CN2557781Y - 自压紧浮动密封管道补偿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于可允许轴向移动的套管式管道补偿器范畴，是一种自压紧浮动密封管道补偿器。包括套在外套钢管管腔内的内钢管，外套钢管与内钢管可轴向滑动伸缩，其特征是内钢管外周设置自压紧浮动密封环；内钢管的一端，设置成喇叭形限位段；外套钢管内壁设置固定密封环；固定密封环与自压紧浮动密封环交替排列，其间填充密封材料。其优点是：补偿量特大；密封效果好；耐磨损；介质流向不受限制，正向、逆向同样安全可靠。

Description

自压紧浮动密封管道补偿器

技术领域

本实用新型属于可允许轴向移动的套管式管道补偿器范畴，尤其涉及一种自压紧浮动密封管道补偿器。

背景技术

现有技术中，为克服热力管道长距离输送中的热胀冷缩现象，通常是在管线中不时插入U形弯管(俗称管道自补偿)，此法的缺点是水平推力大，流动阻力大；或波纹管进行补偿，其缺点是耐压低、补偿量小、成本高、耐腐蚀性能差；或套管式补偿器，传统的套管式补偿器存在其密封面磨损、密封填料失去弹性后，易产生泄漏。通常需每过一定时间，紧一次压盖螺栓，使密封材料重新获得压紧力来消除泄漏，使热力管网的维修量加大；且内管在收缩时易被拉脱出等不足。2002年3月20日公告的，授权公告号为CN2482617Y的《管道补偿器》改进为…内管端部设有环形限位凸台；…外套管的内壁上设有环形槽，…环形槽内放置唇形密封圈，但其仍存在高温状态密封性能差，耐磨损不够和使用寿命短等缺陷。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种密封性能好，耐磨损和使用寿命长的改进型套管式管道补偿器—自压紧浮动密封管道补偿器。

本实用新型的技术方案为：研制一种自压紧浮动密封管道补偿器，包括套在外套钢管管腔内的内钢管，外套钢管与内钢管可轴向滑动伸缩，其特征是：

a、内钢管2外周设置自压紧浮动密封环4；内钢管2的一端，设置成喇叭形限位段5；

b、外套钢管1内壁设置固定密封环3；

c、固定密封环3与自压紧浮动密封环4交替排列，其间填充密封材料6。

其所述的自压紧浮动密封环4，是由与内钢管2外周滑动配合的两个金属环8，与其间的弹性体9构成；其所述的弹性体9可以是轴向横置的压缩弹簧、圈成环状的弹簧管或碟形弹簧；其在自压紧浮动密封环4位置对应的外套钢管1上，设置贯通的润滑剂注入孔7；其内钢管2的一端的限位段5的喇叭形边缘，与外套钢管1的内壁滑动配合，可贴外套钢管1的内壁轴向滑动；其内圈与内钢管2外周接着处设置凹槽10，凹槽内镶嵌有弹性填料密封环11；其弹性填料密封环可以是开口石墨密封环；其固定密封环3与浮动密封环4间填充的密封材料6是玻璃纤维。

本实用新型的优点是：

1.补偿量特大；

2.密封效果好，其密封性能与热力管道工作压力成正比，即密封性能随工作压力的递增而递增；

3.耐磨损，由于弹性体的张力可自动补偿密封材料的磨损量，实现免拆卸维护，仅需在伸缩数百次后，添加一次润滑剂；

4.介质流向不受限制，正向、逆向同样安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例(密封层纵向设置)的结构示意图；

图2是内钢管外周设置的浮动密封环4的剖面结构放大示意图；

图3是外套钢管内壁设置的固定密封环3的剖面结构放大示意图；

图4是另一个实施例(密封层横向设置)的结构示意图。

具体实施方式

图1显示本实用新型一个实施例(密封层纵向设置)的基本结构组成，其中，1是外套钢管；2是内钢管；3是固定密封环；4是浮动密封环；5是内钢管2的一端设置的喇叭形限位段；6是弹性密封材料；7是外套钢管1上设置的润滑剂注入孔；

