CN2557781Y - 自压紧浮动密封管道补偿器 - Google Patents
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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
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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WO2021047670A1 (zh) * | 2019-09-14 | 2021-03-18 | 江苏永力管道有限公司 | 金属压环复合密封填料装置及其制作方法 |
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