CN204805818U - 精密型节能防爆补偿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密型节能防爆补偿器，属于热力管道补偿装置结构的技术领域；包括内管和由变径管A段，变径管B段，变径管C段组成的变径管；当变径管连同与其固定成一体的密封件B压帽和格兰与内管受到径向热膨胀力挤推时可通过螺纹区域的转动沿径向同轴同步整体相对旋转移动。采用这样的结构具有同轴精度高，承压能力更强，介质适用范围不受限及管道运行更安全且维护方便的优点。

Description

精密型节能防爆补偿器

技术领域

本实用新型涉及一种精密型节能防爆补偿器，属于热力管道补偿装置结构的技术领域，具体说属于石油、化工、轻工、热力、冶金等行业中使用的热力管道补偿装置结构的技术领域。

背景技术

补偿器又称为伸缩器或伸缩节、膨胀节，主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩，管道中将产生热应力。在管道中这种应力作用下可能导致管道的破裂，影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分，补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。

现有技术的管道补偿方式多采用原始自然补偿方式，投资及压力损失都较大；补偿器的结构与密封性能欠佳，泄漏现象较严重；旋转补偿器性能较优秀；具有补偿量大、布置灵活、特别是在长输架空管道中应用优势化较明显；

但目前现有的旋转补偿器也存在诸多不足：一是内管与变径管的接合部位两者间隙过大，流体介质运动中在该部位会产生涡流，这样就增加了流体介质的压力损失。二是变径管与密封外套管两者为端面焊接连接成形，由此出现了一道环面焊缝，这样的结构使用在压力管道上始终是一个安全隐患，尤其是在高寒地区的压力管道和压力等级高的管道风险更大；况且现有的旋转补偿器采用的大都是单一的填料密封形式，在使用上：流体介质与承压能力等方面均受到一定局限。

发明内容

本实用新型提供了一种精密型节能防爆补偿器，以实现解决现有技术的不足，达到减小管道应力，增强密封性能，提高承压能力，实现大补偿量，适用范围更广；同时又能节省投资和运行成本，真正使管网既运行安全可靠，又符合环保节能要求的目的。

为达到上述目的本实用新型的技术方案是：

一种精密型节能防爆补偿器，其中包括：调节螺杆，密封件B压帽，变径管A段，变径管B段，变径管C段，内管，钢球，格兰，密封件B压帽翼圈，密封件B，变径管内承台C，内管凸外环，密封件A，变径管内承台B和变径管内承台A；

所述的内管与变径管的内径相同且呈内端同轴对插的结构；

所述的内管整体为圆柱状的刚性管结构；内端的外环从端头处依次顺序设置有第一螺纹区段，呈凸起状的该内管凸外环和第一锥度区段；该第一螺纹区段，该内管凸外环和该第一锥度区段与该内管为一体成型的结构；该内管凸外环整体为截面成矩形的环形结构，位于该第一螺纹区段和该第一锥度区段之间，该环形结构的一端与该第一锥度区段延伸过渡连接，另一端沿端面设置有一环形的尖状凸部；

所述的内管的外环环套有该密封件A，该密封件B，该格兰和该密封件B压帽；该格兰为截面成矩形的圆环状结构，该格兰位于该密封件B压帽和该密封件B之间；

所述的变径管由呈阶梯状顺序排列的该变径管A段，该变径管B段和该变径管C段组成以形成该变径管整体为圆柱状的刚性管结构；该变径管C段的内径与该内管的内径相同，该变径管A段和该变径管B段的内径大于该内管的内径；该变径管B段位于该变径管A段和该变径管C段之间；该变径管A段通过截面为矩形的环形结构的该变径管内承台C与该变径管B段连接为一体；该变径管B段通过截面为矩形的环形结构的该变径管内承台A与该变径管C段连接为一体；该变径管内承台B凸设置于该变径管B段的内环表面并位于该变径管内承台C和该变径管内承台A之间；

