[发明专利]无推力套筒补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道安全装置，特别是一种套筒结构的管道补偿器。

背景技术

套筒补偿器属于一种通用型管道安全装置，它与波纹管补偿器相比，具有结构简单、耐压能力强、流阻小、补偿量大等显著特点。现有技术的套筒补偿器主体结构为壳体内同轴套合内管，内管可在壳体内设定范围内作相应的轴向伸缩运动，当所配管网因温度变化产生相应的轴向位移时，内管有较好的补偿响应能力，具体补偿形式为内管作相应的轴向位移。但是，现有技术的套筒补偿器对管网内介质压力变化所产生盲板推力变化响应能力较差，不能及时作出相应的补偿。管道端盲板或弯头处的盲板推力具有很大的破坏性，处理不当将影响管网的安全运行。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种设有压力平衡结构的无推力套筒补偿器。该补偿器结构简单、合理，既保持对温度变化产生的轴向位移有较强响应能力外，对压力变化产生的盲板推力也有较强响应能力。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

无推力套筒补偿器，它包括左壳体、内管、密封件、右壳件、加注管和环。所述左壳体、右壳体均为有法兰边的圆筒体构件，内孔设有环形凹槽安置密封件，紧挨着环形凹槽两边嵌装环，对应密封件的外壁均设补充密封材料的加注管。所述内管为外设凸台的直通圆管，处在凸台两端的圆管为等径管。其改进之处在于：内管两端分别同轴套装左壳体、右壳体并在相靠的法兰上作一体化连接，内置的内管与左壳体、右壳体内孔中安装的密封件及环间隙配合，构成三只密封副和三对滑动支承。内管的凸台与右壳体大孔端配合形成随内管运动的活塞结构，内管凸台的右侧设有由右壳体内腔与内管外壁组成的平衡腔，内管外壁上设有沟通平衡腔的径向孔。所述左壳体大孔外壁设有透气孔。

上述结构中，内管的凸台右端面面积等于内管内孔的横向截面积，在介质压力作用下，凸台右端面形成的推力与管道端形成的盲板推力大小相等，方向相反，自动平衡抵消。为了避免内管凸台右行极限位置时发生死位，将内管的凸台右端面制成轴向凹入，径向孔位于轴向凹坑内的管壁上。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、由内管的凸台与右接管配合构成活塞结构，该结构简单，制作容易；

2、内管的凸台右端面同内管内孔横向截面积相等，在同一介质压力作用下，在内管的凸台右端面产生推力与管道端盲板或弯头处形成的盲板推力大小相等，但方向相反，由此互为抵消，实现管网在无推力状态下安全运行的目的；

3、内置平衡腔用介质压力直接控制内管的凸台动作，压力变化补偿响应能力强，及时性好。

附图说明

附图1是本发明结构示意图。

附图2是图1I处局部结构放大示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明作进一步说明。

附图1和附图2所示的无推力套筒补偿器，它包括左壳体、内管2、密封件3、右壳体4、加注管5和环6。所述左壳体1、右壳体4均为有法兰边的圆筒体构件，内孔设有环形凹槽安置密封件3，紧挨着环形凹槽两边嵌装环6，对应密封件3的外壁设有补充密封材料的加注管5。所述内管2为外设凸台2.1的直通圆管，处在凸台2.1两端的圆管为等径管。内管2两端分别套装左壳体1、右壳体4并在相靠的法兰上作一体化连接，内置的内管2与左壳体1、右壳体4内孔中安装的密封件3及环6间隙配合，构成三只密封副和三对滑动支承。在滑动支承护导下的密封件3位置稳定、密封可靠、使用寿命长。内管2的凸台2.1与右壳体4大孔端配合形成随内管2运动的活塞结构，内管2的凸台2.1右侧设有由右壳体4内腔与内管2外壁组成的平衡腔7，内管2外壁上设有沟通平衡腔的径向孔2.2。当内管2输送介质的压力变化，平衡腔7的压力也随之变化，作用在内管2的凸台2.1右端面上的推力也同时发生相应变化。由于内管2的凸台2.1端面面积等于内管2内孔的横向截面积，在相同介质压力下，内管2的凸台2.1右端面产生的推力等于内管2所联接管道端盲板或弯头处的盲板推力，而且推力方向相反，互为抵消，使管网在无推力状态下安全运行。为了避免内管2的凸台2.1右行极限位置时发生死位，将内管2的凸台2.1右端面制成轴向凹入，径向孔2.2位于该轴向凹坑内的管壁上。左壳体1大孔端外壁上设有透气孔1.1，便于内管2轴向运动。

本发明合理利用内管2内的介质压力同时控制轴向推力或盲板推力，具有响应能力强，补偿灵活，更重要的是运行时无推力，减小对安装位置支架的强度要求，大大节省安装费用。本发明适合在管网各部位配置。