專利名稱：免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道補償裝置，具體地講，本發(fā)明涉及一種利用雙向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實
現(xiàn)管道軸向補償?shù)难a償器。
背景技術(shù)：
工程設(shè)計時，為了確保工業(yè)管網(wǎng)、城市供熱管網(wǎng)的安全運行，必須在管網(wǎng)適當位 置處配置管道補償器，以此吸收或補償管網(wǎng)內(nèi)因介質(zhì)溫度、壓力或環(huán)境溫度變化引起的 軸向位移及軸向推力。當前，工程中應(yīng)用的管道補償器有多種結(jié)構(gòu)形式，都具有一定的 補償作用，實際應(yīng)用證明具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的補償器綜合補償性能最好。中國專利公開號 CN101169206A "自密封旋轉(zhuǎn)補償器"和公開號CN101338845A "耐腐蝕管道用旋轉(zhuǎn)補償器及 制造方法與補償系統(tǒng)"所公開的技術(shù)方案相對較為成熟，盡管兩者結(jié)構(gòu)上有些差異，但同屬 一種旋轉(zhuǎn)補償器，其共同特征是單向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。該類補償器用2 3只組成一節(jié)點，利用一 側(cè)管道相對另一側(cè)管道的旋轉(zhuǎn)來吸收軸向推力或補償軸向位移。但是，現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)補 償器在實際應(yīng)用仍存在一些不足，一是單只單向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的補償器不能實現(xiàn)立體補償，用 2 3只組成節(jié)點才能發(fā)揮最佳的補償效果。二是轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)處在介質(zhì)之中，轉(zhuǎn)動部件長期浸 在腐蝕性介質(zhì)之中易誘蝕，造成轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)失靈。三是補償器密封效果與轉(zhuǎn)動的靈活性是一 對矛盾，較難平衡處理。四是現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品中存在變徑管構(gòu)件，變徑管對介質(zhì)流動有明顯 影響，顯著增加流阻，易弓I發(fā)紊流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與介質(zhì)不接觸，密封性能與
旋轉(zhuǎn)靈活性互不影響，且密封結(jié)構(gòu)長期保持高效密封的免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器。 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。 免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器，它包括右管、壓緊法蘭、定位法蘭、填料壓蓋、外殼、單向 閥、密封填料、螺母、螺栓、左管和放氣閥。所述填料壓蓋內(nèi)端面為喇叭口狀。圓管狀的外殼 內(nèi)孔軸向中段設(shè)有環(huán)狀凸臺，外殼兩側(cè)孔口安裝填料壓蓋。其改進之處在于所述填料壓蓋 外端面環(huán)底角處均布呈徑向置放的滾柱，滾柱之間夾角為10° 30° ，滾柱的柱面高出填 料壓蓋外端面l 5mm。所述密封材料置于填料壓蓋與外殼環(huán)狀凸臺之間的空檔處。所述 右管和左管為①60 ①1600mm等徑管，管外壁軸向中段設(shè)有環(huán)狀臺肩，右管和左管分別插 入填料壓蓋和密封填料中組成密封框架結(jié)構(gòu)，相搭接的兩管端設(shè)有互補式臺階，搭接處預(yù) 留軸向間隙3 15mm。所述定位法蘭外套在右管、左管的環(huán)狀臺肩上，兩者為間隙配合，定 位法蘭的厚度大于環(huán)狀臺肩寬1. 1 5. lmm。所述壓緊法蘭外端面均布2 12只軸向通孔 對著定位法蘭的內(nèi)孔邊，軸向通孔外側(cè)設(shè)有螺塞，內(nèi)端面環(huán)內(nèi)角處嵌裝鋼球，以內(nèi)端面與右 管、左管的環(huán)狀臺肩和定位法蘭外端面相接觸，螺栓貫穿兩端的壓緊法蘭、定位法蘭和填料 壓蓋，并由螺母連接成外置滾動軸承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)，右管、左管在密封情況下各自可自由 旋轉(zhuǎn)。
