミオリ フランジ管用急速連結ユニオン
CN201359169Y (zh) * 2009-03-10 2009-12-09 陈墅庚 新型耐腐管道旋转补偿器
CN103123025A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种允许轴向膨胀的高温管路密封结构
CN203363474U (zh) * 2013-06-25 2013-12-25 江汉石油钻头股份有限公司 气体管道长度自动补偿装置
CN204573439U (zh) * 2015-04-03 2015-08-19 安徽科茂能源科技有限公司 一种高温套管式自动补偿管道
CN212056262U (zh) * 2020-04-08 2020-12-01 金华永泰水电工程机械有限公司 伸缩节

Also Published As

Publication number Publication date
CN112594462A (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4597596A (en) Cylinder end seal
CN103557389B (zh) 一种旋转接头
CN106150649B (zh) 用于连接两个管端的管连接装置
CN108591624B (zh) 一种管中管支架
CN112594462B (zh) 一种船用热膨胀管补偿装置
EP0177650A1 (en) Cylinder end seal
US10180206B2 (en) Pipe arrangement with support sections on the outer pipe
CN212056262U (zh) 伸缩节
JP3792413B2 (ja) ピストンリング
CN104006256A (zh) 新型高压管道旋转补偿器
CN2354005Y (zh) 保安型直埋式金属波纹管膨胀节
CN114294488A (zh) 一种轴向长度可调的密封接头
RU2122148C1 (ru) Сильфонный компенсатор деформаций трубопроводов
CN211398967U (zh) 一种设置减震圈的管道补偿器
JP6446188B2 (ja) ピストンリング
CN218719634U (zh) 一种金属弹性曲面密封套筒补偿器
CN217482288U (zh) 一种膨胀节及发动机
CN211525810U (zh) 一种注油式防腐蚀煤气补偿器
CN102352945A (zh) 改进的新型耐腐蚀旋转补偿器
CN202074173U (zh) 一种节能型高耐压套管式补偿器
CN215410776U (zh) 一种耐高温的波纹管补偿器
CN201535414U (zh) 特种防腐型波纹管补偿器
CN210291113U (zh) 波纹管补偿器及包括其的发动机排气管和作业机械
CN215981391U (zh) 一种弯管挠性膨胀节
CN110206885B (zh) 带内外环的自密封式合金双波纹密封复合垫片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant