CN220564308U - 一种夹套伴热鹤管 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种夹套伴热鹤管，包括内臂、外臂、垂臂及弯管均为双层套管，双层套管的内管和外管同一对接面处设有汽液双相旋转接头，汽液双相旋转接头包括通过螺栓紧固为一体的两个双通道本体，将两个对接的内管连通形成内管腔，两个双通道本体同时将两个对接的外管连通与内管外壁围成夹套腔。夹套腔内的热媒在整个管线上均能加热内管内的介质，减少热媒在输送管路中的热量损失，热能利用率提高，且保证双通道介质相互独立完成传热。外圈和内圈通过钢珠在钢珠滚道内运动，将外圈沿内圈的转动摩擦转化成滚动摩擦。外圈旋转更流畅，保证匀速旋转运动，外圈和内圈之间的接触面损伤减小，自动旋转装置定位精准可靠，随时启停控制横管段的旋转角度。

Description

一种夹套伴热鹤管

技术领域

本实用新型涉及鹤管技术领域，具体为一种夹套伴热鹤管。

背景技术

鹤管主要由固定、回转、操作、平衡等机构和油管组成。其中现有的旋转接头在多次旋转使用过程中密封面磨损很快，反复使用后，介质对密封面产生腐蚀，造成介质泄露以及管道的整体腐蚀，危害安全生产以及造成旋转接头失效；且手动旋转旋转接头，定位不精确，不好控制启停。

鹤管内的介质如果是凝点较高、粘度较大的汽液混合物，在温度低的情况下，会大量冷凝附着在管体内壁上，不能顺畅的流动转移介质，还会造成鹤管内管的堵塞，需要经常清理和更换鹤管。

中国实用新型专利号为201520772868.3，专利名称为一种新型夹套鹤管中公开了鹤管本体中的内臂，外臂和垂臂均为夹套管，所述夹套管是由内管和套管组成的双通道管道，所述夹套管的夹套腔即内管和套管之间设有两块隔板，将内管与套管之间的夹套腔均分为两个独立空间。但是套管仅限于设置在直线形式的内管外部，弯管和法兰部分的介质依然不能进行加热。而且每段内管部分的套管上都要设置热媒进出口，造成每段相邻的内壁或外壁的直管段之间都要用热媒工艺管连通，造成施工复杂，不美观的缺陷。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种夹套伴热鹤管，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型具有内臂，外臂以及弯管和汽液双相旋转接头均为双通道的结构，夹套腔内的热媒在整个管线上均能加热内管内的介质，而且汽液双相旋转接头自动控制性能和密封性能好的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种夹套伴热鹤管，包括立柱，立柱上设有鹤管本体，鹤管本体包括内臂、外臂及垂臂，内臂和外臂之间设有汽液双相旋转接头，弯管，回转器和平衡器，外臂和垂臂之间通过弯管、汽液双相旋转接头连接，所述内臂、外臂、垂臂及弯管均为双层套管，双层套管包括内套管和外套管，汽液双相旋转接头设置在内套管与外套管所在同一对接面处，汽液双相旋转接头包括相向设置且通过螺栓紧固为一体的两个双通道本体，两个相向设置的双通道本体将两个对接的内套管连通形成内管腔，两个相向设置的双通道本体同时将两个对接的外套管连通与内套管外壁围成夹套腔。内臂，外臂以及弯管和汽液双相旋转接头均为双通道的结构，夹套腔内的热媒在整个管线上均能加热内管内的介质，节约热媒的输送管路长度，减少热媒的热量损失，热能利用率提高，拆装简单实用，双通道介质相互独立完成传热。

优选的，所述内臂前端有进口法兰，所述垂臂尾端具有输油出口，进口法兰与输油出口之间的夹套腔连通，位于输油出口一侧的外套管上设有夹套介质进口，夹套介质进口设有夹套进液管路，位于进口法兰一侧的外套管上设有夹套介质出口，夹套介质出口设有夹套出液管路，伴热介质从夹套介质进口流入并穿过夹套腔从夹套介质出口流出，夹套进液管路和夹套出液管路均是柔性软管，柔性软管外部包裹保护套。伴热介质单向流动，传热效率高，避免在过多次的柔性软管中中转散失热量，夹套进液管路和夹套输液管路数量少，便于固定。

