[实用新型]稠油注气用高压球形补偿器

说明书

本实用新型是一种用于油田稠油开采注汽系统管线热膨胀补偿的高压球形补偿器。

注汽是将高温高压蒸汽注入油层采出稠油的一种工艺，其蒸汽压力PN≤MPa，温度t≤360℃，在这种高压和高温下实现注汽管道的热膨胀补偿，用以往各类型的补偿器（如在管道上弯一个弯儿）是很困难的。

本实用新型的目的是提供一种高压球形补偿器，使其能在高温、高压的情况下实现注汽管道的热膨胀补偿。

本实用新型的目的是这样实现的：

在器体内设有一球体，球体的外表面与器体之间有密封圈，通过密封圈及压盖将球体卡在器体内，并用螺栓、螺母将器体及压盖固紧，球体可在密封圈内旋转，球体、器体及压盖中心均有通孔。

密封圈结构为前后两端楔形密封环压紧球面，中间加柔性密封环。

本实用新型补偿能力大，比使用其它类型补偿器所用的数量少，节省钢材和项目投资，密封性能好，能耐高温、高压。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的使用状态图。

图中，1、器体，2、球体，3、楔形密封环，4、密封环，5、压盖，6、7、螺栓、螺母，8、汽管道，9、10、补偿器。

见图1，器体1内有通孔，其一端外表面为锥形，其与汽管道8联结，另一端为圆柱形，并设有法兰，压盖5内有圆锥形通孔，内孔大的一端设有法兰、内孔小的一端压向器体1。球体2内有通孔，其一端外表面为球形，另一端为圆柱形，圆柱形的一端接汽管道8，球体的球外径与球颈外径之比约为1.4：10，将球体2设置在器体1内，并在器体1与球体2之间加密封圈，密封圈为三个密封环，两个楔形密封环3分前、后压在球体外表面上，中间为一柔性密封环4。螺栓6穿过器体及压盖上的法兰孔与螺母7螺合，将补偿器固定好，球体2可在密封环内旋转30°。

本高压球补偿器中器体和球体、压盖都是锻件，材料选用20号钢或优于20号钢的材料，球表面镀硬铬以防锈蚀和减小球体转动时产生的摩擦力矩，密封环的材料为石棉复合材料耐压PN≥30MPa，耐温t≥400C°，中间密封环材料为柔性石墨，耐温t≥600℃，螺栓材料选用30CrMoA或35CrMoA。

本高压球补偿器其规格为DN50－100mm4种，与管道连接可焊接，也可在补偿器的两端加法兰，用螺栓螺母连接，工作压力为PN≤20MPa，相应压力的饱和蒸汽温度t≤360℃。

见图2，使用时将两个高压球补偿器9、10相对。焊在汽管道8的弯道处，当汽管道8由于高温而变形时（如图中虚线所示），高压球补偿器的球体2自动旋转一定的角度，从而补偿了管道的热膨胀变形。