CN1884892A - 管路补偿伸缩器 - Google Patents

Abstract

一种管路补偿伸缩器，包括法兰管、套管、填料、柔性密封脂、密封脂注入阀、伸缩法兰管；在伸缩法兰管外套装套管之后再伸入法兰管内腔，并在管内延伸一定距离，所述的套管与法兰管的终端焊接固定或铸造为一体，在套管内腔中段设有环形凹槽，环形凹槽与伸缩法兰管外表面一起形成密封腔，在密封腔两端填充有填料和密封脂，密封脂注入阀包括阀体、注入塞和密封球，该密封脂注入阀设置在密封腔外围，阀体与套管的管壁螺纹密封连接，阀体内腔与套管内密封腔连通，柔性密封脂从阀体内腔注入，填满密封腔内两端填料之间的空余部位，然后用注入塞塞紧。本发明结构紧凑，具有超高的强度，性能可靠，可以在线补漏、使用寿命长、耐腐蚀、比现有的管路伸缩器耐温耐压性能好。

Description

管路补偿伸缩器

技术领域

本发明涉及一种物料输送管线补偿装置，特别是涉及一种管路补偿伸缩器。

现有技术

在我国很多长输管线的压力管道工程如：输油、输气(天然气)、化工工程、电力工程、石油化工、冶金、造纸、煤气、供水等管路工程施工过程中， 必须考虑管路因气候、介质的压力和温度等原因而产生的拉伸和缩短，对工程管路施工的连接尺寸误差进行预先补偿，使管路安装连接尺寸准确无误并能够安全可靠运行。在安装好的管路上，因气候、介质温度和介质的压力等，也会造成管路的热胀冷缩，也需要用到管路补偿装置进行补偿；我国目前用来补偿的设备是膨胀节和伸缩器，现有的膨胀节和伸缩器补偿受长短、温度压力的限制，膨胀节的壁很薄且受长度的限制，伸缩器是用橡胶圈密封，由于材料所限，这两种设备(一般耐温＜120℃，耐压＜2.0MPa)都不能同时满足耐高温高压的性能。特别是橡胶圈密封的伸缩器，其最高的耐温上限低于120℃，还容易产生泄漏，且在管线运行中很难补漏，因而造成使用寿命过短等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够克服现有技术缺陷的管路补偿伸缩器，采用注入阀注入密封脂密封技术，以提高管路补偿伸缩器的耐高温高压及耐腐蚀性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：所述的管路补偿伸缩器包括法兰管、套管、填料、柔性密封脂、密封脂注入阀、伸缩法兰管；其中：在所述的伸缩法兰管外套装套管之后再伸入法兰管内腔，并在该法兰管的管内延伸一定距离，所述的套管与法兰管的终端焊接固定或是铸造为一体，在套管的内腔中段中段设有环形凹槽，该环形凹槽与伸缩法兰管外表面一起形成密封腔，在该密封腔的两端填充有填料，所述的密封脂注入阀包括阀体、注入塞，该密封脂注入阀设置在该密封腔上方，其阀体与套管的管壁螺纹密封连接，其注入腔与套管内密封腔连通，所述柔性密封脂从密封脂注入阀的注入腔注入，填满密封腔内两端填料之间的空余部位，然后用注入塞塞紧该密封脂注入阀。

本发明的管路补偿伸缩器中，密封脂用注入阀注入，注入阀的设计新颖，结构合理，不仅可以注入密封脂，还可以防止密封脂倒流，允许带压注入操作，因此可以实现在线注入密封脂。本发明采用密封脂和填料复合密封，其中最新研制的密封脂具有充分的流动能力和良好的耐高温性能，其耐温度上限可以提高到230℃、不容易产生泄漏。在管线运行中如发现伸缩密封部位有外漏，只需再拧紧密封脂注入阀或是添加少量密封脂即可解决。本发明结构紧凑，具有超高的强度，性能可靠，可以在线补漏、使用寿命长、耐腐蚀，填补了国内此类产品空白，达国际水平，给国家和企业带来良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的管路补偿伸缩器剖面结构示意图

