用于管道补偿器的复合密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种密封结构，具体是一种用于管道补偿器的复合密封结构。


背景技术：

2.电力、石油、化工、热力等行业的管道中一般都需要安装使用补偿装置，现有的补偿装置通常包括套筒补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器等，用于补偿管道因热胀冷缩而产生的轴向或径向的位移。由于管道输送的介质一般都有一定的温度和压力，因此对补偿器的密封性能有较高的要求，尤其是输送高温、高压介质时，对于补偿器的要求更高，不仅要有足够的热胀冷缩补偿量，还要求具有良好的密封性能和较长的使用寿命。
3.现有的旋转补偿器和套筒补偿器设置在外套管内表面上的环形内凸台和填料法兰伸入外套管的一端之间的密封件通常采用柔性石墨密封，柔性石墨密封具有耐高温且润滑性好，摩擦系数小，不硬化、不挥发、不流动、无毒、无污染、耐老化等特点，但长时间使用后会氧化、烧失和磨损，增加补偿器泄漏几率。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题就是现有的管道用旋转补偿器和套筒补偿器的密封件由于采用柔性石墨填料，长时间使用后会因氧化、烧失和磨损而增加补偿器泄漏几率的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种用于管道补偿器的复合密封结构，所述复合密封结构设置在外套管内表面上的环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间，该复合密封结构包括n个密封圈和n 减一个密封环，n为大于等于2的自然数，前述橡胶密封圈和密封环相间设置。
7.所述复合密封结构中，除与第二环形内凸台相邻的密封圈外，其余的密封圈的两侧面均内凹形成截面呈v形的空腔，填料法兰伸入外套管的一端截面形状为与前述v形空腔相适配的三角形；相邻两个密封圈之间形成菱形空腔，相应的密封环的截面形状为菱形，两端分别伸入与其相邻密封圈的v形空腔内；与第二环形内凸台相邻的密封圈一端内凹形成v形空腔，另一端内凹形成的空腔形状与第二环形内凸台的相邻端的截面形状相适配。
8.所述复合密封结构中密封圈由弹性材料制成，密封环由硬质材料制成。
9.实用新型所述复合密封结构的密封环两侧面均内凹形成截面有锥度的空腔，该空腔和菱形密封环两侧的锥度相互配合，在装配后只需要相对很小的力就可以使密封环在菱形密封环的顶压下和内管外壁以及外套管内壁相互贴合密封，可有效解决现有旋转补偿器和套筒补偿器由于密封件采用柔性石墨填料所带来的使用时容易氧化和磨损，长时间使用会增加补偿器泄漏几率的问题，有效提供管道补偿器的密封性能。
附图说明
10.图1为采用本实用新型所述复合密封结构的旋转补偿器的结构示意图。
11.图2图1的a
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a剖视放大图(即本实用新型所述复合密封结构的结构示意图)。
12.图3为采用本实用新型所相述复合密封结构的套筒补偿器的结构示意图。
13.图1
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图3中，1为内管、2为紧固件、3为填料法兰、4为外套管、5为密封环、6 为密封圈、7为内凸台、8为连接管、9为外凸台、10为滑动环、11为限位块
具体实施方式
14.实施例1
15.如图1所示，本实施例为采用本实用新型所述复合密封结构的旋转补偿器，包括内管1、连接管8、套装在内管1上的外套管4和填料法兰3，填料法兰3的一端伸入外套管4内，填料法兰3与外套管4通过紧固件2连接，外套管4的内表面上设有环形内凸台7，内管1的外表面上设有环形外凸台9，环形内凸台7和环形外凸台9之间设置滑动环10，外套管内壁上设置有限位块11。环形内凸台7与填料法兰3伸入外套管4的一端之间设置有复合密封结构，所述复合密封结构包括n个密封圈6和n
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1个密封环5， n为大于等于2的自然数，前述密封圈6和密封环5相间设置，即每两个相邻的密封圈之间有一个密封环。本实施例中，n为3，即三个密封圈、两个密封环。
16.如图2所示，上述复合密封结构中，除与环形内凸台7相邻的密封圈6外，其余的密封圈6的两侧面均内凹形成截面呈v形的空腔，填料法兰3伸入外套管4的一端截面形状为与前述v形空腔相适配的三角形；相邻两个密封圈6之间形成菱形空腔，相应的密封环5的截面形状为菱形，两端分别伸入与其相邻密封圈6的v形空腔内；与环形内凸台7相邻的密封圈6一端内凹形成v形空腔，另一端内凹形成的空腔形状与环形内凸台7的相邻端的截面形状相适配。
17.在本实施例中，密封圈为氟橡胶材质；也可采用其他弹性材料制成，密封环采用的是不锈钢材料，当然也可以采用其它金属或其他硬质材料。
18.实施例2
19.如图3所示，本实施例为采用本实用新型所述复合密封结构的套筒补偿器，由内管 1、连接管8、套装在内管1上的外套管4和填料法兰3，填料法兰3的一端伸入外套管 4内，填料法兰3与外套管4通过紧固件2连接，外套管4的内表面上设有环形内凸台 7，内管1的外表面上设有环形外凸台9，环形内凸台7和环形外凸台9间隔一定距离。便于内管相对于外套管轴向移动，以适应管道因热胀冷缩而产生的伸缩量。环形内凸台 7与填料法兰3伸入外套管4的一端之间设置有复合密封结构。
20.本实施例中的复合密封结构与实施例1相同。
21.在本实施例中，密封圈为硅橡胶材质；也可采用其他弹性材料制成，密封环采用的是不锈钢材料，当然也可以采用其它金属或其他硬质材料。
22.本实用新型复合密封结构的密封原理是：
23.由于本实用新型的密封环采用弹性材料制成，且其两侧面均内凹形成截面有锥度的空腔，该空腔和菱形密封环两侧的锥度相互配合，在装配后只需要相对很小的力就可以使密封环在菱形密封环的顶压下和内管外壁以及外套管内壁相互贴合密封。
24.当本实用新型应用于套筒补偿器工作时，由于摩擦力的作用，当内管有向内压缩的趋势时，密封环和右侧的菱形密封环会更加贴合，当内管有向外拔出的趋势时，密封环和
左侧的菱形密封环就更加贴合，从而可以实现自密封的功能。
25.当本实用新型应用于旋转补偿器时，由于本实用新型所述复合密封结构的密封环两侧为锥度结构，产品装配时，在紧固件的作用下，可能通过填料法兰向复合密封结构施加压紧力，菱形密封环直接将密封圈往两侧挤，可以在较小力的情况下使密封圈和内管和外套管紧密封贴合以实现密封效果。


