專利名稱：三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道補(bǔ)償器，特別是一種三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器。
背景技術(shù)：
補(bǔ)償器是目前各種管線上普遍采用的一種裝置，用以補(bǔ)償管道或容器由于熱脹冷 縮等原因產(chǎn)生的位移，但從一些電廠煤粉管道上的使用情況來看，仍存在一定的問題。 煤粉管道將碾磨好的煤粉輸送到與之相連的鍋爐燃燒器，其管線在豎直平面內(nèi)呈"Z" 形，上橫段與吊掛的圓柱形燃燒器相連，下橫段延伸至煤粉供應(yīng)源，中間的豎直段需 要安裝一種三向補(bǔ)償器，用以補(bǔ)償燃燒器和管道產(chǎn)生的熱位移，其中軸向位移是最主 要的。目前所安裝的通常是"復(fù)式小拉桿萬能型補(bǔ)償器"，它由兩個(gè)金屬波紋管和接 管組成，每個(gè)波紋管內(nèi)有兩個(gè)對(duì)插式襯筒和密封填料以防止積粉，外圍有小拉桿起限 位作用。這種補(bǔ)償器在實(shí)際使用中往往達(dá)不到預(yù)期的補(bǔ)償效果，使設(shè)備受到損害。問 題在于它的徑向剛度一般比它的軸向剛度小5到20倍，且中間接管愈長徑向剛度愈小， 其徑向運(yùn)動(dòng)絕對(duì)占優(yōu)， 一旦受力首先發(fā)生歪斜，造成波紋管內(nèi)的兩個(gè)對(duì)插式襯筒"卡 殼"，使得隨后的軸向運(yùn)動(dòng)受到阻礙。因此，為使軸向運(yùn)動(dòng)通暢，設(shè)計(jì)一種真正具有 三向補(bǔ)償效果的補(bǔ)償器非常重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種軸向?qū)蚰芰?qiáng)、運(yùn)動(dòng)阻力小、三向補(bǔ)償均優(yōu)、 可靠性好、性價(jià)比高、加工和安裝方便的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，包括一個(gè)波紋管補(bǔ)償器，其特征在于所述波紋 管補(bǔ)償器通過一個(gè)伸縮式套筒補(bǔ)償器再連接一個(gè)與所述波紋管補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)相同的波 紋管補(bǔ)償器。
上述伸縮式套筒補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)是一個(gè)外套筒與一個(gè)所述波紋管補(bǔ)償器端部的接 管焊接連接； 一個(gè)內(nèi)筒與另一個(gè)波紋管補(bǔ)償器端部的接管焊接連接；所述外套筒與所 述內(nèi)筒之間通過密封機(jī)構(gòu)和滾輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封套接。
上述密封機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是所述外套筒端部焊接連接一個(gè)密封腔殼體，所述密封腔 殼體內(nèi)部套裝一個(gè)壓頭，而所述壓頭的法蘭與所述密封腔殼體的法蘭通過螺栓螺母連 接；密封腔內(nèi)有密封填料，密封腔外口有活動(dòng)墊片，并由所述壓頭壓緊。
上述密封腔殼體由一個(gè)圓環(huán)板、 一個(gè)圓管和一個(gè)法蘭焊接構(gòu)成；所述壓頭由一個(gè) 圓管和一個(gè)法蘭焊接構(gòu)成。
上述滾輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是所述壓頭法蘭外側(cè)周向均布通過導(dǎo)向板安裝軸向滾動(dòng)的 滾輪，該滾輪與所述內(nèi)筒的外壁滾動(dòng)接觸；所述內(nèi)筒的內(nèi)端的外圓上也周向均布通過 導(dǎo)向板安裝軸向滾動(dòng)的滾輪，該滾輪與所述的外套筒的內(nèi)壁滾動(dòng)接觸。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器由已有的軸向?qū)蚰芰?qiáng)、運(yùn)動(dòng)阻力 小、三向補(bǔ)償均優(yōu)、可靠性好、性價(jià)比高，適用于電廠煤粉管道的位移補(bǔ)償。