上述結(jié)構(gòu)中，外殼內(nèi)壁環(huán)狀臺階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，環(huán)狀臺階腰部均 布8 24只軸向通？L外殼外壁設(shè)有徑向孔與相對應(yīng)的軸向通孔溝通，徑向孔間隔安裝單 向閥和放氣閥。旋轉(zhuǎn)補償器運行期間，通過單向閥隨時可向密封結(jié)構(gòu)補充高溫密封潤滑油 脂，以改善密封性能。放氣閥溝通密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外，平衡氣壓，減少高溫密封潤滑油脂的外溢。 所用密封材料為浸透高溫密封潤滑油脂的固體高純度柔性石墨盤根。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果 1、外置旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為滾動結(jié)構(gòu)，潤滑條件好，旋轉(zhuǎn)靈活，而且左管和右管各自可自由 旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)兩側(cè)連接的管道不等量、不同向補償要求； 2、外置旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與管內(nèi)介質(zhì)不接觸，不易被腐蝕和銹蝕，長期保持旋轉(zhuǎn)靈活性；
3、密封結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)相互獨立，可各自調(diào)節(jié)，互不干涉； 4、通過單向閥給密封材料補充高溫密封潤滑油脂，改善密封條件，減少密封材料 的磨損，長期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳配備狀態(tài)下工作，實現(xiàn)免維護目的；
5、結(jié)構(gòu)中無變徑管，全部是等徑管，介質(zhì)流暢通，流阻極小。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是左側(cè)滾動軸承結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖并結(jié)構(gòu)實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例l :圖1所示的免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器為等徑管直通結(jié)構(gòu)，它包括右管1、壓 緊法蘭2、定位法蘭3、填料壓蓋4、外殼5、單向閥6、密封填料7、螺母8、螺栓9、左管10和 放氣閥ll。外殼5內(nèi)孔中部設(shè)有環(huán)狀凸臺，填料壓蓋4安裝在外殼5兩端孔口。填料壓蓋 4外端面環(huán)底角處均布呈徑向置放的滾柱4. 1。本實施例為600mm 口徑的補償器，填料壓蓋 4上每間隔18°嵌裝1只滾柱4. 1。滾柱4. 1的柱面高出填料壓蓋4外端面2. 5mm。本發(fā) 明中置于外殼5兩端孔口的填料壓蓋4與環(huán)狀凸臺組成兩個軸向截面為梯形的環(huán)槽，密封 材料7為浸透高溫密封潤滑油脂的固體高純度柔性石墨盤根置于其中組成密封結(jié)構(gòu)的一 部分。所述右管1、左管10外壁軸向中段設(shè)有環(huán)狀臺肩，右管1和右管10分別從兩端順序 插入填料壓蓋4和密封材料7中組成密封框架結(jié)構(gòu)，兩管端相搭接的互補式臺階預(yù)留8mm 軸向間隙，便于調(diào)節(jié)密封材料7的松緊程度。定位法蘭3內(nèi)孔直接與右管1、左管10的環(huán)狀 臺肩間隙配合，定位法蘭3的厚度大于環(huán)狀臺肩寬2. 6mm。壓緊法蘭2外端面均布8只軸 向通孔對著定位法蘭3的內(nèi)孔邊，軸向通孔外側(cè)設(shè)有螺塞2. 1。圖2所示內(nèi)端面環(huán)內(nèi)角處 嵌裝一圈鋼球2. 