CN201954177U - 一种输液管道自密封补偿装置 - Google Patents

Abstract

针对供热工程中在高压高温的流体作用下，管道会发生热力膨胀，在管道补偿器密封处会出现流体泄漏的现象，本实用新型提出了一种输液管道自密封补偿装置包括补偿器锁紧法兰2、法兰螺栓4、管道补偿器伸缩管5、主管道连接体6，在主管道1和管道补偿器伸缩管5之间的存在两级密封装置，第一道密封装置为Y形密封圈11、同轴密封圈中格莱圈11和O形密封圈3，D形密封圈12，还包括有利于Y形密封圈10实现自密封的导压孔9，第二道密封装置中的梯形密封圈13及利于密封的斜锥形密封面7，第一道密封装置可以实现自密封，当这一道密封装置出现问题，可以实现第二道密封，实现了双向密封，延长了密封周期。

Description

一种输液管道自密封补偿装置

技术领域

本实用新型涉及包括补偿器锁紧法兰、密封圈、法兰螺栓的一种根据输液管道发生热胀冷缩而设计的自密封补偿装置，特别是针对密封要求很高伸缩进程较长的领域，属于密封领域。

背景技术

供热工程中目前普遍使用的管道补偿器为具有一道密封效果的补偿器，在高压高温的流体作用下，管道会发生热力膨胀，在每一根管道的接缝处焊接一管道补偿器可以达到热力膨胀的问题。随着流体的温度升高及使用一段时间，在管道补偿器密封处会出现流体泄漏的现象，只能把整个管道补偿器全部换掉，这样就会耗费巨大的人力物力，同时对工程造成负面影响。因此，密封效果及密封维持时间等问题在管道补偿器中还依然存在，同时液体泄漏出来对人类的危害也是致命的。

为此，中国实用新型专利200720033350提出一种可以调节密封效果的管道补偿器，如图2所示，它在位于补偿器端部的两片法兰2内侧与密封圈3相接触的拐角处设有斜锥形密封面7，在紧靠补偿器锁紧法兰2的一端设有管道补偿器伸缩管5，在伸缩管的另一端设有锥形主管道连接体6。另外，在两片法兰内侧且紧靠斜锥形密封面7的外侧方向，设有一台阶形突起8。当密封圈受到磨损后，只需拧紧法兰螺栓，让斜锥形密封面7往里进一步挤压密封圈3，让密封圈3紧紧地卡在主管道上，继续发挥密封作用，故延长了补偿器的使用寿命，并可提高管内的输液压力。

上述的补偿器端部的两片法兰2的拧紧在组装后的设备中则需要事先把封装的管道补偿器拆开后才可以调整，在调整过程中，并且在速度比较低的运动条件下摩擦力比较大，如果法兰拧的过紧会缩短密封圈3的使用寿命，导致密封过早失效。但如果拧的力度不够则安装后不久出现二次泄露，所以对于二次调整的最佳量值不好把握，对拧紧法兰这种结构装置使得在耗费人力同时也对工程造成了负面的影响。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，提出一种适用于高效密封状态下的具有自密封作用的管道补偿器，改善上述的管道补偿器在出现泄露进行法兰拧紧时出现的问题，它能在流体介质温差为150℃、压力为0～4Mpa范围内使用，并且有双向密封结构，可以实现自密封。

为了实现上述的实用新型目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种输液管道自密封补偿装置，它包括：主管道1、补偿器锁紧法兰2、法兰螺栓4、管道补偿器伸缩管5、主管道连接体6，主管道1与管道补偿器伸缩管5通过补偿器锁紧法兰2连接，管道补偿器伸缩管5连接有主管道连接体6，补偿器锁紧法兰2通过法兰螺栓4固定，在主管道1和管道补偿器伸缩管5之间的布置有两级密封装置，主管道1第一级密封装置为沿轴向依次布置有Y形密封圈10、同轴密封圈中格莱圈11和O形密封圈3，D形密封圈12，主管道1还包括有利于端部开有利于Y形密封圈10实现自密封的的导压孔9，其构成第一级密封装置；近管道补偿器伸缩管5的，第二级密封装置中的梯形密封圈补偿器锁紧法兰2内侧固定有梯形密封圈13，对应的接触面为及利于密封的斜锥形密封面7，其构成第二级密封装置。

在位于管道补偿器伸缩管5端部的锁紧法兰2与梯形密封圈13相接触处、主管道1端部、伸缩管5与主管道连接体6连接的拐角处等都设有倒角。

所述导压孔结构外与空气相通所述导压孔9外与空气相通，内与Y形密封圈10唇形底部相通。

本发明可以取得如下有益效果：

导压孔9把流体压力作用于Y形密封圈10的唇边，则唇形与流体接触的每一点上均有法向作用，唇形圈接触应力增大。随着压力升高，唇形不断变大，始终与密封面紧密配合，起到“自封作用”。中间密封为组合式密封，通过预压缩力使格莱圈11紧贴在密封偶合面上起到密封作用。在出现压力变化情况下，后面的D形密封圈12维持位置稳定，不会出现扭曲现象。随着使用时间延长，前面密封装置失效的情况下，后面的梯形密封圈13可以起到二次密封的作用，同时延长了整个密封装置的使用周期。

