[发明专利]内压自密封旋转管接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种管接头，尤其是一种用于管道中的、在管道内本身高压作用下可实现自密封的同时又能使内外管作相对转动从面实现管道长度自动补偿的旋转管接头，具体地说是一种内压自密封旋转管接头。

背景技术

目前，传统的套管式、波纹管式以及钢球式管道补偿装置由于存在结构复杂，成本高、安装不便及补偿量小等原因已逐步被旋转式补偿器所替，目前正在大量使用有旋转补偿器具有结构简单，制造方便，补偿量大的优点，详见中国专利ZL982270615、ZL022587098。

但在实际使用中人们发现由于密封结构存在问题，会产生端面泄漏，尤其是在输送高温、高压介质时，尤其会出现泄漏现象，为此中国专利ZL200610041301.4有针对性进对密封结构进行了改进，它可以适应高温、高压输送管道的使用需求。

但申请人实际使用中发现，ZL200610041301.4中真正起到密封作用的是耐高压密封环，而其中安装的普通密封圈不仅所起作用较小，而且该密封圈是通过拉紧螺栓作用在压盖和密封座的紧压力，起到环面密封，在这样的紧压力下，管道在膨胀旋转时势必产生很大的摩擦力，而要克服摩擦力使之转动，势必要求管道材料的强度、刚度及固定支架的设计有更高要求，缩短补偿距离，增加技术难度和投资成本。而且安装定位不便，使得整个旋转补偿器还需要通过增加密封法兰来对普通密封圈进行定位，大大增加了结构和复杂程度和制造难度，增加了制造成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的旋转补偿器存在的结构复杂，转动时存在环面摩擦力，制造成本高的问题，设计一种结构简单，制造安装方便，无环面摩擦力，零件数量少的内压自密封旋转管接头，它可用来代替现有的旋转补偿器，实现管道的长度自动补偿。

本发明的技术方案是：

一种内压自密封旋转管接头，包括内管1、外管2和前置密封件3，其特征是所述的内管1包括直管段101和台阶段102，台阶段102的两端分别设有与轴心线垂直的大端面103和小端面104，台阶段102的外表面设有锥面段105；所述的外管2由外直管段201、锥管段202和端盖段203组成，锥管段202位于外直管段201和端盖段203之间，所述锥管段202与内管1台阶段102上的锥面段105相配合，所述端盖段203套装在内管1的直管段101上，所述的前置密封件3套装在内管1的直管段101上并位于大端面103与端盖段203的内底面之间。

在所述的端盖段203与套装的直管段101之间安装有密封圈或滚珠4。

连接台阶段102的大端面103和小端面104之间的外表面由锥面和柱面组成。

所述的前置密封件3由刚性骨架和经高压固定在刚性骨架外表面及两端面的石墨材料层组成。

在外管2中、所述的小端面104的外侧安装有后置密封件5。

本发明具有以下优点：

本发明是在进行了大量试验的前提下，通过对现有管道用旋转补偿器(相当于本发明的管接头)分析发现其结构复杂，存在环面摩擦力，制造安装均十分不便，而本发明除了保留现有补偿器的优点外，由于结构简单，解决了环面摩擦力的问题，制造成本可大幅下降，消除了原有旋转补偿器拉紧螺栓对压盖和密封座的紧压力的作用所产生的很大的摩擦力，使管道在运行时不再需要克服转动时的摩擦力，可使管道补偿距离更大，固定支架设计更小，对管道的强度、刚度要求降低，增加安全性和降低投资成本，同时由于取消了法兰组合及环面密封件，制造成本大大降低。

本发明利用管道内压实现自动密封，当管道内有压力时，压力作用在小端面上产生一个推动内管与外管分离的力，该分离力最终作用在密封环上，使密封环受挤压变形而起到很好的密封效果，且管内压力越高，变更越大，密封效果越好。如图1所示。

本发明仅需三个零件就实现了管接头的有效连接并能作相对转动，因此从材料成本、制造成本等方面均具有很大的优势。

本发明不仅可用于原有旋转补偿器的所有领域，如石化、天然气、原油、蒸气、物流等企业常见的管道输送领域进行补偿(应成对使用)，而且可用于自来水管等日常生活领域，进一步拓展了旋转补偿器的应用领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图之一。

图2是本发明的结构示意图之二。

图3是本发明的结构示意图之三。

图4是本发明的结构示意图之四。

具体实施方式

下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1、2所示。