更为优选的，所述内臂包括竖管段与横管段，横管段两侧与弯管相连，弯管下管口竖直向下设置，弯管下管口与竖管段之间通过汽液双相旋转接头相连，竖管段另一端通过弯管、汽液双相旋转接头与外臂相连，外臂通过弯管、汽液双相旋转接头与垂臂相连。

更为优选的，所述汽液双相旋转接头的两个相向设置的双通道本体均包括外圈和内圈，内圈套设在外圈内，外圈一端设有法兰盘，其中一个法兰盘上设有自动旋转装置，两个内圈位于法兰盘一侧的密封面构成凸凹密封面，内圈另一端均伸出外圈端面，所述内圈包括内管和套管，内管和套管之间的管体上设有若干个夹套介质通道，夹套介质通道沿内圈中心轴线一圈均布。

更为优选的，所述自动旋转装置包括外圈沿周向设置的蜗轮，蜗轮一侧啮合设有蜗杆，蜗杆端部设有驱动电机和控制器，驱动电机和控制器信号连接。自动化程度高，定位精准可靠。

更为优选的，所述套管外壁及外圈内壁之间耦合设有两个滚道，每个滚道内均设有若干个滚动体，所述滚动体为钢珠，所述外圈沿半径方向设有与滚道连通的注入孔，注入孔与滚道一一对应设置，两个注入孔位于外圈同一方位，注入孔上配合设有封堵塞。通过钢珠在钢珠滚道内运动，将外圈沿内圈的转动摩擦转化成滚动摩擦。外圈旋转更流畅，保证匀速旋转运动，外圈和内圈之间的接触面损伤减小。

更为优选的，所述凸凹密封面包括窄面和宽面，窄面设为第一密封面，第一密封面上设有金属缠绕垫圈，宽面设为第二密封面。螺塞保证在钢珠安装后密封注入孔，钢珠不会从滚道中掉落，方便钢珠置入或者取出。

更为优选的，所述第二密封面位于内圈上两个夹套介质通道对接处，第二密封面之间设有环形垫片，环形垫片包括外环和内环，外环和内环之间设有若干个与夹套介质通道大小、位置配合的通孔。

更为优选的，所述内管的对接管口与内套管对接相连，内管对接管口公称通径与内套管公称通径相同，所述外管对接管口与外套管对接相连，外管对接管口公称通径与外套管公称通径相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:内臂，外臂以及弯管和汽液双相旋转接头均为双通道的结构，夹套腔内的热媒在整个管线上均能加热内管内的介质，减少热媒在输送管路中的热量损失，热能利用率提高，且保证双通道介质相互独立完成传热。外圈和内圈通过钢珠在钢珠滚道内运动，将外圈沿内圈的转动摩擦转化成滚动摩擦。外圈旋转更流畅，保证匀速旋转运动，外圈和内圈之间的接触面损伤减小，自动旋转装置定位精准可靠，随时启停控制横管段的旋转角度。

附图说明

图1为本实用新型的整体装配示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的双层套管示意图；

图4为本实用新型的整体装配示意图；

图5为本实用新型的整体装配剖视图；

图6为本实用新型的外圈结构示意图；

图7为本实用新型的内圈凸面密封面结构示意图；

图8为本实用新型的内圈凹面密封面结构示意图；

图9为本实用新型的内圈俯视图；

图10为本实用新型的环形垫片示意图。

图中：1-内圈，101-套管，102-夹套介质通道，103-内管，2-O型圈，3-滚动体，4-外圈，401-法兰盘，412-蜗轮，5-注入孔，501-封堵塞，6-密封槽，7-滚道，8-窄面，9-宽面，901-环形垫片，911-外环，912-内环，913-通孔，10-蜗杆，11-立柱，12-鹤管本体，1201-内臂、1211-进口法兰，1202-外臂，1203-垂臂，1231-输油出口，13-弯管，14-汽液双相旋转接头，15-外套管，1501-夹套出液管路，1511-夹套介质出口，1502-夹套进液管路，1521-夹套介质进口，16-内套管。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1-附图5，一种夹套伴热鹤管，包括立柱11，立柱上设有鹤管本体12，鹤管本体包括内臂1201、外臂1202202及垂臂1203，内臂和外臂之间设有汽液双相旋转接头14，弯管13，回转器和平衡器，外臂和垂臂之间通过弯管、汽液双相旋转接头连接，所述内臂包括竖管段与横管段，横管段两侧与弯管相连，弯管下管口竖直向下设置，弯管下管口与竖管段之间通过汽液双相旋转接头相连，竖管段另一端通过弯管、汽液双相旋转接头与外臂相连，外臂通过弯管、汽液双相旋转接头与垂臂相连。

