卡压式管道系统用的温度补偿器的制作方法

1.本发明属于管道技术领域，涉及卡压式管道系统用的温度补偿器。


背景技术：

2.在现有的管道系统中，当管道温度变化时会产生热胀冷缩，此时如果管道不能随着温度变化而自由地进行膨胀或收缩，管道中将产生热应力。因此，在管道设计中必须考虑这种应力，否则它可能导致管道的破裂，影响到介质的正常输送。目前，为了防止管道升温时由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，常规的做法是在管道上连接温度补偿器来配合使用。
3.例如专利申请号为200410040945.2所公开的不锈钢活塞式管道温度补偿器，它用带凸台段的活塞杆且设至少一个密封圈的不锈钢内套管，插入到外套管内，两管间留空隙距离使两者能沿轴向相对滑动，从而在管道温度变化时实现伸缩以补偿管道的热胀冷缩。然而，管道在输送介质的过程中往往会产生振动，上述管道温度补偿器只能实现轴向的自由伸缩，却无法使内管或外管随着管道的振动而自如地产生相应的摆动，此时就会出现内管或外管因管道振动而被硬拉变形，导致使用寿命变短。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种卡压式管道系统用的温度补偿器，解决了使用寿命短的问题。
5.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
6.卡压式管道系统用的温度补偿器，包括一端为配合端的外管以及一端为插接端并插入外管配合端内的内管，所述的外管的配合端内沿内管插入方向依次设有均呈环形的密封件一与密封件二，其特征在于，所述的内管外周壁与外管内周壁之间具有间隙，密封件一内周壁凸出设置有密封部一，密封部一上与内管的插接端外周壁相接触处为朝靠近内管轴线方向凸出的圆弧面，密封件二内周壁凸出设置有密封部二，内管的插接端外周壁设有环形配合槽，密封部二嵌于环形配合槽内并与环形配合槽的槽底壁相接触，密封部二与环形配合槽的至少一侧槽壁之间具有能使内管与外管沿轴向相对窜动的间隙。
7.使用时，将两需要连接的不锈钢管件分别与内管与外管的另一端连接。由于环形配合槽的两侧槽壁与密封部二之间具有间隙，使得内管或外管能够沿轴向进行窜动，因此只需要事先根据管道补偿量的公式计算好最大的伸缩量并根据该伸缩量来设计好该间隙的大小(以dn25管为例，其最大伸缩量一般在12mm左右)，就可以确保本温度补偿器满足实际温度变化时的轴向伸缩量，而且由于密封部一与密封部二的同时作用，形成了对内管在正常状态下的支撑以避免出现歪斜。同时，由于密封部一上与内管插接端外周壁相接触处为靠近内管轴线方向凸出的圆弧面，因此密封部一受力时比较容易能进行变形，再结合上环形配合槽的两侧槽壁与密封部二的两侧槽壁之间具有间隙使得当管道出现振动时内管或外管能随之形成相应角度的摆动，从而避免内管与外管之间出现硬挤压以延长使用寿
命。并且，这样的结构使得能够摆动的空间也比较大，而若是没有间隙在，那么整个环形配合槽是被密封部二填满的就导致能摆动的空间很小。
8.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封部一的横截面呈圆冠型或半圆型。
9.密封部一的横截面呈圆冠型或半圆型，那么密封部一的横截面边缘必然是外凸圆弧面，且无论是圆冠型还是半圆型在管道发生抖动时都更容易被挤压变形以使内管或外管来产生相应地摆动。
10.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封件一的横截面呈方形，密封部一位于密封件一沿外管的轴线方向的中部，密封部一横截面中圆弧两端之间的距离为密封件一沿外管轴线方向的厚度的1/3-1/2。
11.通过上述设置，能够进一步提高密封部一的形变能力，使管道抖动时内管或外管能更容易且更大角度地进行摆动，提高了本卡压式管道系统用的温度补偿器的适用性。
12.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封部二呈环形的块状，环形配合槽的两侧槽壁之间的距离大于密封部二两侧壁之间的距离。
