[实用新型]耐高压精密旋转补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高压精密旋转补偿器，属于热力管道补偿装置的技术领域，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

热力管道因传输的介质温度变化，必然引起管道的热胀冷缩，管道伸缩变形是以不利于管道安全运行的轴向推力或轴向位移形式出现。常规情况下，热力管道中都设有管道补偿装置以吸收或补偿管道变形。现有技术的管道补偿器有多种结构形式，都具有吸收或补偿管道变形的能力，其中，旋转补偿器性能最突出。目前市场上最具有代表性的旋转补偿器产品有：

中国专利号ZL02258709.8改进的旋转补偿器

中国专利号ZL200520074933.1免维护旋转补偿器，

中国专利号ZL200720128801.1精密旋转补偿器

中国专利号ZL200720033902.0地埋式免维护旋转补偿器

上述几种产品技术、结构尽管有所不同，都具有补偿量大、布置灵活等特点。

但还是存在不足：

中国专利号ZL02258709.8改进的旋转补偿器存在不足：

1.内管与变径管的接合部位间隙过大，流体介质运动中在该部位会产生涡流，增加了流体介质的压力损失。

2.内管与变径管的接合部位介质流向受到约束。

3.填料法兰内环凹槽内的钢球与内管外侧为线型接触，接触面过小，加上钢球与内管外侧存在一定间隙，轴心扶正功效差。

4.填料法兰内环凹槽内钢球与外套管内承压台、内管外环之间的钢球两者之间距离过小，轴心控制差，容易造成内管在旋转运动时自身扭距过大，无法承受旋转运动中横向扭力和管道热膨胀的巨大盲板力，造成对填料的偏心磨，形成流体介质泄漏通道。

5.变径管延伸部位为曲线型管段，该部位与管道连接的焊缝无法进行正常的质量检测。

中国专利号ZL200520074933.1免维护旋转补偿器，

中国专利号ZL200720128801.1精密旋转补偿器

中国专利号ZL200720033902.0地埋式免维护旋转补偿器

以上三个产品存在不足：

1.外管尾端的变径管为台阶式，产品组装时工艺复杂而且只能是单面焊接，承压力及结构应力较差。

2.压紧法兰、填料法兰内圈不放钢珠的话，要保证内管轴心度只能把法兰内圈与内管外圈间的间隙控制在最小范围内，虽轴心度得到了保证但会形成相互旋转时摩阻过大，加上外套管内承压台与内管外环间的滚动环虽然呈线型接触，摩阻仍较大。这样在热补偿运行时容易造成因定点钢梁变形，甚至造成管道拱起及管道焊接部位爆裂。

3.外管尾端台阶式变径内侧腔内压力通道明显，造成压力对柔性石墨填料的直接冲击。由于采用的是单一密封方式直接降低了密封材料的耐久性。

发明内容

本发明提供了一种耐高压精密旋转补偿器。以实现解决现有技术中所有旋转补偿器的轴心度不精确、自身扭距、摩擦系数过大，密封形式单一，流体介质及介质流向受限、结构造成增加压力损失等问题，并同时消除了内压力对密封填料的直接冲击，提高密封材料耐久性问题的目的。

为达到上述目的本发明的技术方案是：

一种耐高压精密旋转补偿器包括内管、压料法兰、外套管法兰、螺栓螺母、外套管、变径延伸管、钢球、变径管承台、内管凸外环、塔形密封片、柔性石墨填料、外套管内承压台、柔性石墨填料、钢球和轴心扶正环组成，其中：外套管法兰、外套管与变径管承台结构为外套管的一端顺直插入与变径管承台的外端口对接连接并延伸构成变径延伸管，外套管内侧设外套管内承压台，内管凸外环设于内管上，与外套管内承压台一侧端面、外套管内侧和变径管承台围覆形成一容纳空间，柔性石墨填料与塔形密封片设于该容纳空间区域内，塔形密封片塔座端面抵置内管凸外环和变径管承台对接形成的同一侧端面上，塔形密封片塔顶端面与环面嵌入柔性石墨填料中，内管凸外环一侧与变径延伸管接缝处端面之间设有钢球；压料法兰形状为L型，柔性石墨填料置于内管与外套管之间的腔内，柔性石墨填料一端面抵持外套管内承压台，另一端面抵持压料法兰L型端，相对压料法兰L型另一端外侧顶抵轴心扶正环，轴心扶正环部分嵌入压料法兰L型另一端外侧内，轴心扶正环与压料法兰接触面之间设有钢球；内管与变径延伸管接缝处为同内径，两者同轴对应，轴心扶正环设于内管外侧，轴心扶正环与内管结合处为精加工紧密结合。

该压料法兰与外套管法兰上分别设通孔，通过螺栓螺母的螺栓依次穿过以螺栓螺母的螺母紧扣连接。