图2显示内钢管外周设置的浮动密封环4的剖面结构放大示意图，其中，8是与内钢管2外周紧密滑动配合的两个金属环；9是金属环片间的弹性体；

图3显示外套钢管内壁设置的固定密封环3的剖面结构放大示意图，其中，10是固定密封环内周与内钢管2外周接着处设置的凹槽；11是凹槽内镶嵌的弹性填料密封环，例如，可以是开口石墨密封环；12是固定密封隔环的外周与外套钢管1内壁接着处焊接点；

图4显示本实用新型另一个实施例(密封层横向设置)的结构示意图。

本实用新型中，浮动密封环4始终与内钢管2外周紧密配合，这样，使热力管道输送的介质不能直接通过浮动密封环4与内钢管2的结合面泄漏，只能反复经过一个“固定密封环3与内钢管2接触端的弹性填料密封环11”→一段“密封材料6填充层”→另一个“固定密封环3与内钢管2接触端的弹性填料密封环11”→另一段“密封材料6填充层”的曲线式迷宫通道；浮动密封隔环4在一定推力弹性张力的作用下才能相对内管滑动；密封材料6始终处于压紧状态；浮动密封环4由两个金属环8和弹性体9构成，其间充满润滑剂，减小管道热胀冷缩滑动的阻力。

固定密封环3与浮动密封环4间形成密封腔，密封腔内可以充填密封材料，如石墨粉、玻璃棉及其织物，该填料耐酸、碱或盐的侵蚀、并耐水煮，这样，当密封腔内有液体或蒸汽浸入后密封性会更好，干燥后又能恢复原状；玻璃棉的另一特点是压缩率可达90％，历经数万次压缩——释放，仍能恢复原状；是一种理想的高弹性、耐磨、耐液体浸泡的密封材料。

弹性体9可以是轴向横置的压缩弹簧、圈成环状的弹簧管(管状弹簧)或碟形弹簧。

内钢管2的一端设置的喇叭形限位段5，除了可防止内管2被拉脱出外，并对输送的流体起导流作用。

多种技术的综合效果是密封性能好，耐磨损和使用寿命长，达到了预期的发明目的。

另一个实施例中，如图4所显示，是密封层横向设置的结构示意图，即固定密封隔环与活动密封隔环间形成密封腔，不是纵向循环设置，而是多个横向(对管线而言)叠置；其效果与纵向循环设置等同。

Claims (8)

1.一种自压紧浮动密封管道补偿器，包括套在外套钢管管腔内的内钢管，外套钢管与内钢管可轴向滑动伸缩，其特征是：

a、内钢管(2)外周设置自压紧浮动密封环(4)；内钢管(2)的一端，设置成喇叭形限位段(5)；

b、外套钢管(1)内壁设置固定密封环(3)；

c、固定密封环(3)与自压紧浮动密封环(4)交替排列，其间填充密封材料(6)。

2.按照权利要求1所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的自压紧浮动密封环(4)，是由与内钢管(2)外周滑动配合的两个金属环(8)，与其间的弹性体(9)构成。

3.按照权利要求2所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的弹性体(9)可以是轴向横置的压缩弹簧、圈成环状的弹簧管或碟形弹簧。

4.按照权利要求2所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是在自压紧浮动密封环(4)位置对应的外套钢管(1)上，设置贯通的润滑剂注入孔(7)。

5.按照权利要求1所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的内钢管(2)的一端的限位段(5)的喇叭形边缘，与外套钢管(1)的内壁滑动配合，可贴外套钢管(1)的内壁轴向滑动。

6.按照权利要求1所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的外套钢管内壁设置的固定密封环(3)，其外周与外套钢管(1)内壁固定；其内周与内钢管(2)外周接着处设置凹槽(10)，凹槽内镶嵌有弹性填料密封环(11)。

7.按照权利要求1所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的填料密封环(11)是开口石墨密封环。

8.按照权利要求1所述的自压紧浮动密封管道补偿器，其特征是所述的固定密封环(3)与浮动密封环(4)间填充的密封材料(6)是玻璃纤维。

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