CN112901873A - 一种直埋套筒补偿器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直埋套筒补偿器，外节套筒体和内节套筒体；所述内节套筒体的一端设置密封环，且密封环的外径大于所述内节套筒体的外径；所述外节套筒体套设在所述内节套筒体的外侧，其内壁与所述密封环之间设置密封圈；所述外节套筒体的内壁和所述密封环的外壁分别设置耐磨层一和耐磨层二，形成补偿管道热胀冷缩产生位移时的密封圈滑动面，通过耐磨层提升结合面的精度和光洁度，并且起到耐磨作用，延长补偿器的使用寿命。

Description

一种直埋套筒补偿器

技术领域

本发明涉及补偿器技术领域，更具体的说是涉及一种直埋套筒补偿器。

背景技术

目前，城镇供热管网由于工作介质的温度变化，使管网产生轴向伸缩，进而产生一定的位移，通常采用自然补偿和安装补偿器这两种方式对管道产生的位移进行补偿。

城镇供热管网通过“自然补偿”和安装“补偿器”对管道的热胀冷缩进行调解，从而释放管道内部的热应力，保护管道。防止管道因位移变化导致焊口开裂，引起管网泄漏，造成经济损失。

自然补偿因其对地理条件、管道强度要求高，且投资大，压力损失大，因此具有很大的局限性，无法得到广泛应用。安装补偿器成为供热管道补偿方式的最优选择。

补偿器可最有效的降低管道运行时的应力，但同时补偿器也成为热力管道安全最薄弱的环节，目前的供热管道多为直埋管道，因此对补偿器的密封性能，安全性、使用寿命，对环境的适应性有很高的要求。波纹补偿器因其主要的波纹管为不锈钢材质，输送介质中氯离子含量会加剧波纹管的腐蚀，从而发生爆裂，易发生重大事故。

现有的套筒补偿器为填料式，压栏式，需要定期补充填料，紧固压栏，需设置专门维修井，需要一定的维护费用，加大了工程投资。且因其需要定期维护，而不能适用于直埋管道。以上两种补偿器因其自身设计的局限性，均不适用于直埋管道，且其寿命短，不能与管道同寿命。

因此，如何提供一种安全性高、寿命长的补偿器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种直埋套筒补偿器，以至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种直埋套筒补偿器，外节套筒体和内节套筒体；所述内节套筒体的一端设置密封环，且密封环的外径大于所述内节套筒体的外径；所述外节套筒体套设在所述内节套筒体的外侧，其内壁与所述密封环之间设置密封圈；所述外节套筒体的内壁和所述密封环的外壁分别设置耐磨层一和耐磨层二。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种直埋套筒补偿器，设置有耐磨层一和耐磨层二，形成补偿管道热胀冷缩产生位移时的密封圈滑动面，通过耐磨层提升结合面的精度和光洁度，并且起到耐磨作用，延长补偿器的使用寿命。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，所述耐磨层一为硬铬镀层，厚度为30～50um；

所述耐磨层二为乳白铬镀层，厚度为30～50um；此方案中耐磨层一采用硬铬镀层，镀层硬度为900-1200HV，硬铬镀层具有硬度高，耐磨性高，延长使用寿命的特点；耐磨层二采用乳白铬镀层，镀层硬度为800-900HV，乳白铬镀层具有镀层韧性好，硬度较硬铬硬度低，耐磨性高，延长使用寿命的特点，优化补偿器的性能，延长其使用寿命。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，所述密封环外壁开有多道密封槽，每道所述密封槽内均设置密封圈。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，所述密封槽设有四道，分别设置两道O型密封圈和两道YX型密封圈；其中O型密封圈不仅起到密封作用，还可起到支撑和防止外部污物的作用，YX型密封圈因其断面结构型式的特点，具有自压式动密封功能，可以起到随着压力的增大，密封性能更优的效果，并且O型密封圈和YX型密封圈均具有可靠的弹性及塑性变形，保证补偿器内外套结合面在任何工况下均处于过盈自密封状态，经过四道两种不同的独立密封防护，保证补偿器具有可靠的密封性能，确保补偿器在直埋环境中安全使用无泄漏。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，所述外节套筒体和所述内节套筒体与管网中管道的连接端均设有压力试验专用止口段，所述压力试验专用止口段宽度为50mm，此方案能够待补偿器整体装配完成后，进行压力试验使用。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，还包括限位法兰和限位环套；所述限位法兰固定在所述外节套筒体的外壁远离所述压力试验专用止口段的一端，所述限位环套通过螺栓固定在所述限位法兰上；

所述限位环套的内径大于所述内节套筒体的外径，小于所述密封环的外径，由于限位环套的内径小于密封环的外径，当补偿器内节套在外节套筒体内往复伸缩至最大拉伸量，即密封环被拉至与限位环套抵接，则受到限制，不能再被拉伸，也不会被拉脱，可防止供热管道支座强度不足，或试压过程中的水击现象对管路的破坏，防止工程事故发生。保证供热管网安全稳定运行。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，还包括环状的限位凸板，所述限位凸板套设在所述内节套筒体的外壁上，远离所述密封环的一端，其外径大于所述限位环套的内径，此方案能够当补偿器内节套在外节套筒体内往复伸缩至最小拉伸量，即限位凸板被拉至与限位环套抵接，则受到限制，不能再继续运动。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，所述外节套筒体和所述内节套筒体的内壁设置锡导线，与管网中管道采用软钎焊工艺焊接安装，此方案焊接锡导线的目的是防止直埋套筒补偿器的两端口与供热管道在焊接时，焊接电流产生的高温电弧对密封圈产生破坏。

