[发明专利]一种适应高温矿浆热膨胀且轴向载荷自平衡的伸缩装置

说明书

本发明涉及一种适应高温矿浆热膨胀且轴向载荷自平衡的伸缩装置，包括高温管道；高温管道为呈圆柱状的管道基柱体，管道基柱体内开设有高温介质流道；高温介质流道的一端为端面开口，另一端为侧向开口，管道基柱体具有侧向开口的一端通过安装座与隔膜室相连；安装座上贯穿开设有安装腔，管道基柱体具有侧向开口的一端伸入安装腔内，安装腔的内侧壁上开设有介质流道，侧向开口通过介质流道与隔膜室连通。本发明通过管道轴向载荷自平衡设计，无论是在低压或高压的情况下，只要管道基柱体在安装腔内滑动过程中，始终保持侧向开口与通往隔膜室的介质流道相连通，轴向载荷在管道内部皆是自平衡的，且不需要人为调整。

技术领域

本发明属于隔膜泵技术领域，具体涉及一种适应高温矿浆热膨胀且轴向载荷自平衡的伸缩装置。

背景技术

在输送高温矿浆的泵装置或管道系统里，由于高温的热膨胀而造成管路的伸缩，进而造成管道系统的应力增加。在化工管道膨胀节里，常采用金属波形管来解决这一问题，但是对于输送含颗粒的矿浆介质，又会有颗粒残留在波形管内从而造成新的问题。现有技术中，在低温端（隔膜室1）与高温端（泵头2）之间常安装有一伸缩装置，请参见图1，常规结构型式的伸缩装置为填料函式，与高温端之间有高温管道3连接，在工作时，由于，伸缩装置两端的“低温隔膜室端”与“高温泵头端”均固定，在高温介质的作用下，高温管道3会发生大的形变，因此管道轴向载荷发生很大的改变，故通常通过拉杆30来平衡轴向载荷，并需要固定锁紧螺母，进而使得这种变形不能时时自动平衡调节，只能通过人为一次性调整到位后固定拉杆螺栓来承受管道中很大的轴向载荷，这样就只能适用于很小的温度和压力范围。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种适应高温矿浆热膨胀且轴向载荷自平衡的伸缩装置，避免因伸缩装置中的高温管道在温度变化时形变受限，承受轴向载荷大的问题，取得在保证传送介质的同时通过自由形变自动平衡轴向载荷的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种适应高温矿浆热膨胀且轴向载荷自平衡的伸缩装置，包括设于隔膜室与泵头之间的高温管道；所述高温管道为呈圆柱状的管道基柱体，管道基柱体内开设有高温介质流道，所述高温介质流道与管道基柱体的轴线方向一致；高温介质流道的一端开口贯穿于管道基柱体一端端面上并形成为端面开口，管道基柱体具有端面开口的一端与泵头固定连接并通过端面开口与泵头连通；高温介质流道的另一端开口横向贯穿于管道基柱体另一端的外圆周侧面上并形成为侧向开口，管道基柱体具有侧向开口的一端通过安装座与隔膜室相连；所述安装座上贯穿开设有与管道基柱体适配的安装腔，管道基柱体具有侧向开口的一端伸入安装腔内，管道基柱体与安装腔之间为间隙配合以在温度变化时管道基柱体可以自由地轴向伸缩变形，安装腔的内侧壁上开设有与所述侧向开口连通的介质流道，侧向开口通过所述介质流道与隔膜室连通。

进一步完善上述技术方案，侧向开口两侧的管道基柱体段的外圆周侧面与安装腔的对应内侧壁之间分别夹设有密封单元。

进一步地，安装座上对应于安装腔远离泵头一端的端面上设有第一盖板，第一盖板与管道基柱体具有侧向开口一端的端面之间具有间距，所述第一盖板的中部活动穿设有调节锁紧螺栓，调节锁紧螺栓与管道基柱体的长度方向一致，调节锁紧螺栓的头部与其所靠近的管道基柱体的端面相固连；第一盖板与安装座之间通过螺栓相固定连接。

进一步地，所述管道基柱体上靠近第一盖板的一端在其端面中部沿其轴线方向开设有凹槽，所述凹槽形成为一容置腔，所述容置腔内设有一法兰盘并通过法兰盘将调节锁紧螺栓的头部压紧在容置腔的底壁上，所述调节锁紧螺栓的杆部依次穿过法兰盘和第一盖板。

进一步地，安装腔内侧壁的两端分别开设有环槽，环槽沿轴向向外贯穿安装座；所述密封单元包括套设在所述管道基柱体上的固定圈，所述固定圈连接于安装座上对应于安装腔轴向的端面上，所述固定圈上沿管道基柱体的轴向并朝靠近侧向开口的方向延伸形成为一圈凸起，所述凸起伸入对应的环槽内，凸起的底部与环槽的底壁之间设有填料函。