專(zhuān)利名稱(chēng)：免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道補(bǔ)償裝置，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種利用雙向旋
轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)管道軸向補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器。
背景技術(shù)：
工程設(shè)計(jì)時(shí)，為了確保工業(yè)管網(wǎng)、城市供熱管網(wǎng)的安全運(yùn)行，必須在管網(wǎng)適當(dāng)位 置處配置管道補(bǔ)償器，以此吸收或補(bǔ)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(dāng)前，工程中應(yīng)用的管道補(bǔ)償器有多種結(jié)構(gòu)形式，都具有一定的 補(bǔ)償作用，實(shí)際應(yīng)用證明具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的補(bǔ)償器綜合補(bǔ)償性能最好。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào) CN101169206A "自密封旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器"和公開(kāi)號(hào)CN101338845A "耐腐蝕管道用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及 制造方法與補(bǔ)償系統(tǒng)"所公開(kāi)的技術(shù)方案相對(duì)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(bǔ)償器，其共同特征是單向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。該類(lèi)補(bǔ)償器用2 3只組成一節(jié)點(diǎn)，利用一 側(cè)管道相對(duì)另一側(cè)管道的旋轉(zhuǎn)來(lái)吸收軸向推力或補(bǔ)償軸向位移。但是，現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ) 償器在實(shí)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(bǔ)償器不能實(shí)現(xiàn)立體補(bǔ)償，用 2 3只組成節(jié)點(diǎn)才能發(fā)揮最佳的補(bǔ)償效果。二是轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)處在介質(zhì)之中，轉(zhuǎn)動(dòng)部件長(zhǎng)期浸 在腐蝕性介質(zhì)之中易誘蝕，造成轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)失靈。三是補(bǔ)償器密封效果與轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性是一 對(duì)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(duì)介質(zhì)流動(dòng)有明顯 影響，顯著增加流阻，易引發(fā)紊流。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要針對(duì)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(zhǎng)期保持高效密封的免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。 本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。 免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)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(tái)，外殼兩側(cè)孔口安裝填料壓蓋。其改進(jìn)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(tái)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(tái)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(bǔ)式臺(tái)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(tái)肩上，兩者為間隙配合，定 位法蘭的厚度大于環(huán)狀臺(tái)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(duì)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?xún)?nèi)端面與右 管、左管的環(huán)狀臺(tái)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(dòng)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)。[0006] 上述結(jié)構(gòu)中，外殼內(nèi)壁環(huán)狀臺(tái)階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，環(huán)狀臺(tái)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(duì)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(bǔ)償器運(yùn)行期間，通過(guò)單向閥隨時(shí)可向密封結(jié)構(gòu)補(bǔ)充高溫密封潤(rùn)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(rùn)滑油脂的外溢。 所用密封材料為浸透高溫密封潤(rùn)滑油脂的固體高純度柔性石墨盤(pán)根。 本實(shí)用新型與現(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(dòng)結(jié)構(gòu)，潤(rùn)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(bǔ)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(zhǎng)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(dú)立，可各自調(diào)節(jié)，互不干涉； 4、通過(guò)單向閥給密封材料補(bǔ)充高溫密封潤(rùn)滑油脂，改善密封條件，減少密封材料 的磨損，長(zhǎng)期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳配備狀態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)目的； 5、結(jié)構(gòu)中無(wú)變徑管，全部是等徑管，介質(zhì)流暢通，流阻極小。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 圖2是左側(cè)滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式下面根據(jù)附圖并結(jié)構(gòu)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例l :圖1所示的免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)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(tái)，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(shí)施例為600mm 口徑的補(bǔ)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。本實(shí) 用新型中置于外殼5兩端孔口的填料壓蓋4與環(huán)狀凸臺(tái)組成兩個(gè)軸向截面為梯形的環(huán)槽， 密封材料7為浸透高溫密封潤(rùn)滑油脂的固體高純度柔性石墨盤(pán)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(tái)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(bǔ)式臺(tái)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(tái)肩間隙配合，定位法蘭3的厚度大于環(huán)狀臺(tái)肩寬2. 