專利名稱：多層密封三維球形補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多層密封三維球形補償器，是一種用來補償熱力管道因熱脹 冷縮引起的管道伸長和縮短的裝置。
背景技術(shù)：
熱變形是熱力管道運行時不可避免的物理現(xiàn)象，熱變形會破壞熱力管道的連接結(jié) 構(gòu)的密封性，導(dǎo)致管道泄漏。因此，在熱力管道中設(shè)置適當(dāng)?shù)难a償裝置是熱工設(shè)計的重要內(nèi)容。目前，工程中應(yīng)用的熱力管道補償裝置有多種結(jié)構(gòu)形式，其中應(yīng)用較多的是一種 球形管道補償器?，F(xiàn)有技術(shù)的球形管道補償器結(jié)構(gòu)相對簡單、承壓高、安全性能好，且可大 轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)補償，能夠滿足熱力管道的補償要求?，F(xiàn)有的熱力管道球形補償器大致分三類，第 一類是可注填料式，第二類是復(fù)合注入填料式，第三類是安全筒式，它們都存在以下缺點1、密封性能差密封圈單體結(jié)構(gòu)容易疲勞變形，降低密封性；2、運行時密封不穩(wěn)定(動態(tài)密封)因溫度升高導(dǎo)致密封圈氧化揮發(fā)，這樣密封腔 的添料體積變小而產(chǎn)生空隙，介質(zhì)在高溫高壓的作用下通過這些空隙跑向外面，從而引發(fā) 泄漏；3、偏移角度小，補償量??；4、密封填料為石棉繩，摩擦系數(shù)大，阻力大；將原填料石棉繩，改為帶有柔性石墨 作為填料4，5、其壓注頭沒有隔離裝置，在使用時不能隨時壓注密封填料，一旦出現(xiàn)泄漏，只有 停氣后再裝上壓注隔離裝置，如不能停氣時就無法補救。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種多層密封三維球形補償器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在 的密封性能差，運行時密封不穩(wěn)定，補償量小，摩擦阻力大，一旦出現(xiàn)泄漏時補救非常困難 的諸多問題。本實用新型采用的技術(shù)方案是包括左接管、填料壓注裝置、密封圈、限位環(huán)、填 料、球體、法蘭、壓蓋和右接管，右接管的左端與球體連接，左接管的右端套在球體外，二者 之間的中間設(shè)有填料，在該填料的兩端依次對稱設(shè)有限位環(huán)和密封圈，在兩端的密封圈外 側(cè)用法蘭和壓蓋相互緊固連接，其特征在于所述的填料壓注裝置包括壓注腔、壓注螺栓、 壓注頭和閥門，壓注腔的一端裝有壓注螺栓，另一端與壓注頭同軸連接，二者有中心孔貫 通，在該壓注頭上裝有閥門。所述的密封圈為卷繞壓緊的多層相間并在徑向上重疊的不銹鋼帶和石墨紙密封 復(fù)合體，在該密封圈的兩端分別設(shè)有所述的限位環(huán)。所述的壓注腔的兩端均通過螺紋與壓注螺栓和壓注頭連接。所述的法蘭連接在左接管的右端，并通過螺栓與右側(cè)的所述壓蓋連接。
3[0014]所述的填料為石棉繩，在石棉繩的表面設(shè)有粉末狀的石墨。采取上述技術(shù)措施后，本實用新型具有密封性能穩(wěn)定，補償量大，摩擦系數(shù)小，運 行平穩(wěn)，安裝維修便捷，制造成本低，運行安全可靠等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)(半剖視圖)示意圖；圖2是本實用新型的填料壓注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型在應(yīng)用時與管道連接的示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖3，本實用新型包括左接管1、填料壓注裝置2、密封圈3、限位環(huán)4、填 料5、球體6、法蘭7、壓蓋8和右接管10，右接管10的左端與球體6連接，左接管1的右端 套在球體6外，在左接管1與球體6之間的中部設(shè)有填料5，在該填料5的兩端依次對稱設(shè) 有限位環(huán)4和密封圈3，每一密封圈3設(shè)有兩個限位環(huán)4之間。在右側(cè)的密封圈3外側(cè)用壓 蓋8與法蘭7通過螺栓9相互緊固連接。所述的填料5帶有柔性石墨。參見圖2，所述的填料壓注裝置2包括壓注腔22、壓注螺栓21、壓注頭23和閥門 24，壓注腔22的一端的較大螺孔內(nèi)裝有壓注螺栓21，壓注腔22的另一端與壓注頭23通過 螺紋同軸連接，壓注腔22與壓注頭23連接的一端有直徑較小的中心孔與壓注頭23的中心 孔貫通，在該壓注頭23上裝有閥門24。