所述的变径管内承台B截面为直角结构，该直角结构水平面设置有第二螺纹区段，该直角结构垂直面设置有一环形的尖状凸部；该第一螺纹区段和该第二螺纹区段螺旋连接；

所述的变径管A段的外环表面设置有第三螺纹区段；该变径管A段的内环表面设置有第二锥度区段；

所述的密封件B整体呈截面为梯形的环状结构；该梯形的两腰分别与该第一锥度区段和该第二锥度区段顶抵设置；该密封件B梯形的底面与该格兰呈顶抵状态；

所述的密封件B压帽整体呈截面为L形的环状结构；该L形的水平端为该密封件B压帽翼圈环套在该变径管A段的外环表面，该L形水平端内表面设置有第四螺纹区段；该第四螺纹区段和该第三螺纹区段螺旋连接；该L形的垂直端沿外端面圆周呈均匀分布设置复数个安装了该调节螺杆的螺孔，该调节螺杆穿过该螺孔并顶抵住该格兰；该密封件B压帽沿内环表面设置一环形凹部，复数个该钢球位于该环形凹部中并与该内管的外环呈滚动顶抵的状态；

所述的密封件A为截面呈正方形的环形结构，正方形的四边分别与该内管凸外环的尖状凸部、该变径管内承台C的内环、该变径管内承台B的尖状凸部和该内管的外环呈顶抵状态；

形成该变径管连同与其固定成一体的该密封件B压帽和该格兰与该内管受到径向热膨胀力挤推时可通过该螺纹区域的转动沿径向同轴同步整体相对旋转移动的结构。

该变径管A段的该第二锥度区段的锥角位于该变径管内承台C处；该锥角度数为4-6度。

该内管上的该第一锥度区段位于该格兰和该内管凸外环之间；该第一锥度区段的锥角位于该内管凸外环处；该锥角度数为4-6度。

该变径管B段的外环为圆锥状结构，该变径管B段外环的锥度为15-17度。

该密封件A为由复数个多层结构叠加而成；该多层结构包括不锈钢或镍材料层和石墨层；该石墨层包括缠绕了金属丝网的石墨盘根。

该密封件A为由2-4个所述的多层结构叠加而成。

该变径管内承台A整体为直角结构，该变径管内承台A与该内管内端端头的距离为2-5厘米。

该密封件B压帽沿内环表面设置的环形凹部与该L形垂直端的中心线错开设置。

该内管凸外环的尖状凸部的内角为钝角；该变径管内承台B的尖状凸部的内角为钝角。

该内管凸外环的尖状凸部的内角为120-160度；该变径管内承台B的尖状凸部的内角为110-170度。

采用本实用新型的技术方案具有同轴精度高，摩擦系数、自身扭距、压力损失更小，抗弯能力、承压能力更强，介质流向不受限，密封可靠，性能优良，管道运行更安全且维护方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1截面视图部分的放大示意图。

图中标号说明

1、调节螺杆

2、密封件B压帽

3、变径管A段

4、变径管B段

5、变径管C段

6、内管

7、钢球

8、格兰

9、密封件B压帽翼圈

10、密封件B

11、变径管内承台C

12、内管凸外环

13、密封件A

14、变径管内承台B

15、变径管内承台A。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案说明如下，以利全面的了解本实用新型技术方案的详细内容。

如图1，图2所示；一种精密型节能防爆补偿器，包括：调节螺杆1，密封件B压帽2，变径管A段3，变径管B段4，变径管C段5，内管6，钢球7，格兰8，密封件B压帽翼圈9，密封件B10，变径管内承台C11，内管凸外环12，密封件A13，变径管内承台B14和变径管内承台A15；