图2为图1所示管路补偿伸缩器注入阀部分的侧视图

图3为图1所示管路补偿伸缩器注入阀部分剖面结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1、3所示：本发明的管路补偿伸缩器包括法兰管1、套管2、填料3、柔性密封脂4、密封脂注入阀5、伸缩法兰管；其中：在所述的伸缩法兰管6外套装套管2之后再伸入法兰管1内腔，并在该法兰管1的管内延伸一定距离，所述的套管2与法兰管1的终端密封固定连接，在套管2的内腔中段设有环形凹槽，该环形凹槽与伸缩法兰管6外表面一起形成密封腔21，在该密封腔21的两端填充有填料3，所述的密封脂注入阀5包括阀体、注入塞51，该密封脂注入阀5设置在该密封腔21上方，其阀体与套管2的管壁螺纹密封连接，其内腔与套管2内密封腔21连通，所述柔性密封脂4从密封脂注入阀5的注入内腔注入，填满密封腔21内两端填料3之间的空余部位，然后用注入塞51塞紧该密封脂注入阀5。

所述的密封脂注入阀5还包括一个与阀体做成一体的密封球50，该密封球50位于阀体的内腔，当注入柔性密封脂4时，密封球50位于阀体内腔的下端柔性密封脂从阀体内腔的侧壁孔流出，打开密封脂注入阀5，当停止注入柔性密封脂4时，因阀体内腔的侧壁孔的流量面积小于阀体下端孔的流量面积，密封球50受管线内压作用关位于阀体内腔的上端，阻止密封脂外溢，密封脂注入阀5关闭。

为了将柔性密封脂4更均匀地注入套管2内的密封腔21内，设置在所述套管2上的密封脂注入阀5的数目可以为多个。

如图2所示，在本实施例中，设置在所述套管2上的填料注入阀5的数目为3个，以套管2中段圆心点为轴心均匀排列在套管2外壁圆周上。

为了方便安装和操作，所述的填料注入阀5阀体与所述套管2外壁之间形成一定的倾斜角。

在本实施例中，所述的密封脂注入阀5阀体与所述套管2外壁之间的倾斜角为45度。

为防止伸缩法兰管6完全脱出法兰管1内腔，在所述伸缩法兰管6伸入法兰管1内腔的一段管道中的管道终端固定设置有制动销钉7，该制动销钉7的顶端略凸出于所述伸缩法兰管6外壁，所述套管2的管道内径略小于所述法兰管1管道内径。

所述的柔性密封脂4具有充分的流动能力和良好的耐高温性能，其主要成分为：四氟乙烯生粉、膨胀石墨、氧化铁、超细锌粉、二流化钼、云母粉、硅胶等。

本发明的管路补偿伸缩器工作过程如下：

在每两个整体物料输送管道之间接入本发明的管路补偿伸缩器，即将本管路补偿伸缩器的法兰管1和伸缩法兰管6最外端分别密封固定连接到物料输送管上，当物料输送管因为环境升温或所运输物料温度等原因造成管路延长时，所述的伸缩法兰管6在外力推动下，其伸入法兰管1内腔的部分继续向内延伸，直到外力消失；当物料输送管因为寒冷等原因造成管路缩短时，所述的伸缩法兰管6伸入法兰管1内腔的部分由于外力拉拽而向外回缩，直到外力消失。在该伸缩法兰管6延伸和回缩工程中，均由注入所述的套管2密封腔21内的填料3和柔性密封脂4保证整个管路补偿伸缩器管路的密封。