本实用新型所述的自密封管道补偿器，正常情况下前面的Y形密封圈10就起到自密封作用，后面的同轴密封圈11和3和D形密封圈12，起到加固密封及相互调节的作用。

本实用新型所述的自密封管道补偿器，后面的梯形密封圈13能有效对径向和轴向密封，外锥形面的楔合和补偿作用，防止螺栓拧紧过程中出现扭曲，也实现密封圈与套筒间具有较大的接触面，以达到有效可靠的密封。

本实用新型所述的自密封管道补偿器，Y形密封圈10唇形可以是成等高唇结构，也可以是不等高唇结构，此时长唇紧贴在密封沟槽底部；短唇与运动表面接触，减小了唇部与工作表面的摩擦阻力。

本实用新型由于采用了上述的结构，主管道1及其连接体6都设计了倒角，梯形密封圈13设计了楔形面7，使得整个补偿器安装方便，并且不管在什么地方都能牢牢地卡在主管道上，在输液压力4.0MPa以内不易泄漏。在运动过程中三个密封圈相互调节密封位置，起到自密封作用。即使在使用时间及寿命限制下，最前面密封装置受到磨损后，后面每一个密封圈都会起到密封作用，并且最后面的梯形密封圈还可以起到二次密封及反向密封作用，此装置可以延长补偿器的使用寿命，并可提高管内的输液压力。这样，无论补偿器在工作过程中外部环境如何，通过本实用新型都能达到良好的密封及补偿效果。同现有技术相比，本实用新型不仅具有密封效果好、安装方便、使用周期长的特点，尤其是在补偿过程中，始终能够起到自密封作用。本实用新型设计合理、结构简单、加工容易、成本低廉，极利于推广使用。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种输液管道自密封补偿装置的结构示意图；

图2为已有管道补偿器的结构示意图；

图中：1、主管道，2、补偿器锁紧法兰，3、密封圈，4、法兰螺栓，5、管道补偿器伸缩管，6、主管道连接体，7、斜锥形密封面8、台阶形突起，9、导压孔，10、Y形密封圈，11、格莱圈，12、D形密封圈，13、梯形密封圈。

具体实施方式

具体实施方案分述如下：

实施例1参加图1，图1为自密封管道补偿器装置，高温高压的流体首先通过导压孔9与Y形密封圈10的唇形圈底部接触，唇部受到周向压缩，当内压升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，起到“自封作用”。第二道密封装置由格莱圈11和密封圈3组成，这种密封装置即使在往复运动情况下也不会出现翻转、扭曲及被计入间隙的问题。第三道密封装置为D形密封圈12，在沟槽中位置稳定，无滚动扭曲现象，适用于变压力的场合，能防止挤出损坏。当第一级的前三道密封装置都出现问题时，泄露的液体会被第二级密封装置梯形密封圈13密封住，由法兰螺栓4和泄露流体的压力作用，加上密封锥面的楔合和补偿作用，能有效实现径向和轴向密封。这样就省去了工作过程中需要实时调整锁紧法兰的工作，节省了人力物力，提高了工作效率。

实施例2参见图2，图2为管道补偿器。包括补偿器锁紧法兰2、密封圈3、法兰螺栓4，其特征是：在位于补偿器端面的两片法兰2相对内侧密封圈相接触的拐角处，设有斜锥形密封面7，在紧靠补偿器锁紧法兰2的一端设有管道补偿器伸缩管5，在伸缩管5的另一端设有锥形主管道连接体6。另外，在两片法兰2内侧且紧靠斜锥形密封面7的外侧方向，设有一台阶形突起8。

Claims (3)

1.一种输液管道自密封补偿装置，它包括主管道(1)、补偿器锁紧法兰(2)、法兰螺栓(4)、管道补偿器伸缩管(5)、主管道连接体(6)，主管道(1)与管道补偿器伸缩管(5)通过补偿器锁紧法兰(2)连接，管道补偿器伸缩管(5)连接有主管道连接体(6)，补偿器锁紧法兰(2)通过法兰螺栓(4)固定，其特征在于：在主管道(1)和管道补偿器伸缩管(5)之间的布置有两级密封装置，主管道(1)沿轴向依次布置有Y形密封圈(10)、同轴密封圈中格莱圈(11)和O形密封圈(3)，D形密封圈(12)，主管道(1)端部开有利于Y形密封圈(10)实现自密封的的导压孔(9)，其构成第一级密封装置；近管道补偿器伸缩管(5)的补偿器锁紧法兰(2)内侧固定有梯形密封圈(13)，对应的接触面为利于密封的斜锥形密封面(7)，其构成第二级密封装置。

2.根据权利要求1所述的输液管道自密封补偿装置，其特征在于：在位于管道补偿器伸缩管(5)端部的锁紧法兰(2)与梯形密封圈(13)相接触处、主管道(1)端部、伸缩管(5)与主管道连接体(6)连接的拐角处等都设有倒角。

3.根据权利要求1所述的输液管道自密封补偿装置，其特征在于：所述导压孔(9)外与空气相通，内与Y形密封圈(10)唇形底部相通。

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