一种密封结构改进的旋转补偿器

技术领域

本发明涉及一种密封结构改进的旋转补偿器，

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旋转补偿器等补偿装置，常见的旋转补偿器在填料法兰和外套管之间设置的密封填料均以石墨或各类盘根为主，例如98227061.5、02258709.8、200610041301、201120064777.6、201110163209.6等等。前述旋转补偿器通常适用于400℃以下的工况，这是由于在400℃以上时，石墨在与空气接触时会与其中的氧气发生反应，产生烧蚀，在烧蚀的过程中石墨密封填料会逐渐减少，从而导致旋转补偿器长期运行的过程中容易泄漏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有旋转补偿器在填料法兰和外套管之间设置的的石墨材质的密封填料在400℃以上长期使用后可能会产生烧蚀而导致泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种旋转补偿器，包括内管1、套装在内管1上的填料法兰3和外套管4，填料法兰3的一端伸入外套管4内，外套管4的内表面上设有环形内台10，内管的外表面设有环形外凸台9，填料法兰3与外套管4通过紧固件2连接；填料法兰3与环形内凸台10之间依次设有密封环5和垫环6；密封环5的两侧均向内凹进形成截面呈V形的凹槽，填料法兰3伸入外套管一端的端部截面呈锥形并插入与其相邻的密封环5的V形凹槽内，垫环6与密封环5相邻一端的端部截面也呈锥形并插入与密封环5的另一个V形凹槽。

本发明的密封原理是：通过旋紧紧固件2，填料法兰会产生向内的压紧力，在填料法兰压紧力的作用下，

申请人在研发时发现，如果填料法兰3和垫环6的端部锥形角度小于密封环5两侧表面的内V形角度，则填料法兰3和垫环6的端部锥形部分不能确保把密封环5两侧表面的内V两侧撑开，密封环5的外表面就不能确保和外套管内表面贴合，内表面也不能确保和内管1外表面贴合，起不到密封效果。因此，填料法兰3和垫环6的端部锥形角度要大于密封环5两侧表面的内V形角度，进一步的，填料法兰3和垫环6的端部锥形的角度为90°-110°、密封环5两侧V形槽的角度为60°-80°时，密封效果最佳。

作为本发明进一步的改进，密封环和垫环采用硬度较低且延展性相对较好的金属材质，选自紫铜、铝或白银。

为了便于内外管和外套管之间的相对旋转，本实施例中，环形内台10和环形外凸台9之间没有滑动环7，滑动环7以开口环为宜。

为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和滑动环7的移位、脱落，外套管4内设置有限位块8。

本发明相对于现有技术有如下优点和进步。

本发明将原来的软质密封(如石墨、各类盘根)改进为由密封环5和垫环6组成的软质金属组合密封，同时通过对密封环5和垫环6以及填料法兰端部的设计，产生了很好的密封效果。而且，采用软质金属组合密封在高温状态下也不会烧蚀，没有材料烧蚀减少的情况，保证管道长期稳定运行。同时，采用软质金属密封也可以有效减少磨损，延长密封件的使用时间。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1的局部剖视放大图。

图1、图2中，1为内管，2为紧固件，3为填料法兰，4为外套管，5为密封环，6为垫环，7为滑动环，8为限位块，9为外凸台，10为内凸台

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例所述密封结构改进的旋转补偿器包括内管1、套装在内管1上的填料法兰3和外套管4，填料法兰3的一端伸入外套管4内，两者之间通过紧固件2固定。外套管4的内表面上设有环形内台10，内管的外表面设有环形外凸台9，填料法兰3与外套管4通过紧固件2连接。在填料法兰3与环形内凸台10之间依次设有密封环5和垫环6；密封环5的两侧均向内凹进形成截面呈V字形的凹槽，填料法兰3伸入外套管一端的端部截面呈锥形并挺入与其相邻的密封环5的V字形凹槽内，垫环6与密封环5相邻一端的端部截面也呈锥形并插入与密封环5的另一个V字形凹槽。

填料法兰3和垫环6的端部锥形角度要大于密封环5两侧表面的内V形角度，本实施例中，填料法兰3和垫环6的端部锥形的角度为90°，密封环5两侧V形槽的角度为60°。

本实施例中，环形内台10和环形外凸台9之间设有滑动环7，滑动环7开口环，以便于内外管和外套管之间的相对旋转。

为了防止产品在工程安装过程中产生反方向脱位和滑动环7的移位、脱落，外套管4内设置有限位块8。