技术特征：
1.一种用于管道补偿器的复合密封结构，其特征在于所述复合密封结构设置在外套管内表面上的环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间，该复合密封结构包括n个密封圈和n
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1个密封环，n为大于等于2的自然数，前述密封圈和密封环相间设置。2.如权利要求1所述的用于管道补偿器的复合密封结构，其特征在于所述复合密封结构中，除与第一环形内凸台相邻的密封圈外，其余的密封圈的两侧面均内凹形成截面呈v形的空腔，填料法兰伸入外套管的一端截面形状为与前述v形空腔相适配的三角形；相邻两个密封圈之间形成菱形空腔，相应的密封环的截面形状为菱形，两端分别伸入与其相邻密封圈的v形空腔内；与环形内凸台相邻的密封圈一端内凹形成v形空腔，另一端内凹形成的空腔形状与环形内凸台的相邻端的截面形状相适配。3.如权利要求1或2所述的用于管道补偿器的复合密封结构，其特征在于密封圈由弹性材料制成，密封环由硬质材料制成。

技术总结
本实用新型涉及一种用于管道补偿器的复合密封结构，所述复合密封结构设置在外套管内表面上的环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间，该复合密封结构包括N个密封圈和N减一个密封环，N为大于等于2的自然数，前述密封圈和密封环相间设置。本实用新型可有效解决现有旋转补偿器和套筒补偿器由于密封件采用柔性石墨填料所带来的使用时容易氧化和磨损，长时间使用会增加补偿器泄漏几率的问题。时间使用会增加补偿器泄漏几率的问题。时间使用会增加补偿器泄漏几率的问题。


技术研发人员：吴秀华 游庆阳 洪亮 曹广金 朱爱春 洪磊 彭琦 汪荣
受保护的技术使用者：江苏贝特管件有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2021/10/23