6mm。壓緊法蘭2外端面均布8只 軸向通孔對(duì)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?xún)?nèi)端面與右管1、左管10的環(huán)狀臺(tái)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(dòng)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)，卸下螺塞2. 1可通過(guò)軸向通 孔注入潤(rùn)滑油，進(jìn)一步改善滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)靈活性。 本實(shí)用新型在外殼5中內(nèi)置環(huán)狀臺(tái)階，該臺(tái)階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，本 實(shí)施例在環(huán)狀臺(tái)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(duì)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(shí)通過(guò)單向閥6給密封材料7補(bǔ)充高溫密封潤(rùn)滑油脂，以改善密封條件，減少密封材料7的磨損，長(zhǎng)期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳狀 態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)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(rùn)滑油 脂的外溢。 實(shí)施例2 :本實(shí)施例為①60mm 口徑的小型補(bǔ)償器，其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1完全相同。由 于口徑較小，結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊。本實(shí)施例中僅對(duì)部分參數(shù)進(jìn)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(bǔ)式臺(tái)階，預(yù)留軸向間隙3mm已滿(mǎn)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(duì)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(rùn)滑油，滿(mǎn)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(rùn)滑需求，使之滾動(dòng)更靈活。定位法蘭3分別套裝在右管1、左管10的 環(huán)狀臺(tái)肩上，定位法蘭3的厚度大于環(huán)狀臺(tái)肩寬1. lmm，確保滾柱4. l外柱面與環(huán)狀臺(tái)肩配 合為滾動(dòng)配合。本實(shí)施例組裝同實(shí)施例l相同，所形成的外置滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)具 有相同的功能。本實(shí)施例在外殼5的內(nèi)置環(huán)狀臺(tái)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(duì)應(yīng)的軸向通孔溝通，在交叉相對(duì)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(guò)4只單向閥6給密封材料7補(bǔ)充高溫密封潤(rùn)滑油脂，以 改善密封條件，減少密封材料7的磨損，長(zhǎng)期保持密封結(jié)構(gòu)在最佳狀態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)免維護(hù) 目的。 實(shí)施例3 :本實(shí)施例為1600mm 口徑的大型補(bǔ)償器，其結(jié)構(gòu)同實(shí)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外端面5mm ;右管1 和左管10管端相搭建的互補(bǔ)式臺(tái)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(duì)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(tái)肩寬5. lmm ;外殼5的內(nèi)置環(huán) 狀臺(tái)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(duì)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?cè)薪Y(jié)構(gòu)功能，仍具有 同實(shí)施例l相同的技術(shù)效果。 綜上所述，本實(shí)用新型創(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。本實(shí)用新型為軸向?qū)ΨQ(chēng)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。 本實(shí)用新型不局限上述三個(gè)實(shí)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)均落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)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(tái)，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(tái)之間的空檔處；所述右管(1)和左管(10)為Φ60～Φ1600mm的等徑管，管外壁軸向中段設(shè)有環(huán)狀臺(tái)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(bǔ)式臺(tái)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(tái)肩上，兩者為間隙配合，定位法蘭(3)的厚度大于環(huán)狀臺(tái)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(duì)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?xún)?nèi)端面與右管(1)、左管(10)的環(huán)狀臺(tái)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(dòng)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(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于所述外殼(5)內(nèi)置環(huán) 狀臺(tái)階軸向截面為外寬內(nèi)窄的倒梯形，在環(huán)狀臺(tái)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(duì)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(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，其特征在于所述密封填料(7)為浸透高溫密封潤(rùn)滑油脂的固體高純度柔性石墨盤(pán)根。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種免維護(hù)雙向旋轉(zhuǎn)補(bǔ)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(tái)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(tái)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(tái)肩間隙配合，定位法蘭的厚度比臺(tái)肩寬。壓緊法蘭外端面對(duì)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?xún)?nèi)端面與兩只管的臺(tái)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(dòng)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(hào)F16L27/08GK201502829SQ200920232348
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:江蘇億豐機(jī)械制造有限公司