全文摘要
本实用新型涉及一种旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。本实用新型由于在环形外凸台与环形内凸台之间设置了弹簧滑动件，当密封填料因长时间使用产生磨损时，弹簧滑动件的反弹力可以推动外套管向填料法兰移动，起到压实密封填料的作用，从而确保密封填料的性能不下降。同时，弹簧滑动件的设置还有利于内管和外套管之间的相对旋转。
主设计要求
1.一种旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，其特征在于环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。
设计方案
1.一种旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，其特征在于环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。
2.如权利要求1所述的旋转补偿器，其特征在于连接管的内壁上还设有限位块，环形外凸台的外侧与该限位块相低。
3.如权利要求1所述的旋转补偿器，其特征在于上述弹簧滑动件是采用弹簧钢制成的蝶形弹簧。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种电力、化工、热力、供暖等行业中用于输送有一定温度和压力的流体介质的管道的旋转补偿器。
背景技术
电力、化工、热力、供暖等行业中，大量存在通过管道输送有一定温度和压力的流体(如蒸汽、热水等)的情形。由于存在一定的温度和压力，就存在输送管道的热胀冷缩问题，管道的热胀冷缩问题通常是通过在管道间设置补偿器来解决
中国专利200610041301.4披露了一种在密封座(即外管)(5)的环形内凸台(9)和芯管(即内管)的环形外凸台(8)之间设置由柔性材料(石墨)组成的端面密封件(6)的方式(参见图1)，这种方式的原理是利用介质的压力产生内压推力，使芯管(1)和密封座(5)相向运动向对端面密封件(6)形成挤压而达到端面密封的效果。
申请人经过研究发现，这种方式在实际应用中并不能很好的达到其发明目的，原因是：
芯管(1)相对于连接管(即变径管)(7)的位置，会因受外力，如运输的撞击、产品安装的碰击等因素而产生变化，加之旋转补偿器使用时均是竖立安装(参见图2)，芯管(1)靠近密封压盖(3)的端面上方有弯头、钢管以及使用时介质所形成的重力，会逐渐使芯管(1)向连接管(7)方向移动，拉大环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的间距，直至芯管(1)和连接管(7)相抵，这样就造成了环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的间距不可控。虽然介质内压形成的盲板力会对芯管(1)产生一定的推力，但由于工程安全考虑设计的特点，旋转补偿器的设计压力往往为≥1.5倍的工作压力，也就是说旋转补偿器实际使用时的温度、压力、流量所产生的推力正常情况下是不到设计值的，加之环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间的距离不可控，介质内压所产生的盲板力还需要克服芯管(1)和端面密封件(6)、环形内凸台(9)、密封件(4)、密封压盖(3)、滚珠(10)之间的摩擦阻力，所以端面密封件(6)并不能产生其预期的密封效果。
根据200610041301.4说明书的记载，由于端面密封件(6)是一个由柔性石墨制成的密封件，因此只有当盲板力大于摩擦力且克服内管上端的弯头、钢管、介质的自重力并能够使环形外凸台(8)和环形内凸台(9)之间间隙缩小，对端面密封件(6)进行积压，使其体积压缩到一定值时后，且环形外凸台(8)和环形内凸台(9)持续形成大于密封所需要的压紧力时，端面密封件(6)才能产生密封作用。而且，由于柔性石墨的热膨胀系数并不大，因此在工作过程中，环形外凸台(8)和环形内凸台(9)对端面密封件(6)的压紧力不能降低，否则会导致端面密封件(6)的密封性能下降。再者，旋转补偿器中的密封填料在长期使用下因长期高温产生烧失量(热失重)、磨损、氧化、流失等原因发生减少后，其体积会相对缩小。由于密封填料无法通过自身的膨胀来添补填补密封腔因密封填料减少而多余的空间，填料压紧法兰原有的对密封填料的密封压紧力就会减小，从而导致旋转补偿器的密封性能下降，最终导致发生泄漏。
更重要的是，考虑到安全系数，旋转补偿器的设计压力是高于实际使用时的运行压力的，通常以≥运行压力的1.5倍为设计压力，耐高压的旋转补偿器则为≥2倍。当产品安装结束后根据国家压力管道验收规范和补偿器制造规范规定必须进行水压试验，水压试验的标准是1.5倍设计压加温度系数的修正值，比如设计压力10Mpa、温度520℃，运行压力6.4Mpa、温度480℃的管道系统，工程结束投入运行以前的水压试验应为26.89Mpa，因此验收时端面密封件(6)已被挤压成型。由于实际运行时压力只有水压试验时的1\/4以下，所以实际运行时达不到环形外凸台(8)和环形内凸台(9)因管内压力对端面密封件(6)所产生的挤压力并达不到使端面密封件(6)产生密封作用所需要的推力。
