[实用新型]双密封腔密封结构及双密封腔套筒补偿器

说明书

本实用新型涉及一种双密封腔密封结构及双密封腔套筒补偿器。所述双密封腔密封结构包括设置在外套管内表面上的第一环形内凸台和第二环形内凸台，第一环形内凸台和第二环形内凸台之间形成第一密封腔，其内设有密封填料；第二环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间形成第二密封腔，其内设有复合密封结构，所述复合密封结构包括N个密封圈和N‑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。本发明通过采用双密封腔结构，可有效解决现有套筒补偿器只有一个密封腔且密封件仅采用柔性石墨填料所带来的容易氧化、烧失和磨损、长时间使用会增加补偿器泄漏几率的问题，可进一步提高套筒补偿器的密封性能，延长其使用寿命。

技术领域

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双密封腔密封结构及采用该密封结构套筒补偿器。

背景技术

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。

现有管道补偿器如套筒补偿器通常只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设置密封件，该密封件一般采用柔性石墨材质，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，但柔性石墨容易氧化、烧失和磨损，长时间使用会增加补偿器泄漏几率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题就是现有的管道用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，以进一步提供套筒补偿器的密封性能。

本实用新型所述用于套筒补偿器的双密封腔密封结构包括设置在外套管内表面上的第一环形内凸台和第二环形内凸台，第一环形内凸台和第二环形内凸台之间形成第一密封腔，其内设有密封填料；第二环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间形成第二密封腔，其内设有复合密封结构，所述复合密封结构包括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。

本实用新型所述双密封腔套筒补偿器，包括内管、连接管、套装在内管上的外套管和填料法兰，填料法兰的一端伸入外套管内，填料法兰与外套管通过紧固件连接，外套管的内表面上设有第一环形内凸台和第二环形内凸台，第一环形内凸台和第二环形内凸台之间形成第一密封腔，其内设有密封填料；第二环形内凸台与填料法兰伸入外套管的一端之间形成第二密封腔，其内设有复合密封结构，所述复合密封结构包括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。

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。

所述密封圈由弹性材料制成，如橡胶。

为了避免复合密封结构中的密封圈在长期使用后因正常磨损产生空隙，从而影响套筒补偿器的密封性能，填料法兰的外侧还设有弹簧法兰，弹簧法兰与填料法兰之间沿同一圆周均布有轴向排列的弹簧，弹簧法兰、填料法兰和外套管通过同一个紧固件连接。当密封圈长期使用后因正常磨损产生空隙时，填料法兰可以弹簧的作用下进一步伸入外套管，从而消除复合密封结构中的密封圈在长期使用后因正常磨损而产生的空隙。

为了避免密封填料在长期使用中因正常磨损产生空隙，从而影响整个套筒补偿器的密封性能，外套管上设置有填料加注装置，从而实现在线加注密封填料。