所述内臂、外臂、垂臂及弯管均为双层套管，双层套管包括内套管1016和外套管1015。当内套管公称通径为DN80,对应的外套管公称通径为DN100；当内套管公称通径为DN100,对应的外套管公称通径为DN125。汽液双相旋转接头设置在内套管与外套管所在同一对接面处，汽液双相旋转接头包括相向设置且通过螺栓紧固为一体的两个双通道本体。

所述汽液双相旋转接头的两个相向设置的双通道本体均包括外圈4和内圈1，内圈套设在外圈内，外圈一端设有法兰盘401，法兰盘上设有一圈均布的螺栓孔，两个内圈位于法兰盘一侧的密封面构成凸凹密封面，所述凸凹密封面包括窄面8和宽面9，窄面设为第一密封面，第一密封面上设有金属缠绕垫圈，金属缠绕垫圈耐高温、耐腐蚀，金属缠绕垫圈内表面与鹤管内管体中的介质接触，金属缠绕垫圈密封防止鹤管内管体中介质泄漏。

宽面设为第二密封面，所述第二密封面位于内圈上两个夹套介质通道对接处，第二密封面之间设有环形垫片901，环形垫片901包括外环911和内环912，外环和内环之间设有若干个与夹套介质通道大小、位置配合的通孔913。

内圈另一端均伸出外圈端面，所述内圈包括内管103和套管101，内管和套管之间的管体上设有若干个夹套介质通道10202，夹套介质通道沿内圈中心轴线一圈均布。两个相向设置的双通道本体将两个对接的内套管连通形成内管腔，所述内管对接管口与内套管对接相连，内管对接管口公称通径与内套管公称通径相同。内管对接管口与内套管焊接固定。

两个相向设置的双通道本体的夹套介质通道同时将两个对接的外套管连通与内套管外壁围成夹套腔。所述外管对接管口与外套管对接相连，外管对接管口公称通径与外套管公称通径相同。外管对接管口与外套管焊接固定。内圈公称直径越大，夹套介质通道的个数越多，热媒在夹套介质通道内流动，将热量传递给内管里的输送介质，输送介质经加热粘度变小，流速加快。

所述内臂前端有进口法兰1211，所述垂臂尾端具有输油出口1231，进口法兰与输油出口之间的夹套腔连通，外套管位于进口法兰对接处的端口收口与内套管管壁焊接密封，外套管位于输油出口一端收口与内套管管壁焊接密封，位于输油出口一侧的外套管上设有夹套介质进口1521，夹套介质进口设有夹套进液管路，位于进口法兰一侧的外套管上设有夹套介质出口1511，夹套介质出口设有夹套出液管路1501，伴热介质从夹套介质进口流入并穿过夹套腔从夹套介质出口1511流出，内套管内输送介质由进口法兰流入最后从输油出口流出，输送介质与伴热介质反方向流动，夹套进液管路1502和夹套出液管路1501均是柔性软管，柔性软管方便更换和收纳，柔性软管外部包裹保护套，保护套保护柔性软管同时防止伴热介质散热。在整个鹤管管路中，热媒和被输送介质相互分离且一直处于热交换状态，达到有效加热介质。

其中一个法兰盘上设有自动旋转装置，所述套管外壁及外圈内壁之间耦合设有两个滚道7，每个滚道内均设有若干个滚动体3，所述滚动体为钢珠，所述外圈沿半径方向设有与滚道连通的注入孔5，注入孔与滚道一一对应设置，两个注入孔位于外圈同一方位，注入孔上配合设有封堵塞501。打开封堵塞，将钢珠从注入孔中放入滚道，放置完毕后内将封堵塞重新旋拧封闭注入孔，外圈绕内圈自由旋转。所述套管外壁及外圈内壁之间设有两个密封槽6，两个密封槽分别位于滚道两侧，密封槽6内设有O型圈2。O型圈在密封槽内受到挤压变形，对套管外壁及外圈内壁之间的间隙密封。