2，以內(nèi)端面與右管1、左管10的環(huán)狀臺肩和定位法蘭3外端面相接觸，螺 栓9貫穿兩端的壓緊法蘭2、定位法蘭3和填料壓蓋4，并由螺母8連接成外置滾動軸承結(jié) 構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)，右管1、左管IO在密封情況下各自可自由旋轉(zhuǎn)，卸下螺塞2. l可通過軸向通 孔注入潤滑油，進一步改善滾動軸承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)靈活性。 本發(fā)明在外殼5中內(nèi)置環(huán)狀臺階，該臺階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，本實施 例在環(huán)狀臺階腰部設(shè)有12只軸向通孔，外殼5外壁設(shè)有等量徑向孔與相對應(yīng)的軸向通孔溝 通，在徑向孔上間隔安裝單向閥6和放氣閥11。適時通過單向閥6給密封材料7補充高溫密封潤滑油脂，以改善密封條件，減少密封材料7的磨損，長期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳狀態(tài)下 工作，實現(xiàn)免維護目的。放氣閥ll溝通密封結(jié)構(gòu)內(nèi)外，平衡氣壓，減少高溫密封潤滑油脂的 外溢。 實施例2 :本實施例為①60mm 口徑的小型補償器，其結(jié)構(gòu)同實施例1完全相同。由 于口徑較小，結(jié)構(gòu)相對緊湊。本實施例中僅對部分參數(shù)進行調(diào)整，例如，填料壓蓋4每間隔 30°嵌裝1只滾柱4. l，滾柱4. 1的柱面高出填料壓蓋4外端面lmm。右管1和左管10管 端相搭建的互補式臺階，預(yù)留軸向間隙3mm已滿足密封結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。壓緊法蘭2外端面均 布2只軸向通孔對著定位法蘭3的內(nèi)孔邊，軸向通孔外側(cè)設(shè)有螺塞2. l，卸下螺塞2. 1從2 只軸向通孔注入潤滑油，滿足壓緊法蘭2內(nèi)端面環(huán)內(nèi)角處嵌裝的一圈鋼球2. 2和填料壓蓋 4上嵌裝的滾柱4. 1潤滑需求，使之滾動更靈活。定位法蘭3分別套裝在右管1、左管10的 環(huán)狀臺肩上，定位法蘭3的厚度大于環(huán)狀臺肩寬1. lmm，確保滾柱4. l外柱面與環(huán)狀臺肩配 合為滾動配合。本實施例組裝同實施例l相同，所形成的外置滾動軸承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)具 有相同的功能。本實施例在外殼5的內(nèi)置環(huán)狀臺階腰部設(shè)有8只軸向通孔，外殼5外壁設(shè) 有等量徑向孔與相對應(yīng)的軸向通孔溝通，在交叉相對的4只徑向通孔上安裝單向閥6，在另 4只徑向通孔上安裝放氣閥ll，通過4只單向閥6給密封材料7補充高溫密封潤滑油脂，以 改善密封條件，減少密封材料7的磨損，長期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳狀態(tài)下工作，實現(xiàn)免維護 目的。 實施例3 :本實施例為1600mm 口徑的大型補償器，其結(jié)構(gòu)同實施例1完全相同，僅 因結(jié)構(gòu)尺寸大，自身重量大，所承受的載荷也較大，故作相應(yīng)調(diào)整，首先將填料壓蓋4嵌裝 的滾柱4. 1調(diào)整為每間隔10°嵌裝1只，滾柱4. 1柱面高出填料壓蓋4外端5mm ;右管1和 左管IO管端相搭建的互補式臺階，預(yù)留間隙為15mm;壓緊法蘭2外端面均布12只軸向通 孔對著定位法蘭3的內(nèi)孔邊；定位法蘭3的厚度大于環(huán)狀臺肩寬5. lmm ;外殼5的內(nèi)置環(huán)狀 臺階腰部設(shè)有24只軸向通孔，外殼5外壁設(shè)有等量徑向孔與相對應(yīng)的軸向通孔溝通，徑向 孔分別間隔安裝單向閥6和放氣閥11。上述相關(guān)參數(shù)調(diào)整，不改變原有結(jié)構(gòu)功能，仍具有同 實施例l相同的技術(shù)效果。 綜上所述，本發(fā)明創(chuàng)新之處是從結(jié)構(gòu)上保證旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)不與介質(zhì)直接接觸，不易被 腐蝕和銹蝕，始終保持旋轉(zhuǎn)靈活性。