專利名稱：等內徑直流三維球型補償器的制作方法
技術領域：
本發明涉及管道補償裝置，尤其是一種設置有密封填料加注管的等內徑直流三維球型補償器。
背景技術：
石油、化工、電力、熱力等行業一般都需要在管道中安裝使用三維球型補償器，三維球型補償器通常由兩個球型結構元件和一個套筒結構元件組成，球型結構元件能夠作徑向撓曲角位移，套筒結構元件能夠作軸向直線位移，三維球型補償器的優點是偏轉角度大、軸向位移量大，能有效補償和吸收鍋爐等設備運行時產生的較大向下位移量。目前，現有按照D-LD2000標準制造的三維球型補償器一般都是針對電廠、水泥廠煙風或煤粉管道設計的，球型補償器的球體由等厚度鋼板加工而成，球體外表面外凸形成球面，其內表面相應形成凹槽。補償器工作過程中，煤粉經過球體形成的變徑區容易產生渦流，并在凹槽內不斷集聚和流動，不僅降低了煤粉的流速，影響正常輸送，而且容易磨損補償器球體，降低其使用壽命。現有三維球型補償器的密封件通常為纏繞石棉盤根，使用溫度為350°C以下，使用三至五年就會發生泄漏現象，從而必須更換補償器，導致使用壽命較短，維護和更換工作量大，成本較高。
發明內容
針對以上現有三維球型補償器的不足，本發明的目的是提供一種管道內部無變徑，不易泄漏、使用壽命長，能夠在不停機的情況下補充密封填料的等內徑直流三維球型補償器。本發明的目的是通過采用以下技術方案來實現的等內徑直流三維球型補償器，包括中間連接管和設在中間連接管兩端的球面活動密封組件1、球面活動密封組件II，所述中間連接管與球面活動密封組件I之間設有伸縮補償裝置，所述球面活動密封組件I包括球面管1、球面法蘭1、加注管1、球面外套管I和變徑管I，所述球面管I設在球面外套管I內，所述球面法蘭I通過螺栓與球面外套管I連接和固定；所述球面法蘭I與球面管1、球面外套管I構成填料腔I，填料腔I內設有密封填料；所述球面外套管I上設有密封填料加注管I，加注管I與填料腔I連通，加注管I的開口端設有密封帽；所述球面管I的管壁設為實體結構，球面管I管壁的內表面設為平滑面。作為本發明的優選技術方案，所述伸縮補償裝置包括伸縮管、直管法蘭和伸縮外套管，伸縮外套管設在所述中間連接管的端部，所述伸縮管的一端通過伸縮外套管套設在所述中間連接管內，伸縮管的另一端通過變徑管I與所述球面活動密封組件I連接；所述直管法蘭與伸縮管、中間連接管和伸縮外套管構成填料腔III，填料腔III內設有密封填料；所述伸縮外套管上設有密封填料加注管III，加注管III與所述填料腔III連通，加注管III的開口端設有密封帽。 作為本發明的優選技術方案，所述球面活動密封組件II包括球面管I1、球面法蘭
I1、球面外套管II，所述球面管II設在球面外套管II內，所述球面法蘭II與球面管I1、球面外套管II構成填料腔II，填料腔II內設有密封填料；所述球面外套管II上設有密封填料加注管II，加注管II與所述填料腔II連通，加注管II的開口端設有密封帽。作為本發明的優選技術方案，所述球面管II外圓弧的直徑大于球面管II內徑的二分之一，小于球面管II內徑的1. 5倍。作為本發明的優選技術方案，所述球面法蘭II與所述填料腔II之間還設有非金屬擋環，所述填料腔II的另一側設有金屬擋環，金屬擋環與所述球面外套管II焊接固定，金屬擋環與所述球面管II的外表面之間設有非金屬嵌環。作為本發明的優選技術方案，所述球面管I的內徑與所述伸縮管的內徑大小相