所述自动旋转装置包括外圈沿周向设置的蜗轮412，蜗轮一侧啮合设有蜗杆10，蜗杆端部设有驱动电机和控制器，驱动电机和控制器信号连接。当鹤管需要改变方向时，控制器控制驱动电机工作，蜗杆旋转带动蜗轮同步运动，以带动两个相向设置且通过螺栓紧固为一体的双通道本体旋转，自动改变鹤管的方向，达到预定位置时，信号反馈给控制器控制驱动电机停止，鹤管转向完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种夹套伴热鹤管，其特征在于，包括立柱（11），立柱（11）上设有鹤管本体（12），鹤管本体包括内臂（1201）、外臂（1202）及垂臂（1203），内臂和外臂之间设有汽液双相旋转接头（14），弯管（13），回转器和平衡器，外臂和垂臂之间通过弯管、汽液双相旋转接头连接，所述内臂、外臂、垂臂及弯管均为双层套管，双层套管包括内套管（16）和外套管（15），汽液双相旋转接头设置在内套管与外套管所在同一对接面处，汽液双相旋转接头（14）包括相向设置且通过螺栓紧固为一体的两个双通道本体，两个相向设置的双通道本体将两个对接的内套管连通形成内管腔，两个相向设置的双通道本体同时将两个对接的外套管连通与内套管外壁围成夹套腔。

2.根据权利要求1所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述内臂前端有进口法兰（1211），所述垂臂尾端具有输油出口（1231），进口法兰与输油出口之间的夹套腔连通，位于输油出口一侧的外套管上设有夹套介质进口（1521），夹套介质进口设有夹套进液管路（1502），位于进口法兰一侧的外套管上设有夹套介质出口（1511），夹套介质出口设有夹套出液管路（1501），伴热介质从夹套介质进口流入并穿过夹套腔从夹套介质出口流出，夹套进液管路（1502）和夹套出液管路（1501）均是柔性软管，柔性软管外部包裹保护套。

3.根据权利要求1所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述内臂包括竖管段与横管段，横管段两侧与弯管相连，弯管下管口竖直向下设置，弯管下管口与竖管段之间通过汽液双相旋转接头相连，竖管段另一端通过弯管、汽液双相旋转接头与外臂相连，外臂通过弯管、汽液双相旋转接头与垂臂相连。

4.根据权利要求1所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述汽液双相旋转接头的两个相向设置的双通道本体均包括外圈（4）和内圈（1），内圈套设在外圈内，外圈一端设有法兰盘（401），其中一个法兰盘上设有自动旋转装置，两个内圈位于法兰盘一侧的密封面构成凸凹密封面，内圈另一端均伸出外圈端面，所述内圈包括内管（103）和套管（101），内管和套管之间的管体上设有若干个夹套介质通道（102），夹套介质通道沿内圈中心轴线一圈均布。

5.根据权利要求4所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述自动旋转装置包括外圈沿周向设置的蜗轮（412），蜗轮一侧啮合设有蜗杆（10），蜗杆端部设有驱动电机和控制器，驱动电机和控制器信号连接。

6.根据权利要求4所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述套管外壁及外圈内壁之间耦合设有两个滚道（7），每个滚道内均设有若干个滚动体（3），所述滚动体为钢珠，所述外圈沿半径方向设有与滚道连通的注入孔（5），注入孔与滚道一一对应设置，两个注入孔位于外圈同一方位，注入孔上配合设有封堵塞（501）。

7.根据权利要求4所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述套管外壁及外圈内壁之间设有两个密封槽（6），两个密封槽分别位于滚道两侧，密封槽内设有O型圈（2）。

8.根据权利要求4所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述凸凹密封面包括窄面（8）和宽面（9），窄面设为第一密封面，第一密封面上设有金属缠绕垫圈，宽面设为第二密封面。

9.根据权利要求8所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述第二密封面位于内圈上两个夹套介质通道对接处，第二密封面之间设有环形垫片（901），环形垫片包括外环（911）和内环（912），外环和内环之间设有若干个与夹套介质通道（102）大小、位置配合的通孔（913）。

10.根据权利要求4所述的夹套伴热鹤管，其特征在于：所述内管的对接管口与内套管对接相连，内管对接管口公称通径与内套管公称通径相同，所述外管对接管口与外套管对接相连，外管对接管口公称通径与外套管公称通径相同。