本發(fā)明為軸向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)完全相同，各 自旋轉(zhuǎn)既可同向，也可反向，既可等量，也可不等量。 本發(fā)明不局限上述三個實施例，不論其結(jié)構(gòu)尺寸變化及其外形變化，只要旋轉(zhuǎn)結(jié) 構(gòu)不直接與介質(zhì)接觸的結(jié)構(gòu)均落在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器，它包括右管(1)、壓緊法蘭(2)、定位法蘭(3)、填料壓蓋(4)、外殼(5)、單向閥(6)、密封填料(7)、螺母(8)、螺栓(9)、左管(10)和放氣閥(11)；所述填料壓蓋(4)內(nèi)端面為喇叭口狀；圓管狀的外殼(5)內(nèi)孔軸向中段設(shè)有環(huán)狀凸臺，外殼(5)兩側(cè)孔口安裝填料壓蓋(4)；其特征在于所述填料壓蓋(4)外端面環(huán)底角處均布呈徑向置放的滾柱(4.1)，滾柱(4.1)之間夾角為10°～30°，滾柱(4.1)的柱面高出填料壓蓋(4)外端面高出1～5mm；所述密封材料(7)置于填料壓蓋(4)與外殼(5)環(huán)狀凸臺之間的空檔處；所述右管(1)和左管(10)為60～Φ1600mm的等徑管，管外壁軸向中段設(shè)有環(huán)狀臺肩，右管(1)和左管(10)分別插入填料壓蓋(4)和密封填料(7)中組成密封框架結(jié)構(gòu)，相搭接的兩管端設(shè)有互補式臺階，搭接處預(yù)留軸向間隙3～15mm；所述定位法蘭(3)外套在右管(1)、左管(10)的環(huán)狀臺肩上，兩者為間隙配合，定位法蘭(3)的厚度大于環(huán)狀臺肩寬1.1～5.1mm；所述壓緊法蘭(2)外端面均布2～12只軸向通孔對著定位法蘭(3)的內(nèi)孔邊，軸向通孔外側(cè)設(shè)有螺塞(2.1)，內(nèi)端面環(huán)內(nèi)角處嵌裝鋼球(2.2)，以內(nèi)端面與右管(1)、左管(10)的環(huán)狀臺肩和定位法蘭(3)外端面相接觸，螺栓(9)貫穿兩端的壓緊法蘭(2)、定位法蘭(3)和填料壓蓋(4)，并由螺母(8)連接成外置滾動軸承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)，右管(1)、左管(10)在密封情況下各自可自由旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器，其特征在于所述外殼(5)內(nèi)置環(huán) 狀臺階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，在環(huán)狀臺階腰部均布軸向通孔8 24只，外殼(5) 外壁設(shè)有等量徑向孔與相對應(yīng)的軸向通孔溝通，在徑向孔上間隔安裝單向閥(6)和放氣閥 (11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器，其特征在于所述密封填料(7)為浸透高溫密封潤滑油脂的固體高純度柔性石墨盤根。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種免維護雙向旋轉(zhuǎn)補償器，它包括外殼兩端孔口套裝的填料壓蓋和密封材料，外殼內(nèi)凸臺均布的徑向孔與軸向通孔溝通，徑向通孔間隔安裝單向閥、放氣閥，填料壓蓋外端面環(huán)底角處均布滾柱，直徑相等的右管和左管外壁上設(shè)有臺肩，右管和左管分別插入填料壓蓋和密封填料中，兩管端搭接處留軸向間隙。定位法蘭與右管、左管的臺肩間隙配合，定位法蘭的厚度比臺肩寬。壓緊法蘭外端面對著定位法蘭內(nèi)孔邊均布軸向通孔及相配的螺塞，內(nèi)端面環(huán)內(nèi)角處嵌裝鋼球，以內(nèi)端面與兩只管的臺肩和定位法蘭相接觸，螺栓貫穿兩端的壓緊法蘭、定位法蘭和填料壓蓋，并由螺母連接成外置滾動軸承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)，兩只管可自由旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F16L27/00GK101694259SQ20091003562
公開日2010年4月14日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者邵有華, 陳永江 申請人:江蘇億豐機械制造有限公司;