管道用耐高壓旋轉補償器

《管道用耐高壓旋轉補償器》是宋章根於2006年8月11日申請的發明專利，該專利的申請號為2006100413014，公布號為CN1908498，公布日為2007年2月7日，發明人是宋章根。

《管道用耐高壓旋轉補償器》包括芯管（1）、密封壓蓋（3）、密封座（5）、連線管（7），芯管（1）的一端插入連線管（7）中，連線管（7）與密封座（5）的一端固定相連並套裝在芯管（1）上，在芯管（1）上設有環形外凸台（8），在密封座（5）上設有環形內凸台（9），密封壓蓋（3）套裝在芯管（1）上並插入密封座（5）的另一端中與環面密封件（4）相抵，密封壓蓋（3）和密封座（5）通過連線件（2）相連，其特徵是在密封座（5）和芯管（1）之間形成有一個密封腔，在所述的密封腔中安裝有端面密封件（6）。

2014年11月6日，《管道用耐高壓旋轉補償器》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《管道用耐高壓旋轉補償器》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：管道用耐高壓旋轉補償器
• 公布號：CN1908498
• 公布日：2007年2月7日
• 申請號：2006100413014
• 申請日：2006年8月11日
• 申請人：宋章根
• 地址：江蘇省宜興市萬石鎮宜興市宏鑫保溫管有限公司
• 發明人：宋章根
• 分類號：F16L51/00（2006.01）
• 代理機構：南京天華專利代理有限責任公司
• 類別：發明專利
• 代理人：夏平、瞿網蘭

專利背景

截至2006年8月，傳統的套管式、波紋管式以及鋼球式管道補償裝置由於存在結構複雜，成本高、安裝不便及補償量小等原因已逐步被旋轉式補償器所替，使用旋轉補償器具有結構簡單，製造方便，補償量大的優點，詳見中國專利ZL982270615、ZL022587098。

但在實際使用中人們發現由於密封結構存在問題，會產生端面泄漏，尤其是在輸送高溫、高壓介質時，尤其會出現泄漏現象，因此必須對其密封結構進行改進，以適應高溫、高壓輸送管道的使用需求。

發明內容

專利目的

《管道用耐高壓旋轉補償器》的目的是針對2006年8月前已有旋轉補償器存在的高溫、高壓密封性差的問題，設計一種帶有新的密封結構的管道用耐高壓旋轉補償器。

技術方案

《管道用耐高壓旋轉補償器》包括芯管1、密封壓蓋3、密封座5、連線管7，芯管1的一端插入連線管7中，連線管7與密封座5的一端固定相連並套裝在芯管1上，在芯管1伸入連線管7的一端上至少設有一個環形外凸台8，在密封座5的內表面上至少設有一個環形內凸台9，密封壓蓋3套裝在芯管1上並插入密封座5的另一端中與安裝在密封座5的內表面與芯管1的外表面之間的環面密封件4相抵，密封壓蓋3和密封座5通過連線件2相連，其特徵是在密封座5和芯管1之間至少形成有一個由密封座5內表面、芯管1外表面以及環形外凸台8、環形內凸台9的側面形成的密封腔，在所述的密封腔中安裝有端面密封件6。

為了保證補償時轉動的靈活性，該發明在與芯管1的外表面相接觸的密封座5的環形內凸台9和/或與芯管1的外表面相接觸的密封壓蓋3上安裝有滾珠10。

為了保證密封性能，該發明的密封件4，6可為耐高溫高壓密封材料件，如高純柔性油浸石墨密封件。

為了連線方便，該發明的連線管7可為變徑管接頭，其與密封座5固定相連的一端的管徑大於其與管道相連的一端的管徑。

改善效果

該發明是在進行了大量試驗的前提下，通過解剖分析旋轉補償器存在的密封不佳的問題的基礎上發現端面密封是所有問題的關鍵之所在，因此該發明通過增加一主要起端面密封作用的密封裝置6使得高溫高壓介質無法通過芯管1的外表面進入2006年8月前已有的環面密封4處，且端面密封效果會隨著溫度和壓力的升高而增強，這是由於在一個相對密封的密閉腔中，密封件的膨脹係數大於腔體的膨脹係數，因此，溫度、壓力越高，密封件與端面的貼合程度越好，因此密封效果更佳。而傳統的旋轉補償器正是忽略了這一點而造成端面泄漏，從而限制了旋轉補償器的推廣套用。而該發明成功地解決了這一技術問題，使得其套用範圍擴大，可套用到各類高溫、高壓介質管道的補償中。