坐寸ο作為本發明的優選技術方案，所述球面管I的端面與所述伸縮管之間的間隙小于35暈米。作為本發明的優選技術方案，所述密封填料包括石墨纏繞密封材料。本發明的有益效果是相對于現有技術，本發明球面管的球體采用實體結構，管道內部無變徑，煤粉流動更加暢通，不易磨損補償器球體，從而有利于延長補償器的使用壽命。填料腔設有的非金屬擋環和嵌環有利于加強密封效果，并減小球面的磨損。填料腔的外套管設置加注管，用于補充加注密封填料，將傳統的纏繞石棉盤根改為石墨纏繞密封材料，并添加合金及抗氧化劑等填料，密封抗壓性能更好，正常使用溫度可達 650。。。本發明擴大了產品的使用領域和范圍，不僅可以用于電廠、水泥廠等管道位移量較小、工作溫度較低的管道中，而且適用于熱力、化工等管道位移量較大，工作溫度較高的管道中，并且能夠在不停機的情況下補充密封材料，大大延長了產品的使用壽命，降低了維護成本。
下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的局部放大示意圖。圖中1、球面管I，2、螺栓，3、球面法蘭I，4、加注管I，5、密封填料，6、球面外套管I，7、變徑管I，8、伸縮管，9、直管法蘭，10、加注管III，11、伸縮外套管，12、中間連接管，13、球面管II, 14、非金屬擋環，15、球面法蘭II, 16、加注管II, 17、非金屬嵌環，18、球面外套管II，19、變徑管II。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，等內徑直流三維球型補償器，包括中間連接管12和設在中間連接管12兩端的球面活動密封組件1、球面活動密封組件II，所述中間連接管12與球面活動密封組件I之間設有伸縮補償裝置，球面活動密封組件I包括球面管I1、球面法蘭I 3、加注管I 4、球面外套管I 6和變徑管I 7，球面管I I設在球面外套管I 6內，球面法蘭I 3通過螺栓2與球面外套管I 6連接和固定；球面法蘭I 3與球面管I1、球面外套管I 6構成填料腔I，填料腔I內設有密封填料5。球面外套管I 6上設有密封填料加注管
I4，加注管I 4與填料腔I連通，加注管I 4的開口端設有密封帽；球面管I I的管壁設為實體結構，球面管I I管壁的內表面設為平滑面。所述伸縮補償裝置包括伸縮管8、直管法蘭9和伸縮外套管11，伸縮外套管11設在中間連接管12的端部，伸縮管8的一端通過伸縮外套管11套設在中間連接管12內，伸縮管8的另一端通過變徑管I 7與球面活動密封組件I連接。所述直管法蘭9與伸縮管8、中間連接管12和伸縮外套管11構成填料腔III，填料腔III內設有密封填料。伸縮外套管上設有密封填料加注管III 10，加注管III 10與填料腔III連通，加注管III 10的開口端設有密封帽。所述球面活動密封組件II包括球面管II 13、球面法蘭II 15、球面外套管II 18，球面管II 13設在球面外套管II 18內，球面外套管II 18與變徑管II 19焊接連接，球面法蘭
II15與球面管II 13、球面外套管II 18構成填料腔II，填料腔II內設有密封填料；球面外套管II 18上設有密封填料加注管II 16，加注管II 16與填料腔II連通，加注管II 16的開口端設有密封帽。本實施例中，所述球面管I和球面管II外圓弧的直徑分別大于其內徑的二分之一，小于其內徑的1. 5倍。所述球面法蘭II 15與填料腔II之間還設有非金屬擋環14，填料腔II的另一側設有金屬擋環，金屬擋環與球面外套管II 18焊接固定，金屬擋環與球面管II 13的外表面之間設有非金屬嵌環17。本實施例所述填料腔I的密封填料5兩側也分別設有非金屬擋環和非金屬嵌環，該結構有利于加強密封效果，并減小球面的磨損。本實施例中，所述球面管I I的內徑與伸縮管8的內徑大小相等，球面管I I的端面與伸縮管8之間的間隙小于35毫米。本實施例所述密封填料包括石墨纏繞密封材料，該密封材料中添加有合金及抗氧化劑等填料，密封抗壓性能更好，正常使用溫度可達650°C。
權利要求