13.环形的块状，使得密封部二具有一定的厚度，这样密封部二能够与环形配合槽处的内管外周壁形成面接触，提高密封效果。而环形配合槽的两侧槽壁之间的距离大于密封部二两侧壁之间的距离，则保证了内管能相对于外管沿轴向进行窜动的所需间隙。
14.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封部二与密封件一相邻的一侧槽壁靠近外管中心线的一端朝远离密封件一方向倾斜设置。
15.这样设置的目的是为了在保证通过面接触提高密封效果的同时内管能更容易与外管装配在一起，因为密封件一与密封件二是安装在外管的配合端中的，当内管插入到外管中时利用密封部二该侧壁的倾斜设置可以起到导向作用以减少阻力，使内管能更容易地挤过呈环形块状的密封部二。
16.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封部二横截面呈两条边之间的距离朝靠近外管中心线方向逐渐缩小的等腰梯形，环形配合槽的两侧槽壁之间的距离朝靠近外管中心线方向逐渐缩小，环形配合槽的两侧槽壁与密封部二对应的两侧壁相平行。
17.通过上述设置，在保证装配便利性的同时，使得内管或外管的摆动也变得更加容易，提高了本温度补偿器的适用性。
18.在上述的卡压式管道系统用的温度补偿器中，所述的密封件二的截面呈方形，密封部二的两侧壁与密封件二的两侧壁之间分别连接有倾斜设置的让位面，两让位面之间的距离朝靠近外管中心线方向逐渐缩小，且让位面的倾斜角度大于密封部二的对应侧壁。
19.让位面的设计，能够在内管或外管摆动时为环形配合槽两侧槽壁与插接端外壁的连接处形成让位，进一步增大了内管或外管的摆动角度。
20.卡压式管道系统用的温度补偿器，包括一端为配合端的外管以及一端为插接端并插入外管配合端内的内管，所述的内管的插接端外沿其插入方向依次设有均呈环形的密封件一与密封件二，其特征在于，所述的内管外周壁与外管内周壁之间具有间隙，密封件一的外周壁凸出设置有密封部一，密封部一上与外管的配合端内周壁相接触处为朝远离外管轴线方向凸出的圆弧面，密封件二的外周壁凸出设置有密封部二，外管的配合端内周壁设有
环形槽，密封部二嵌入环形槽内并与环形槽的槽底壁相接触，密封部二与环形槽的至少一侧槽壁之间具有能使内管与外管沿轴向相对窜动的间隙。
21.与现有技术相比，本卡压式管道系统用的温度补偿器具有以下优点：
22.1、通过将环形配合槽的两侧槽壁与密封部二之间设置间隙，使得内管与外管能够沿轴向进行相对窜动，从而保证管道温度变化时的补偿功能；
23.2、将密封部一上与内管的插接端外周壁相接触处设置为朝靠近内管轴线方向凸出的圆弧面，密封部一受力时比较容易能进行变形，再结合上环形配合槽的两侧槽壁与密封部二的至少一侧槽壁之间具有间隙使得当管道出现振动时内管或外管能随之形成相应角度的摆动，从而避免内管与外管之间出现硬挤压以延长使用寿命。
附图说明
24.图1是本卡压式管道系统用的温度补偿器实施例一的剖视示意图。
25.图2是图1中a处的放大图。
26.图3是本卡压式管道系统用的温度补偿器实施例一的分解剖视示意图。
27.图4是本卡压式管道系统用的温度补偿器实施例一中密封件二的剖视图。
28.图中，1、外管；1a、配合端；2、内管；2a、插接端；2a1、环形配合槽；3、密封件一；3a、密封部一；4、密封件二；4a、密封部二；4b、让位面。
具体实施方式
29.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
30.实施例一
31.如图1和图4所示，卡压式管道系统用的温度补偿器，包括一端为配合端1a的外管1以及一端为插接端2a并插入外管1配合端1a内的内管2，外管1与内管2的另一端均为用于与薄壁不锈钢管件通过卡压方式实现固定的卡压连接端。外管1的配合端1a内沿内管2插入方向依次设有环形安装槽一与环形安装槽二，环形安装槽一内设有密封件一3，环形安装槽二内设有密封件二4，密封件一3与密封件二4均呈环形，内管2的插接端2a外径小于外管1的配合端1a内径，密封件一3与密封件二4同时与内管2的插接端2a相配合形成密封。