况且，管道内的运行压力还会因用户的使用量增加、减少、热源设备的运行波动而不断的发生波动；而由于热源设备的运行波动、天气的变化、管道保温的技术手段和材料等状态，还会引起温度波动；同时，由于用户自身的设备使用的波动和需求流量均是一个不恒定的值，所以管道的流量也是一个不断变化的值。而压力、温度和流量的变化均会对旋转补偿器的密封性能产生影响。
综上所述，200610041301.4专利中的端面密封件只有在管道内的温度、流量、压力保持恒定且只能上升不能下降的情况下才能真正的产生密封作用。而旋转补偿器在实际使用进，管道内的温度、流量、压力都是一个多变的值，且投运行时的水压实验压力远远大于运行压力，因此该专利实际并不能实现其发明目的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有更好密封效果的旋转补偿器。
本实用新型的技术方案是：
一种旋转补偿器，包括内管、外套管、连接管、填料法兰，外套管套装在内管上，内管的一端穿过外套管插入连接管中，填料法兰套装在内管上，其一端伸入外套管内，外套管的内表面上设有环形内凸台，内管的外表面上设有环形外凸台，在环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间设有密封填料，环形外凸台与环形内凸台之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件。
进一步的，为了限制环形外凸台在使用过程中向移动管方向移动，防止扩大环形内凸台和环形外凸台之间的间距，在连接管的内壁上还设有限位块，环形外凸台的外侧与该限位块相低。
优选的，上述弹簧滑动件采用由弹簧钢制成的蝶形弹簧。
本实用新型在产品装配时，即使弹簧滑动件处于被压缩的状态，使得弹簧滑动件对外套管的环形内凸台产生一定的向填料法兰3方向的推力。使用时，当管道内压力升高时，内管相对于外套管产生相向运动，使环形外凸台和环形内凸台的间距进一步缩小，可使弹簧滑动件进一步被压缩并增大对外套管的环形内凸台产生的推力。当管道内压力降低时，弹簧滑动件虽可能部分回弹，但仍会保持压缩状态，从而保持对外套管的环形内凸台的推力。当密封填料因长时间使用产生磨损时，弹簧滑动件的反弹力(推力)可以推动外套管向填料法兰移动，起到压实密封填料的作用，从而确保密封填料的性能不下降。同时，弹簧滑动件的设置还有利于内管和外套管之间的相对旋转。
附图说明
图1是现有技术(200610041301.4)的结构示意图。
图2是旋转补偿器安装在管道后正常使用时的示意图。
图2中，A为钢管、B为弯头、C为旋转补偿器。
图3是本实用新型的结构示意图。
图4是图3的局部结构放大图。
图3、图4中，1为内管，2为紧固件，3为填料法兰，4为外套管，5为密封填料，6为环形内凸台，7为弹簧滑动件，8为环形外凸台，9为限位块，连接管10
具体实施方式
参见图3和图4，本实用新型所述旋转补偿器包括内管1、外套管4、连接管10、填料法兰3，外套管4套装在内管1上，内管1的一端穿过外套管4插入连接管中10，填料法兰套3装在内管1上，其一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内凸台6，内管1的外表面上设有环形外凸台8，在环形内凸台6与填料法兰3伸入外套管4的一端之间设有密封填料5，环形外凸台8与环形内凸台6之间形成的空腔内设置有弹簧滑动件7，连接管10的内壁上设有限位块9，环形外凸台8的外侧与该限位块9相低。填料法兰3与外套管4之间通过紧固件2连接。
外套管4和连接管10可以是单独成型后再焊接，也可以是一体成型的一体化结构，本实施例采用的是一体化结构。
本实施例中的弹簧滑动件7采用由弹簧钢制成的蝶形弹簧。
弹簧滑动件7在产品装配时即处于被压缩的状态，并对外套管4的环形内凸台6产生一定的向填料法兰3方向的推力，使密封填料保持良好的压实状态，且无论管内介质的温度、压力、流量等发生降低或升高变化，弹簧滑动件7始终保持不同的压缩状态。这样，当密封填料因长时间使用产生磨损时，弹簧滑动7的反弹力可以推动外套管向填料法兰移动，起到压实密封填料的作用，从而确保密封填料的性能不下降。同时，弹簧滑动件7的设置还有利于内管和外套管之间的相对旋转。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822247350.4
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209414854U
授权时间:20190920
主分类号:F16L 51/00
专利分类号:F16L51/00;F16L27/12;F16L27/08
范畴分类:27G;
申请人:江苏贝特管件有限公司
第一申请人:江苏贝特管件有限公司
申请人地址:225000 江苏省泰州市姜堰区民营经济产业中心（兴姜东路18号）
发明人:王荣;洪磊;洪亮;尹明华;吴秀华
第一发明人:王荣
当前权利人:江苏贝特管件有限公司
代理人:汤志武
代理机构:32112
代理机构编号:南京天翼专利代理有限责任公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计