优选的，在上述的一种直埋套筒补偿器中，还包括限位木撑架，所述限位木撑架呈十字形，包括连接杆和支撑杆，所述连接杆与所述外节套筒体同轴设置，所述支撑杆设有四根，呈圆周阵列在所述支撑杆的外壁上，与所述支撑杆可拆卸连接，对所述外节套筒体进行支撑，此方案压力试验合格后，用限位木撑架安装在密封环端部位置，以保证其在运输过程中内节套筒体的安装位置保持不变，待直埋套筒补偿器与管道焊接结束后，去除该限位木撑架。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的剖视图；

图2附图为本发明中耐磨层一与耐磨层二的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅附图1-2，为本发明的一种直埋套筒补偿器，外节套筒体1和内节套筒体2；内节套筒体2的一端设置密封环3，且密封环3的外径大于内节套筒体2的外径；外节套筒体1套设在内节套筒体2的外侧，其内壁与密封环3之间设置密封圈4；外节套筒体1的内壁和密封环3的外壁分别设置耐磨层一51和耐磨层二52。

为了进一步优化上述技术方案，耐磨层一51为硬铬镀层，厚度为30～50um；

耐磨层二52为乳白铬镀层，厚度为30～50um。

为了进一步优化上述技术方案，密封环3外壁开有多道密封槽，每道密封槽内均设置密封圈4。

为了进一步优化上述技术方案，密封槽设有四道，分别设置两道O型密封圈和两道YX型密封圈。

为了进一步优化上述技术方案，外节套筒体1和内节套筒体2与管网中管道的连接端均设有压力试验专用止口6段，压力试验专用止口6段宽度为50mm。

为了进一步优化上述技术方案，还包括限位法兰7和限位环套8；限位法兰7固定在外节套筒体1的外壁远离压力试验专用止口6段的一端，限位环套8通过螺栓固定在限位法兰7上；

限位环套8的内径大于内节套筒体2的外径，小于密封环3的外径。

为了进一步优化上述技术方案，还包括环状的限位凸板9，限位凸板9套设在内节套筒体2的外壁上，远离密封环3的一端，其外径大于限位环套8的内径。

为了进一步优化上述技术方案，外节套筒体1和内节套筒体2的内壁设置锡导线11，与管网中管道采用软钎焊工艺焊接安装。

为了进一步优化上述技术方案，还包括限位木撑架10，限位木撑架10呈十字形，包括连接杆和支撑杆，连接杆与外节套筒体1同轴设置，支撑杆设有四根，呈圆周阵列在支撑杆的外壁上，与支撑杆可拆卸连接，对外节套筒体1进行支撑。

具体的，外节套筒1与内节套筒2由约等于管道壁厚1.5倍的厚钢板卷制而成，外节套筒1与限位法兰7焊接为一体；内节套筒2与限位凸板9焊接为一体，提高外节套筒1与内节套筒2的刚度，并起到限制行程的作用。

具体的，在外节套筒体1的左端焊有与管道同口径的短管。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种直埋套筒补偿器，其特征在于，外节套筒体(1)和内节套筒体(2)；所述内节套筒体(2)的一端设置密封环(3)，且密封环(3)的外径大于所述内节套筒体(2)的外径；所述外节套筒体(1)套设在所述内节套筒体(2)的外侧，其内壁与所述密封环(3)之间设置密封圈(4)；所述外节套筒体(1)的内壁和所述密封环(3)的外壁分别设置耐磨层一(51)和耐磨层二(52)。

2.根据权利要求1所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，所述耐磨层一(51)为硬铬镀层，厚度为30～50um；

所述耐磨层二(52)为乳白铬镀层，厚度为30～50um。

3.根据权利要求2所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，所述密封环(3)外壁开有多道密封槽，每道所述密封槽内均设置密封圈(4)。

4.根据权利要求3所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，所述密封槽设有四道，分别设置两道O型密封圈和两道YX型密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，所述外节套筒体(1)和所述内节套筒体(2)与管网中管道的连接端均设有压力试验专用止口(6)段，所述压力试验专用止口(6)段宽度为50mm。

6.根据权利要求5所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，还包括限位法兰(7)和限位环套(8)；所述限位法兰(7)固定在所述外节套筒体(1)的外壁远离所述压力试验专用止口(6)段的一端，所述限位环套(8)通过螺栓固定在所述限位法兰(7)上；

所述限位环套(8)的内径大于所述内节套筒体(2)的外径，小于所述密封环(3)的外径。

7.根据权利要求6所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，还包括环状的限位凸板(9)，所述限位凸板(9)套设在所述内节套筒体(2)的外壁上，远离所述密封环(3)的一端，其外径大于所述限位环套(8)的内径。

8.根据权利要求7所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，所述外节套筒体(1)和所述内节套筒体(2)的内壁设置锡导线(11)，与管网中管道采用软钎焊工艺焊接安装。

9.根据权利要求8所述的一种直埋套筒补偿器，其特征在于，还包括限位木撑架(10)，所述限位木撑架(10)呈十字形，包括连接杆和支撑杆，所述连接杆与所述外节套筒体(1)同轴设置，所述支撑杆设有四根，呈圆周阵列在所述支撑杆的外壁上，与所述支撑杆可拆卸连接，对所述外节套筒体(1)进行支撑。

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