所述的内管6与变径管的内径相同且呈内端同轴对插的结构；详细说明如图1所示，即该内管6为柱状的管结构，水平设置，一端(或右端)为内端，另一端(或左端)为外端；该变径管为柱状的管结构，由变径管A段3，变径管B段4和变径管C段5组成；水平设置，一端(与内管6等内径端或非变径端或右端)为外端，另一端(扩口端或变径端或左端)为内端；这里的该变径管的内径特指非变径端的内径；这里的对插实际上是该内管6的内端插入该变径管的内端之中。

所述的内管6整体为圆柱状的刚性管结构；内端的外环从端头处依次顺序(从右至左，如图1，图2)设置有第一螺纹区段，呈凸起状的该内管凸外环12和第一锥度区段；该第一螺纹区段，该内管凸外环12和该第一锥度区段与该内管6为一体成型的结构；该内管凸外环12整体为截面成矩形的环形结构，位于该第一螺纹区段和该第一锥度区段之间，该环形结构的一端与该第一锥度区段延伸过渡连接，另一端沿端面设置有一环形的尖状凸部；即靠近该内管凸外环12处的内管6壁厚大于内管6外端的壁厚；该内管6上的该第一锥度区段位于该格兰8和该内管凸外环12之间；该第一锥度区段的锥角位于该内管凸外环12处；该锥角度数为4-6度，较佳锥角度数为5度。

所述的内管6的外环环套有该密封件A13，该密封件B10，该格兰8和该密封件B压帽2；该格兰8为截面成矩形的圆环状结构，该格兰8位于该密封件B压帽2和该密封件B10之间并分别与该密封件B压帽2和该密封件B10顶抵；

所述的变径管由呈阶梯状顺序排列的该变径管A段3，该变径管B段4和该变径管C段5组成以形成该变径管整体为圆柱状的刚性管结构；该变径管C段5的内径与该内管6的内径相同，该变径管A段3和该变径管B段4的内径大于该内管6的内径(该变径管A段3的内径也大于该变径管B段4的内径，实际上该变径管A段3和该变径管B段4形成一个喇叭口形状)；该变径管B段4位于该变径管A段3和该变径管C段5之间；该变径管A段3通过截面为矩形(或直角形状)的环形结构的该变径管内承台C11与该变径管B段4连接为一体；该变径管B段4通过截面为矩形(或直角形状)的环形结构的该变径管内承台A15与该变径管C段5连接为一体；该变径管内承台B14凸设置于(截面为直角形状)该变径管B段4的内环表面并位于该变径管内承台C11和该变径管内承台A15之间；这样在变径管内环实际形成了由变径管内承台C11，变径管内承台B14和变径管内承台A15组成的(连续的)三级台阶或阶梯状的结构；如图2。该变径管B段4的外环为圆锥状结构，该变径管B段4外环的锥度为15-17度。该变径管内承台A15整体为直角结构，该变径管内承台A15与该内管6内端端头的距离为2-5厘米。

所述的变径管内承台B14截面为直角结构，该直角结构水平面设置有第二螺纹区段，该直角结构垂直面设置有一环形的尖状凸部，该尖状凸部可扎入该密封件A13之中；该第一螺纹区段和该第二螺纹区段螺旋连接；

所述的变径管A段3的外环表面设置有第三螺纹区段；该变径管A段3的内环表面设置有第二锥度区段；该变径管A段3的该第二锥度区段的锥角位于该变径管内承台C11处；该锥角度数为4-6度，较佳锥角度数为5度。

所述的密封件B10整体呈截面为梯形的环状结构(形状象一个圆塞子)；该梯形的两腰分别与该第一锥度区段和该第二锥度区段顶抵设置；该密封件B10梯形的底面与该格兰8呈顶抵状态；该密封件B10梯形的顶面距该变径管内承台C11(端头或顶面)和该内管凸外环12侧面形成的平面间的距离为3-10厘米；