32.具体来说，如图1-图3所示，内管2外周壁与外管1内周壁之间具有间隙，密封件一3的内周壁凸出设置有密封部一3a，密封部一3a呈环形，密封部一3a上与内管2的插接端2a外周壁相接触处为朝靠近内管2的轴线方向凸出的圆弧面。在本实施例中，密封部一3a的横截面呈圆冠型或半圆型，密封件一3的横截面呈方形，密封部一3a位于密封件一3沿外管1轴线方向的中部，且密封部一3a横截面中圆弧两端之间的距离为密封件一3沿外管1轴线方向的厚度的1/3-1/2，具体可以是1/3、1/2或是3/7等。密封件二4的内周壁凸出设置有呈环形的密封部二4a，内管2的插接端2a外周壁设有环形配合槽2a1，密封部二4a嵌入环形配合槽2a1内且密封部二4a与环形配合槽2a1处的内管2外周壁形成面接触，密封部二4a与环形配合槽2a1的两侧槽壁之间具有能使内管2或外管1沿轴向窜动的间隙。
33.其中，如图1-图4所示，密封部二4a呈环形的块状，这样使得密封部二4a具有一定的厚度而能与环形配合槽2a1处的内管2外周壁形成面接触以提高密封效果，环形配合槽
2a1的两侧槽壁之间的距离大于密封部二4a对应两侧壁之间的距离使得内管2能沿轴向窜动。密封部二4a与密封件一3相邻的一侧槽壁靠近外管1中心线的一端朝远离密封件一3方向倾斜设置，这样设置的目的是为了在保证通过面接触提高密封效果的同时内管2能更容易与外管1装配在一起，因为密封件一3与密封件二4是安装在外管1的配合端1a中的，当内管2插入到外管1中时利用密封部二4a该侧壁的倾斜设置可以起到导向作用以减少阻力，使内管2能更容易地挤过呈环形块状的密封部二4a。在本实施例中，密封部二4a的横截面呈两条边之间的距离朝靠近外管1中心线方向逐渐缩小的等腰梯形，环形配合槽2a1的两侧槽壁之间的距离朝靠近外管1中心线方向逐渐缩小，环形配合槽2a1的两侧槽壁与密封部二4a对应的两侧壁相平行。密封件二4的截面呈方形，密封件二4沿外管1轴线方向的厚度大于密封部二4a，密封部二4a的两侧壁与密封件二4的两侧壁之间分别连接有倾斜设置的让位面4b，两让位面4b之间的距离朝靠近外管1中心线方向逐渐缩小，且让位面4b的倾斜角度大于密封部二4a的对应侧壁。
34.使用时，将两需要连接的不锈钢管件分别插入到内管2与外管1的卡压连接端内并通过卡压工具完成卡压固定。由于环形配合槽2a1的两侧槽壁与密封部二4a的两侧壁之间具有间隙，使得内管2或外管1能够沿轴向进行窜动，因此只需要设计好该间隙的大小就可以确保本温度补偿器满足实际温度变化时的轴向伸缩量，而且由于密封部一3a与密封部二4a的同时作用，形成了对内管2在正常状态下的支撑以避免出现歪斜。同时，由于密封部一3a的横截面是呈圆冠型或半圆型而比较容易能进行变形，再结合上环形配合槽2a1的两侧槽壁与密封部二4a的两侧槽壁之间具有间隙使得当管槽出现振动时内管2或外管1能随之形成相应角度的摆动，从而避免内管2与外管1之间出现硬挤压以延长使用寿命。
35.实施例二
36.本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，密封件一3与密封件二4设于内管2的插接端2a外侧，密封部一3a凸出设置于密封件一3的外周壁以及密封部二4a凸出设置于密封件二4的外周壁，内管2外周壁与外管1内周壁之间具有间隙，密封件一3的外周壁凸出设置有密封部一3a，密封部一3a上与外管1的配合端1a内周壁相接触处为朝远离外管1轴线方向凸出的圆弧面，密封件二4的外周壁凸出设置有密封部二4a，外管1的配合端1a内周壁设有环形槽，密封部二4a嵌入环形槽内并与环形槽的槽底壁相接触，密封部二4a与环形槽的至少一侧槽壁之间具有能使内管2与外管1沿轴向相对窜动的间隙。密封部二4a与环形槽的配合方式参考实施例一中密封部二4a与环形配合槽2a1的配合方式。
37.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。