1.一種等內徑直流三維球型補償器，包括中間連接管和設在中間連接管兩端的球面活動密封組件1、球面活動密封組件II，所述中間連接管與球面活動密封組件I之間設有伸縮補償裝置，其特征是所述球面活動密封組件I包括球面管1、球面法蘭1、加注管1、球面外套管I和變徑管I，所述球面管I設在球面外套管I內，所述球面法蘭I通過螺栓與球面外套管I連接和固定； 所述球面法蘭I與球面管1、球面外套管I構成填料腔I，填料腔I內設有密封填料；所述球面外套管I上設有密封填料加注管I，加注管I與填料腔I連通，加注管I的開口端設有密封帽；所述球面管I的管壁設為實體結構，球面管I管壁的內表面設為平滑面。
2.根據權利要求1所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述伸縮補償裝置包括伸縮管、直管法蘭和伸縮外套管，伸縮外套管設在所述中間連接管的端部，所述伸縮管的一端通過伸縮外套管套設在所述中間連接管內，伸縮管的另一端通過變徑管I與所述球面活動密封組件I連接； 所述直管法蘭與伸縮管、中間連接管和伸縮外套管構成填料腔III，填料腔III內設有密封填料；所述伸縮外套管上設有密封填料加注管III，加注管III與所述填料腔III連通，加注管III的開口端設有密封帽。
3.根據權利要求1或2所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述球面活動密封組件II包括球面管I1、球面法蘭I1、球面外套管II，所述球面管II設在球面外套管II內，所述球面法蘭II與球面管I1、球面外套管II構成填料腔II，填料腔II內設有密封填料； 所述球面外套管II上設有密封填料加注管II，加注管II與所述填料腔II連通，加注管II的開口端設有密封帽。
4.根據權利要求3所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述球面管II外圓弧的直徑大于球面管II內徑的二分之一，小于球面管II內徑的1. 5倍。
5.根據權利要求3所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述球面法蘭II與所述填料腔II之間還設有非金屬擋環，所述填料腔II的另一側設有金屬擋環，金屬擋環與所述球面外套管II焊接固定，金屬擋環與所述球面管II的外表面之間設有非金屬嵌環。
6.根據權利要求1所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述球面管I的內徑與所述伸縮管的內徑大小相等。
7.根據權利要求6所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述球面管I的端面與所述伸縮管之間的間隙小于35毫米。
8.根據權利要求1所述的等內徑直流三維球型補償器，其特征是所述密封填料包括石墨纏繞密封材料。
全文摘要
本發明涉及等內徑直流三維球型補償器，包括中間連接管、伸縮補償裝置和球面活動密封組件，球面活動密封組件包括球面管、球面法蘭、加注管、球面外套管和變徑管，球面管設在球面外套管內，球面法蘭與球面外套管連接，球面法蘭與球面管、球面外套管構成填料腔，填料腔內設有密封填料；球面外套管上設有密封填料加注管，球面管的管壁設為實體結構，球面管管壁的內表面設為平滑面。相對于現有技術，本發明球面管采用實體結構，管道內部無變徑，介質流動更加暢通，不易磨損球體，延長了使用壽命；填料腔設有的非金屬擋環有利于加強密封效果，減小球面磨損，并能在不停機的情況下補充密封材料，大大延長了產品的使用壽命，降低了維護成本。
文檔編號F16L27/06GK103062544SQ20121057552
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者黃春玲, 蘇春, 洪亮 申請人:江蘇貝特管件有限公司