该产品应用在管线阀门如：输油、输气(天然气)、化工工程、电力工程、石油化工、冶金、造纸、煤气、供水等工程中，补偿管路因气候、介质的压力和温度等产生的拉伸和缩短。

对工程管路施工的连接尺寸误差进行预先补偿，使管路安装连接尺寸准确无误并能够安全可靠运行。补偿工程管路施工的连接尺寸，使管路能够安全可靠运行。

本发明的管路补偿伸缩器产品指标：

工作压力    150LB，300LB

介质温度    ≤230℃

公称通经    150 LB 2″-12″；

            300 LB 2″-10″

工作介质    ≤230℃的水、蒸汽、油品，煤气、天然气、石化类等

密封脂      具有充分的流动能力，耐温≤230℃

密封脂注入阀：既能注入密封脂，又可以对密封脂外溢止回

本发明的产品具有如下优点：

a新型的总体结构设计

结构紧凑，具有超高的强度，性能可靠，国内首创。

b新型的密封材料

采用密封脂和填料复合密封，密封脂为本公司自己研制，为国内首创，达到了国际水平。

c新型的密封脂注入阀

密封脂用注入阀注入，注入阀设计新颖，不仅可以注入密封脂，还可以防止密封脂倒流，因此可以在线注入密封脂，本产品中注入阀为国内首创。

d使用寿命长

独特的密封件设计，在管线运行中，允许带压注入密封脂。是其它同类产品不具有的功能。

e安全可靠的产品

本产品的安全可靠性能是其它同类产品不可比拟的。

Claims (8)

1、一种管路补偿伸缩器，其特征在于：它包括法兰管(1)、套管(2)、填料(3)、柔性密封脂(4)、密封脂注入阀(5)、伸缩法兰管(6)；其中：在所述的伸缩法兰管(6)外套装套管(2)之后再伸入法兰管(1)内腔，并在该法兰管(1)的管内延伸一定距离，所述的套管(2)与法兰管(1)的终端焊接固定或是铸造为一体，在套管(2)的内腔中段设有环形凹槽，该环形凹槽与伸缩法兰管(6)外表面一起形成密封腔(21)，在该密封腔(21)的两端填充有填料(3)，所述的密封脂注入阀(5)包括阀体、注入塞(51)和密封球(50)，该密封脂注入阀(5)设置在该密封腔(21)外围，其阀体与套管(2)的管壁螺纹密封连接，其阀体内腔与套管(2)内密封腔(21)连通，所述柔性密封脂(4)从密封脂注入阀(5)的阀体内腔注入，填满密封腔(21)内两端填料(3)之间的空余部位，然后用注入塞(51)塞紧该密封脂注入阀(5)。

2、根据权利要求1所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：所述的密封脂注入阀(5)还包括一个密封球(50)，该密封球(50)位于阀体内腔，当注入柔性密封脂(4)时，密封球(50)位于阀体内腔的下端柔性密封脂从阀体内腔的侧壁孔流出，打开密封脂注入阀(5)，当停止注入柔性密封脂(4)时，因阀体内腔的侧壁孔的流量面积小于阀体下端孔的流量面积，密封球(50)受管线内压作用关位于阀体内腔的上端，阻止密封脂外溢，密封脂注入阀(5)关闭。

3、根据权利要求2所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：设置在所述套管(2)上的密封脂注入阀(5)的数目可以多个。

4、根据权利要求3所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：设置在所述套管(2)上的密封脂注入阀(5)的数目为3个，以套管(2)中段圆心点为轴心均匀排列在套管(2)外壁圆周上。

5、根据权利要求1到4中任意一个所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：所述的密封脂注入阀(5)管壁与所述套管(2)外壁之间形成一定的倾斜角。

6、根据权利要求5所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：所述的密封脂注入阀(5)管壁与所述套管(2)外壁之间的倾斜角为45度。

7、根据权利要求1到4中任意一个所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：在所述伸缩法兰管(6)伸入法兰管(1)内腔的一段管道中，在该管道终端固定设置有制动销钉(7)，该制动销钉(7)的顶端略凸出于所述伸缩法兰管(6)外壁，所述套管(2)的管道内径略小于所述法兰管(1)管道内径。

8、根据权利要求1到4中任意一个所述的管路补偿伸缩器，其特征在于：所述的柔性密封脂(4)的主要成分为：四氟乙烯生粉、膨胀石墨、氧化铁、超细锌粉、二流化钼、云母粉、硅胶等。

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