[实用新型]球壳式万向角膨胀节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种万向角膨胀节，尤其是一种球壳式万向角膨胀节，属于流体输送管路技术领域。

背景技术

万向角膨胀节可以吸收任意方向角位移，两件以上的万向角膨胀节的组合可以吸收管线任意方向的位移并承受波纹管产生的轴向压力推力，因此作为管路附件，已经广泛应用于石化、冶金、电力、热网等行业的管路系统中。

现有此类产品主要有两种，一种是类似十字万向节的单件万向角膨胀节（参见GB/T12777-2008），主要由矩形或圆形万向环、销轴、铰链等构成。另一种是类似球铰头的填料函式球形补偿接头（参见GB/T12465），主要由球壳、球体、压盖及密封圈等构成，申请号为85201754.5、200520092938.7、200720307200.7的中国专利申请均为球形补偿接头基础上的改进。

上述现有技术中，前者存在承力性能较差、尤其横向载荷承受能力弱；轴向载荷较大时，万向环刚性不足，挠度变形大等缺点，而且万向角膨胀节的承压密封功能仅靠波纹管实现，一旦波纹管失效泄漏，介质即会泄出，导致严重后果。

后者未能将万向接头与波纹管结合。200520092938.7主要针对铝冶炼排烟管道上绝缘管和伸缩管是两段管、抗变形性差、占用空间大的缺点，其结构中只简单将球形接头与波纹管串接为一体，球形接头起到绝热管的作用，波纹管起到伸缩管作用。由于波纹管是柔性软连接，所以该结构不能承受压力推力，压力推力将传递给两侧管系支架或设备承受，因此该结构只适用于微压或低压场合；并且球形接头只能承受球壳压向球体的单向压力，相反方向的拉力需要借助紧固件承受，由于受限于紧固件，因此不能自如吸收任意方向的角位移；因为是串接方式，因此球形接头或波纹管其中任意一个发生泄漏，系统即泄漏失效，所以系统可靠性并无改观。

85201754.5和200720307200.7属于套筒类补偿器，是在填料函式球形补偿接头基础上的改进，85201754.5主要解决大直径、大折曲角问题，属于原有技术方案的延伸；200720307200.7主要解决填料腔的粉尘类结垢卡死和橡胶高温老化问题。这两种结构均存在球面填料密封容易泄漏、使用中需要经常更换，维护不方便等缺点，只适用于微压或低压场合，在高温、易燃易爆、有毒、腐蚀等介质场合不能使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种各个方向承力能力强、承压密封性好、转动灵活的球壳式万向角膨胀节。

为了达到以上目的，本实用新型的球壳式万向角膨胀节基本技术方案是：包括相互连通的第一接管和第二接管，所述第一接管和第二接管的外圆分别径向延伸出第一环状立板和第二环状立板，所述第一环状立板和第二环状立板分别相对轴向延伸出第一外管和第二外管，所述第一接管和第二接管之间以及所述第一外管和第二外管之间，分别通过波纹管或通过相配组装构成球铰结构的空心球体和球壳连接。

本实用新型进一步的完善是，所述球体与球壳之间设置环状密封件，所述密封件宜采用减摩材料制成，从而确保密封效果，并减小相对转动的摩擦力。

本实用新型又进一步的完善是，所述球铰结构上设有偏转角度限位调节装置，所述偏转角度限位调节装置主要由球壳中部的圆孔、球体对应所述圆孔位置固定的内螺栓以及旋拧在内螺栓上的调节螺母构成。该装置可以将波纹管的角位移限制在既满足使用要求又安全的范围内。

本实用新型更进一步的完善是，所述第一接管和第二接管之间通过内衬的导流筒相互插接连通。

本实用新型再进一步的完善是，所述波纹管和球铰结构之间的空腔内填充保温隔热材料，因而可以显著提高波纹管或球体与球壳的温度耐受力，提升其高温技术性能。

本实用新型另进一步的完善是，所述波纹管和球铰结构之间的空腔内充入预定压力的诸如惰性气体之类的无腐蚀气体，从而改善波纹管或球体与球壳小范围内的压力差，降低波纹管的应力水平。

本实用新型还进一步的完善是，所述环状立板上设置有与波纹管和球铰结构之间的空腔相通的压力监测报警装置，这样可以在第一时间监测到波纹管或球铰填料密封泄漏的信息，便于及时采取补救措施。