圖l是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖l的左視圖。
圖3是圖l中內(nèi)筒、防卡滾輪裝置和齒輪形擋環(huán)的右視圖和局部放大圖(圖中的圖 (a)為主視圖，圖(b)為圖(a)中A處的右視放大圖，圖(c)為圖(a)中A處 的俯視放大圖)。
圖4是圖1中內(nèi)筒、壓頭法蘭、軸向?qū)О搴蜐L輪的左視圖和局部放大圖(圖中的圖 (a)為主視圖，圖(b)為圖(a)中B-B處剖視放大圖，圖(c)為圖(a)中B-B 處剖視放大的俯視圖)。
圖5是計(jì)算內(nèi)筒外表面與密封填料之間的總軸向摩擦力曲線。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下
參見圖l，本三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，由兩個(gè)波紋管補(bǔ)償器28和一個(gè)伸縮式 套筒補(bǔ)償器27組成，2個(gè)波紋管補(bǔ)償器28位于兩端，l個(gè)伸縮式套筒補(bǔ)償器27位于中 間；伸縮式套筒的內(nèi)筒端口13有8—12個(gè)防卡滾輪14，緊靠其后設(shè)置l個(gè)既擋粉又防積 粉的齒輪形擋環(huán)16;密封填料18的壓頭21法蘭上有4一8對(duì)導(dǎo)向板23，每對(duì)導(dǎo)向板之間 裝1個(gè)防卡的滾輪24;密封填料18的厚度、寬度及其壓緊力按本實(shí)用新型配套的公式 曲線設(shè)計(jì)，使其產(chǎn)生的摩擦力達(dá)到最小。
參見圖2，上述的2個(gè)波紋管補(bǔ)償器28，是常規(guī)的內(nèi)部全密封式波紋管補(bǔ)償器，利 用它們補(bǔ)償全部的徑向位移和小部分的軸向位移。因此對(duì)其外圍的限位拉桿裝置29 有特殊的要求波紋管8兩端與接管9焊接，接管9和接管1， 11通過圓環(huán)板10焊接，圓 環(huán)板10外邊周向均布焊接四個(gè)耳板6，耳板6還通過加強(qiáng)板2與接管1， ll焊接，耳板6
上的圓孔與穿入其中的兩頭帶螺紋的圓桿3之間的間隙比較大，螺母4與耳板6側(cè)面之 間有球面墊片5，螺母7與耳板6之間只保留較小的間距。
參見圖1和圖4，上述的伸縮式套筒補(bǔ)償器27用于補(bǔ)償大部分的軸向位移，其外套 筒12和內(nèi)筒13均為圓管、可沿軸向相對(duì)移動(dòng)，外套筒12的一端與一個(gè)波紋補(bǔ)償器的接 管11焊接、另一端與其密封腔殼體20焊接，而內(nèi)筒13則與另一個(gè)波紋管補(bǔ)償器的接管 25焊接，外套筒12和內(nèi)筒13用2—4根臨時(shí)定位彎桿26焊接固定以便搬運(yùn)。
上述的密封腔殼體20由圓環(huán)板、圓管和法蘭焊接而成，腔內(nèi)有密封填料18、外口 有活動(dòng)墊片17、并由壓頭21壓緊。
上述的壓頭21由圓管和法蘭焊接而成，其法蘭與密封腔法蘭用8—12個(gè)螺栓22連 接，并通過旋轉(zhuǎn)螺母來調(diào)節(jié)壓頭壓力。
上述的壓頭法蘭外側(cè)沿環(huán)向等間距裝有4一8對(duì)軸向?qū)О?3，導(dǎo)板為楔形，其大頭 與法蘭焊接、小頭內(nèi)側(cè)有圓孔，該圓孔與滾輪24的輪軸為滑動(dòng)配合，而滾輪與其輪軸 為固定配合，導(dǎo)板底邊與內(nèi)筒13外表面有一定間隙，導(dǎo)板上的滾輪24邊緣與內(nèi)筒13 外表面緊密滾動(dòng)接觸。
上述的內(nèi)筒13其內(nèi)部端口沿環(huán)向等間距焊接8—12個(gè)防卡滾輪裝置14，結(jié)構(gòu)與上 述的導(dǎo)板、滾輪23、 24類似，其輪緣與外套筒12的內(nèi)表面緊密滾動(dòng)接觸。
參見圖1和圖3，上述的齒輪形擋環(huán)16其內(nèi)邊緣與內(nèi)筒13的外表面焊接、外邊緣與 外套筒12的內(nèi)表面保留很小的間隙。
上述的密封填料18為柔性石墨盤根，其厚度、寬度及其壓緊力按彈性力學(xué)和摩擦 定律導(dǎo)出的公式曲線設(shè)計(jì)，使其與內(nèi)筒13外表面之間的總軸向摩擦力達(dá)到最小，計(jì)算