為了提高密封效果，該發明的端面密封裝置可採用一個或一個以上，安裝端面密封件6的密封腔也可設計成與環面密封腔相類似的腔體體積可調式的結構。

附圖說明

圖1是該發明的結構示意圖。

圖1

權利要求

1、《管道用耐高壓旋轉補償器》包括芯管（1）、密封壓蓋（3）、密封座（5）、連線管（7），芯管（1）的一端插入連線管（7）中，連線管（7）與密封座（5）的一端固定相連並套裝在芯管（1）上，在芯管（1）伸入連線管（7）的一端上至少設有一個環形外凸台（8），在密封座（5）的內表面上至少設有一個環形內凸台（9），密封壓蓋（3）套裝在芯管（1）上並插入密封座（5）的另一端中與安裝在密封座（5）的內表面與芯管（1）的外表面之間的環面密封件（4）相抵，密封壓蓋（3）和密封座（5）通過連線件（2）相連，其特徵是在密封座（5）和芯管（1）之間至少形成有一個由密封座（5）內表面、芯管（1）外表面以及環形外凸台（8）、環形內凸台（9）的側面形成的密封腔，在所述的密封腔中安裝有端面密封件（6）。

2、根據權利要求1所述的管道用耐高壓旋轉補償器，其特徵是在與芯管（1）的外表面相接觸的密封座（5）的環形內凸台（9）和/或與芯管（1）的外表面相接觸的密封壓蓋（3）上安裝有滾珠（10）。

3、根據權利要求1所述的管道用耐高壓旋轉補償器，其特徵是所述的密封件（4，6）為耐高溫高壓密封材料件。

4、根據權利要求1所述的管道用耐高壓旋轉補償器，其特徵所述的連線管（7）為變徑管接頭，其與密封座（5）固定相連的一端的管徑大於其與管道相連的一端的管徑。

實施方式

如圖1所示。《管道用耐高壓旋轉補償器》包括芯管1、密封壓蓋3、密封座5、連線管7，芯管1的一端插入連線管7中，連線管7可採用工程上常用的變徑管接頭，連線管7與密封座5的一端焊接相連並套裝在芯管1上，在芯管1伸入連線管7的一端上設有一個環形外凸台8（該環形外凸台的數量也可根據介質溫度和管道壓力通過實驗確定），在密封座5的內表面上設有一個環形內凸台9（該環形內凸台的數量也可根據介質溫度和管道壓力通過實驗確定），密封壓蓋3套裝在芯管3上並插入密封座5的另一端中與安裝在密封座5的內表面與芯管1的外表面之間的環面密封件4相抵，密封壓蓋3和密封座5通過連線件2相連，在密封座5和芯管1之間至少形成有一個由密封座5內表面、芯管1外表面以及環形外凸台8、環形內凸台9的側面形成的密封腔，在所述的密封腔中安裝有端面密封件6，密封件4，6可採用耐高溫高壓密封材料件，如高純柔性油浸石墨密封件。

為了保證補償時轉動的靈活性，具體實施時可在與芯管1的外表面相接觸的密封座5的環形內凸台9和與芯管1的外表面相接觸的密封壓蓋3上安裝有一圈滾珠10，滾珠10也可僅安裝在與芯管1的外表面相接觸的密封壓蓋3上，也可一圈也不安裝，這時因為旋轉時的轉動速度很慢，相對轉動的角度有限，對轉動的靈活性要求不是很高所致，當然，如果安裝有滾珠10則其效果會更好。

具體實施時，為了增加密封效果，可適當增加端面密封件6和環面密封件4的數量，而這在製造中只需通過增加內外環形台階面的方法加以實現。

該發明未涉及部分均與2006年8月前已有技術相同。

榮譽表彰

2014年11月6日，《管道用耐高壓旋轉補償器》獲得第十六屆中國專利優秀獎。