所述的密封件B压帽2整体呈截面为L形的环状结构；该L形的水平端为该密封件B压帽翼圈9环套在该变径管A段3的外环表面，该L形水平端内表面设置有第四螺纹区段；该第四螺纹区段和该第三螺纹区段螺旋连接；该L形的垂直端沿外端面圆周(面)呈均匀分布设置复数个安装了该调节螺杆1的螺孔，该调节螺杆1穿过该螺孔并顶抵住该格兰8；所述的复数个螺孔为6-32个，安装对应的该调节螺杆1也为6-32个，该调节螺杆1可以随时对该格兰8与密封件B10的压紧程度进行调整；该密封件B压帽2沿内环表面设置一环形凹部，复数个该钢球7位于该环形凹部中并与该内管6的外环呈滚动顶抵的状态；该密封件B压帽2沿内环表面设置的环形凹部与该L形垂直端的中心线错开设置；所谓的L形垂直端的中心线的位置为该L形垂直端部分沿径向中心截面所标注的位置。

所述的密封件A13为截面呈正方形的环性结构，正方形的四边分别与该内管凸外环12的尖状凸部、该变径管内承台C11的内环、该变径管内承台B14的尖状凸部和该内管6的外环呈顶抵状态；该内管凸外环12的尖状凸部可扎入该密封件A13之中；该密封件A13起端面密封的作用；该密封件A13为由复数个多层结构叠加而成；该多层结构包括不锈钢或镍材料层和石墨层；该石墨层包括缠绕了金属丝网的石墨盘根(石墨盘根主要是由各种增强纤维、金属丝(钢丝、铜丝、镍丝、碳纤维，预氧丝、玻璃纱)等增强的石墨线为原料精工编织而得。适用于高温高压条件下的动密封。除少数的强氧化剂外，它能用于密封热水、过热蒸气、热传递流体、氨溶液、碳氢化合物、低温液体等介质，主要用于高温、高压、耐腐蚀介质下阀门、泵、反应釜的密封。它也是独特的万用密封盘根)。该密封件A13为由2-4个所述的多层结构叠加而成。该内管凸外环12的尖状凸部的内角为钝角；该变径管内承台B14的尖状凸部的内角为钝角。该内管凸外环12的尖状凸部的内角为120-160度，较佳的该尖状凸部的内角为128度；该变径管内承台B14的尖状凸部的内角为110-170度，较佳的该尖状凸部的内角为138度。

形成该变径管连同与其固定成一体的该密封件B压帽2和该格兰8与该内管6受到径向热膨胀力挤推时可通过该螺纹区域的转动沿径向同轴同步整体相对旋转移动的结构。

Claims (10)

1.一种精密型节能防爆补偿器，其特征在于包括：调节螺杆(1)，密封件B压帽(2)，变径管A段(3)，变径管B段(4)，变径管C段(5)，内管(6)，钢球(7)，格兰(8)，密封件B压帽翼圈(9)，密封件B(10)，变径管内承台C(11)，内管凸外环(12)，密封件A(13)，变径管内承台B(14)和变径管内承台A(15)；

所述的内管(6)与变径管的内径相同且呈内端同轴对插的结构；

所述的内管(6)整体为圆柱状的刚性管结构；内端的外环从端头处依次顺序设置有第一螺纹区段，呈凸起状的该内管凸外环(12)和第一锥度区段；该第一螺纹区段，该内管凸外环(12)和该第一锥度区段与该内管(6)为一体成型的结构；该内管凸外环(12)整体为截面成矩形的环形结构，位于该第一螺纹区段和该第一锥度区段之间，该环形结构的一端与该第一锥度区段延伸过渡连接，另一端沿端面设置有一环形的尖状凸部；

所述的内管(6)的外环环套有该密封件A(13)，该密封件B(10)，该格兰(8)和该密封件B压帽(2)；该格兰(8)为截面成矩形的圆环状结构，该格兰(8)位于该密封件B压帽(2)和该密封件B(10)之间；

