[实用新型]一种耐高压自密封旋转补偿器

说明书

技术领域

本专利涉及一种旋转补偿器，尤其是一种耐高压自密封旋转补偿器，属于流体输送管路技术领域。

背景技术

旋转补偿器主要应用在供热领域管路系统，通过2件或3件补偿器的组合旋转来吸收管路系统膨胀热位移，降低管道温度应力，产品发生旋转位移的同时可以承受管道内压推力。

中国专利文献CN1908498A等耐高压旋转补偿器实践中反映出其存在以下主要问题：1)端面密封件依靠承受的内压推力建立起密封，工作时接触面发生旋转位移，密封可靠与旋转灵活不可兼得，为了保证密封，高压时旋转摩擦力很大；2）两种密封形式中的端面密封可靠性得不到验证和监测，端面密封件在重载摩擦下很快磨损，其泄漏后主要依靠环面密封保证产品技术性能，一旦泄漏必须立即维护，由于泄漏时间未知，用户在制定维护计划，以及维护时间上均比较被动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是要克服这些技术缺陷，提出一种耐高压自密封旋转补偿器，能够在高压高温下密封可靠、旋转灵活，同时能够监测产品使用中的技术性能变化情况，进而提高产品旋转密封性能，延长一次使用寿命，并且寿命可知可控，提升用户使用时的便利性。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：一种耐高压自密封旋转补偿器，包括一端为变径管的外管，所述外管内套合有芯管，所述外管的内管壁设有至少两组径向收缩的内凸环，所述各内凸环的相邻环面之间设有至少一个空心密封圈；所述芯管的一端外管壁上径向延伸出外凸环，所述内凸环与外凸环相套合；所述外凸环与近变径管一端的内凸环之间设有减磨装置；所述芯管与外管间隙配合，所述空心密封圈与芯管及外管过渡或过盈配合。

当接通介质压力后，在管道内压推力作用下，外凸环、减磨装置、近变径管一端的内凸环相互抵紧，吸收传递内压推力；具有弹性的空心密封圈由碳钢、不锈钢等材料制成，其短半轴有回弹伸长的特性，进而压紧芯管外圆与外管内圆，达到自密封效果。温度上升后管道开始膨胀，产品旋转变形，减磨装置在外凸环与近变径管一端的内凸环之间滚动或滑动，由于空心密封圈及与之接触的芯管与外管圆周尺寸一致，产品旋转时仍可保证密封性能，同时空心密封圈的密封接触面很小，承受较大内压推力的减磨装置可以选择滚动摩擦，确保旋转灵活的同时大大降低了旋转摩擦力。

进一步的，前述的耐高压自密封旋转补偿器，空心密封圈呈椭圆形，且所述空心密封圈内侧面近外管的变径管端的圆周上具有至少一个开孔，空心密封圈内充有惰性气体。通过这种结构，改进了椭圆形空心密封圈的自密封效果。

进一步的，前述的耐高压自密封旋转补偿器，外管背离变径管的一端设有连接法兰，所述连接法兰通过紧固件与压盖固连，所述压盖的下端具有插入外管内径与芯管外径间隙的压环，背离变径管端的内凸环与所述压环之间填充有密封填料，所述密封填料在长度方向为斜角朝向芯管的内宽外窄形，厚度方向为斜角朝向内凸环的左宽右窄形，压盖压环端面、外管内圆分别与两处斜角吻合。密封填料采用特殊截面，压盖压环端面与该斜角吻合，可以保证压盖处施加较小轴向力、较小的位移即可产生对填料较大的压紧力；压紧压盖的紧固件衬有碟簧垫片，因而当紧固件预紧力出现松弛后可自动补充预紧力，延长了产品一次使用寿命。

进一步的，前述的耐高压自密封旋转补偿器，连接法兰与芯管的外管壁之间设有至少一个旋转角度限位调节装置，所述旋转角度限位装置包括一端设有内螺纹的连接板，所述连接板螺纹连接有连接螺柱，所述连接螺柱的下端依次通过锁紧螺母及调节螺母与限位板固连；所述连接板背离具有内螺纹的一端间隙跨过压盖后与连接法兰外圆固结，所述限位板与压盖内圆的侧面间隙配合，并与芯管外圆贴合后固结，所述连接螺柱的轴线位于限位板几何中心。该装置可以限制、调节产品的旋转角度，保护产品不发生过量旋转位移。

进一步的，前述的耐高压自密封旋转补偿器，外凸环的外圆具有凹槽，所述凹槽内嵌有O型密封圈。

进一步的，前述的耐高压自密封旋转补偿器，背离变径管端的内凸环具有径向贯穿外管的通孔，所述通孔内安装有压力监测报警装置，所述压力监测报警装置包括电接点压力表，所述电接点压力表的杆部分别安装有截止阀及蜂鸣器。将压力监测报警装置设置在椭圆形空心密封圈与密封填料之间，压力示值反映了椭圆形空心密封圈的密封可靠性，当压力示值接近或达到介质压力时，触发蜂鸣器报警，说明产品内部的椭圆形空心密封圈已经失效，但外部的密封填料仍可确保短期内密封，提高了产品旋转密封性能，延长一次使用寿命，为用户制定维修计划，实施维护赢得主动，并且寿命可知可控，提升用户使用时的便利性。