公式為F = 5.12Z)p/，其中F為總的軸向摩擦力[kN]， D為內(nèi)筒外徑[m]， p為 管道內(nèi)壓[MPa]， /為比摩擦力[kN/(MPa.m)]。例如D = 0.6m， p^0.35MPa， 從附圖5査得當(dāng)Z二80mm， /^20mm時(shí)，/ = 10kN/(MPa.m)，貝ij
尸=5.12x0.6x0.35x10 = 10.75kN 。
本實(shí)用新型與煤粉管道的連接方式為對(duì)接焊接。安裝完畢，將限位螺母7松開、 離耳板6—小段距離，將臨時(shí)定位彎桿26去除、并將其產(chǎn)殘留部分打磨平滑。
權(quán)利要求1.一種三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，包括一個(gè)波紋管補(bǔ)償器(28)，其特征在于所述波紋管補(bǔ)償器(28)通過一個(gè)伸縮式套筒補(bǔ)償器(27)再連接一個(gè)與所述波紋管補(bǔ)償器(28)結(jié)構(gòu)相同的波紋管補(bǔ)償器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，其特征在于所述伸縮式套筒補(bǔ) 償器(27)的結(jié)構(gòu)是 一個(gè)外套筒(12)與一個(gè)所述波紋管補(bǔ)償器(28)端部的 接管(11)焊接連接； 一個(gè)內(nèi)筒(13)與另一個(gè)波紋管補(bǔ)償器端部的接管(25) 焊接連接；所述外套筒(12)與所述內(nèi)筒(13)之間通過密封機(jī)構(gòu)和滾輪機(jī)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)滑動(dòng)密封套接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，其特征在于所述密封機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)是所述外套筒(12)端部焊接連接一個(gè)密封腔殼體(20)，所述密封腔殼體(20) 內(nèi)部套裝一個(gè)壓頭(21)，而所述壓頭(21)的法蘭與所述的密封腔殼體(20)的 法蘭通過螺栓(22)螺母(19)連接；密封腔內(nèi)有密封填料(18)，密封腔外口有 活動(dòng)墊片(17)，并由所述壓頭(21)壓緊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，其特征在于所述密封腔殼體(20)由一個(gè)圓環(huán)板、 一個(gè)圓管和一個(gè)法蘭焊接構(gòu)成；所述壓頭(21)由一個(gè)圓 管和一個(gè)法蘭焊接構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器，其特征在于所述滾輪機(jī)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)是所述壓頭(21)法蘭外側(cè)周向均布通過導(dǎo)向板(23)安裝軸向滾動(dòng)的滾 輪(24)，該滾輪(24)與所述內(nèi)筒(13)的外壁滾動(dòng)接觸；所述內(nèi)筒(13)的 內(nèi)端的外圓上，也周向均布通過導(dǎo)向板安裝軸向滾動(dòng)的滾輪(14)，該滾輪(14) 與所述的外套筒(12)的內(nèi)壁滾動(dòng)接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三向組合式煤粉管道補(bǔ)償器。它是由2個(gè)波紋管補(bǔ)償器和1個(gè)伸縮式套筒補(bǔ)償器組合而成。本實(shí)用新型軸向?qū)蚰芰?qiáng)、運(yùn)動(dòng)阻力小、三向補(bǔ)償均優(yōu)、可靠性好、性價(jià)比高、制造安裝方便，適用于電廠煤粉管道的熱位移補(bǔ)償。
文檔編號(hào)F16L51/00GK201190864SQ200820058748
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者朱衛(wèi)平, 楊建權(quán), 義 顧 申請(qǐng)人:上海尚甸電站設(shè)備有限公司