所述的变径管由呈阶梯状顺序排列的该变径管A段(3)，该变径管B段(4)和该变径管C段(5)组成以形成该变径管整体为圆柱状的刚性管结构；该变径管C段(5)的内径与该内管(6)的内径相同，该变径管A段(3)和该变径管B段(4)的内径大于该内管(6)的内径；该变径管B段(4)位于该变径管A段(3)和该变径管C段(5)之间；该变径管A段(3)通过截面为矩形的环形结构的该变径管内承台C(11)与该变径管B段(4)连接为一体；该变径管B段(4)通过截面为矩形的环形结构的该变径管内承台A(15)与该变径管C段(5)连接为一体；该变径管内承台B(14)凸设置于该变径管B段(4)的内环表面并位于该变径管内承台C(11)和该变径管内承台A(15)之间；

所述的变径管内承台B(14)截面为直角结构，该直角结构水平面设置有第二螺纹区段，该直角结构垂直面设置有一环形的尖状凸部；该第一螺纹区段和该第二螺纹区段螺旋连接；

所述的变径管A段(3)的外环表面设置有第三螺纹区段；该变径管A段(3)的内环表面设置有第二锥度区段；

所述的密封件B(10)整体呈截面为梯形的环状结构；该梯形的两腰分别与该第一锥度区段和该第二锥度区段顶抵设置；该密封件B(10)梯形的底面与该格兰(8)呈顶抵状态；

所述的密封件B压帽(2)整体呈截面为L形的环状结构；该L形的水平端为该密封件B压帽翼圈(9)环套在该变径管A段(3)的外环表面，该L形水平端内表面设置有第四螺纹区段；该第四螺纹区段和该第三螺纹区段螺旋连接；该L形的垂直端沿外端面圆周呈均匀分布设置复数个安装了该调节螺杆(1)的螺孔，该调节螺杆(1)穿过该螺孔并顶抵住该格兰(8)；该密封件B压帽(2)沿内环表面设置一环形凹部，复数个该钢球(7)位于该环形凹部中并与该内管(6)的外环呈滚动顶抵的状态；

所述的密封件A(13)为截面呈正方形的环形结构，正方形的四边分别与该内管凸外环(12)的尖状凸部、该变径管内承台C(11)的内环、该变径管内承台B(14)的尖状凸部和该内管(6)的外环呈顶抵状态；

形成该变径管连同与其固定成一体的该密封件B压帽(2)和该格兰(8)与该内管(6)受到径向热膨胀力挤推时可通过该螺纹区域的转动沿径向同轴同步整体相对旋转移动的结构。

2.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该变径管A段(3)的该第二锥度区段的锥角位于该变径管内承台C(11)处；该锥角度数为4-6度。

3.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该内管(6)上的该第一锥度区段位于该格兰(8)和该内管凸外环(12)之间；该第一锥度区段的锥角位于该内管凸外环(12)处；该锥角度数为4-6度。

4.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该变径管B段(4)的外环为圆锥状结构，该变径管B段(4)外环的锥度为15-17度。

5.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该密封件A(13)为由复数个多层结构叠加而成；该多层结构包括不锈钢或镍材料层和石墨层；该石墨层包括缠绕了金属丝网的石墨盘根。

6.如权利要求5所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该密封件A(13)为由2-4个所述的多层结构叠加而成。

7.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该变径管内承台A(15)整体为直角结构，该变径管内承台A(15)与该内管(6)内端端头的距离为2-5厘米。

8.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该密封件B压帽(2)沿内环表面设置的环形凹部与该L形垂直端的中心线错开设置。

9.如权利要求1所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该内管凸外环(12)的尖状凸部的内角为钝角；该变径管内承台B(14)的尖状凸部的内角为钝角。

10.如权利要求9所述的精密型节能防爆补偿器，其特征在于该内管凸外环(12)的尖状凸部的内角为120-160度；该变径管内承台B(14)的尖状凸部的内角为110-170度。