由于本實用新型的填料壓注裝置2在壓注頭23上設(shè)有閥門24，當(dāng)本實用新型在運 行時產(chǎn)生泄漏，只要先關(guān)上閥門24，然后卸下壓注螺栓21，在壓注腔22內(nèi)加入密封添料5， 再扭緊壓注螺栓21，使其內(nèi)端壓縮直到壓注腔22內(nèi)的底部，這樣就把填料5壓入到本實用 新型的密封腔內(nèi)，達到了堵漏的效果。參見圖3，所述的密封圈3為卷繞壓緊的多層相間并在徑向上重疊的不銹鋼帶31 和相通寬度的石墨紙32密封復(fù)合體。該密封圈3的一種制作方法是將寬度為40mm的不 銹鋼帶與同一定規(guī)格的石墨紙在專用模具(與球體6外形相同)上重疊卷繞多層構(gòu)成一個 圓環(huán)體，再用空壓機在該圓環(huán)體的兩端(圖3的左右兩側(cè))施加500T的壓力壓制而成，壓 制后的寬度大約為20mm。本實用新型采用一對上述復(fù)合體結(jié)構(gòu)的密封圈3分別安裝在球體6左右并與球面 接觸，由于石墨本身具體潤滑功能，加之與球體6的接觸面很小，因此采用該密封圈3的組 合密封性后性能良好，加工容易，摩擦阻力小。另外，本實用新型將現(xiàn)有技術(shù)中的石棉繩填料表面設(shè)有柔性石墨(粉末狀的石 墨)，在裝配時采用高壓油槍通過填料壓注裝置2將粉末狀的石墨打進填料密封腔，因石墨 具有潤滑功能，所以增加了添料在密封腔內(nèi)的流動性，同時密度也大大提高，使密封更加穩(wěn) 定。另外，由于石墨自身具有耐高溫的物理特性，這樣即減少了與球體6的摩擦系數(shù)，又提 高了產(chǎn)品使用溫度范圍。下面結(jié)合圖4對本實用新型的工作原理作如下說明(以ζ形連接為例，管路通過 上下兩根彎管11和13以及中間的直管將兩個本實用新型補償器C連接為Z形連接的管路)。當(dāng)管道熱脹時，上下管道的軸向分別如圖4中箭頭所示的A向和B向運動，這時兩個補償器C的球體6會相對移動一個角度，來補償管道的橫向位移(本實用新型必須成對 安裝)，當(dāng)管道冷縮時，球體6會恢復(fù)到原來位置。因為以球體連接，連接的管道在與補償器 C的軸向垂直的任意方向均可安裝，補償角度為萬向。綜上所述，本實用新型多層密封三維球形補償器，它具有密封性能穩(wěn)定，補償量 大，可現(xiàn)場堵漏等優(yōu)點，是新一代更新?lián)Q代產(chǎn)品。
權(quán)利要求一種多層密封三維球形補償器，包括左接管、填料壓注裝置、密封圈、限位環(huán)、填料、球體、法蘭、壓蓋和右接管，右接管的左端與球體連接，左接管的右端套在球體外，二者之間的中間設(shè)有填料，在該填料的兩端依次對稱設(shè)有限位環(huán)和密封圈，在兩端的密封圈外側(cè)用法蘭和壓蓋相互緊固連接，其特征在于所述的填料壓注裝置包括壓注腔、壓注螺栓、壓注頭和閥門，壓注腔的一端裝有壓注螺栓，該壓注腔的另一端與壓注頭同軸連接，在該壓注腔與壓注頭有中心孔貫通，在該壓注頭上裝有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層密封三維球形補償器，其特征在于所述的密封圈為卷 繞壓緊的多層相間并在徑向上重疊的不銹鋼帶和石墨紙密封復(fù)合體，在該密封圈的兩端分 別設(shè)有所述的限位環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層密封三維球形補償器，其特征在于所述的壓注腔的兩 端均通過螺紋與壓注螺栓和壓注頭連接。 >
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層密封三維球形補償器，其特征在于所述的法蘭連接在左接管的右端，并通過螺栓與位于右側(cè)的所述壓蓋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層密封三維球形補償器，其特征在于所述的填料為石棉 繩，在石棉繩的表面設(shè)有粉末狀的石墨。
專利摘要一種多層密封三維球形補償器，包括左接管、填料壓注裝置、密封圈、限位環(huán)、填料、球體、法蘭、壓蓋和右接管，右接管的左端與球體連接，左接管的右端套在球體外，二者之間的中間設(shè)有填料，在該填料的兩端依次對稱設(shè)有限位環(huán)和密封圈，在兩端的密封圈外側(cè)用法蘭和壓蓋相互緊固連接，其特征在于所述的填料壓注裝置包括壓注腔、壓注螺栓、壓注頭和閥門，壓注腔的一端裝有壓注螺栓，該壓注腔的另一端與壓注頭同軸連接，在該壓注腔與壓注頭有中心孔貫通，在該壓注頭上裝有閥門。采取上述技術(shù)措施后，本實用新型具有密封性能穩(wěn)定，補償量大，摩擦系數(shù)小，運行平穩(wěn)，安裝維修便捷，制造成本低，運行安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號F16L51/00GK201561229SQ20092022072
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者王達云, 陳寧 申請人:陳寧