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N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器

1．簡(jiǎn)介 

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器是一種直接安裝在任何輸送無(wú)腐蝕的單向或多向流體的管道之中的補(bǔ)償器,主要有套筒(芯管),外殼,密封材料等組成.用于補(bǔ)償管道的軸向伸縮及任意角度的軸向轉(zhuǎn)動(dòng).具有體積小補(bǔ)償量大的特點(diǎn).廣泛用于城鎮(zhèn)供暖,冶金,礦山,發(fā)電,石油化工,建筑等行業(yè)的輸送管道中.  

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器的內(nèi)套筒與管道連接,采用高性能自壓式動(dòng)密封的原理與結(jié)構(gòu),它可以隨著管道的伸縮在外殼內(nèi)進(jìn)行自由滑動(dòng),能適應(yīng)任何管道的密封要求.外殼與內(nèi)套筒之間采用新型合成材料密封,能耐高溫,防腐蝕抗老化,適用溫度-40至150,特殊情況下可達(dá)350.既能保證軸向滑動(dòng),又能保證管內(nèi)介質(zhì)不泄漏.  

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器設(shè)計(jì)了防拉斷裝置,可保證在其伸縮到極限位置時(shí)不被拉開,從而使整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行的安全性大大提高.  

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器在安裝使用時(shí)可合理消除管道線性補(bǔ)償和角度補(bǔ)償過程中產(chǎn)生的應(yīng)力.  

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器能直接埋于地下,安裝時(shí)不需要設(shè)置檢查井,且20年免維護(hù).連接方式有焊接和法蘭連接兩種. 　

N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器從密封材料上分類
　 對(duì)密封材料的基本要求是：有一定的彈塑性、軸向壓力能產(chǎn)生較大的徑向壓力；化學(xué)穩(wěn)定性好；滲透性??；自滑性好（摩擦系數(shù)小，并耐磨）；耐溫；還要方便更換，成本低廉
。密封材料可以分為成型填料和非成型填料，目前所用的材料及性能如下。
1）編制盤根制品　 油浸石棉盤根、柔性石墨盤根及復(fù)合石墨成型密封圈及其改性材料。所謂改性即增加了其他材料而提高了其性能、如石棉盤根外浸二硫化鉬和聚四氟乙烯乳液
，摩擦系數(shù)只有0.02－0.02.必須了解這些密封材料性能，正確使用，才能使密封達(dá)到良好效果，加膨脹石墨的密度對(duì)其性能影響較大，密度從0.7g/cm3增加到1.2g/cm3，抗拉強(qiáng)度
從2.2MPa增加到6.2MPa，并且回彈率增高，常用密度為1.1－1.6g/cm3回彈率35－50％，摩擦系數(shù)0.13－0.15，使用溫度《800度。由于石墨電極電位高于金屬，致使發(fā)生腐蝕（不
銹鋼同樣發(fā)生腐蝕），應(yīng)使用緩蝕性膨脹石墨，目前采用加鋅粉方法。
2）聚四氟乙烯（F-4）塑料制品　F-4長(zhǎng)期使用溫度為－195－250度，F(xiàn)-4加入MOS2、SiO2、青銅粉、石墨、等填充劑后，除保持原有性能外，在負(fù)荷下尺寸穩(wěn)定性提高10倍，耐磨
可提高400－800倍，鋼對(duì)它的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)為0.04，這種材料已成功運(yùn)用在套筒補(bǔ)償器上開啟7000次無(wú)泄漏。可以稱得上無(wú)泄漏套筒補(bǔ)償器。
3》橡膠制品　　 耐水、耐蒸汽、抗老化、氣密性好的屬硅橡膠和氟橡膠，常用溫度為200度，最高使用溫度為350度，過去蒸汽機(jī)車上的氣缸活塞桿密封就用過這種材料，但成本
較高。
4》密封油　　　 將密封油用高壓油槍注入到套筒補(bǔ)償器的填料函中。這種防止泄漏的方法是從常壓堵漏方法中借鑒而來(lái)。但密封油不是堵漏膠，堵漏膠又稱密封膠，它是用于管
道設(shè)備在運(yùn)行中（帶壓）在泄漏處注入膠體，這種膠固化并與設(shè)備泄漏處緊密結(jié)合，不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到靜結(jié)合密封。而套筒補(bǔ)償器所用密封油（也是膠泥狀）注入后，增加
密封材料對(duì)芯管的徑向壓力起到密封作用，芯管仍能伸縮。這種密封油每個(gè)企業(yè)配方不一樣。采用油密封后可以在管道運(yùn)行中維修止漏，使套筒補(bǔ)償器密封進(jìn)一個(gè)新階段。
2.N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器密封結(jié)構(gòu)
　　N-H-I型無(wú)推力套筒補(bǔ)償器的密封結(jié)構(gòu)常采用填料密封和機(jī)械密封。填料密封是一種接觸式密封，在外套管與芯管之間填入彈性密封材料，在填料受到軸向力壓緊后能緊貼在芯管表面，利用
密封材料的彈性變形補(bǔ)償密封面的磨損，阻止介質(zhì)外漏，由于填料具有彈性和塑性，其所受軸向力（Px）在填料深度方向上產(chǎn)生的徑向力（Py）是不等的，Py＝KPx其中K：測(cè)壓系
數(shù)。由于這一特點(diǎn)，目前填料由單一填料發(fā)展成組合使用，如硬填料放在深部，軟填料在壓蓋附近，或硬軟填料中間放入密封油層，在出現(xiàn)泄漏時(shí)，采用補(bǔ)注油的方法止漏，或完
全用“油”密封的填料結(jié)構(gòu)（圖7）。
圖7
　　機(jī)構(gòu)密封在以往是用在旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)密封上，它是由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸的端面，在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)外彈力的作用下，與另一端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，而構(gòu)成防止流體
泄漏的裝置，因此又稱端面密封，目前，這種密封達(dá)到的水平是，最高轉(zhuǎn)數(shù)5萬(wàn)轉(zhuǎn)/分，最高線速度150米/秒，壓力可達(dá)35MPa，使用溫度達(dá)1000度，軸頸達(dá)1000mm，允許泄漏量3-
0.1mI/h，壽命達(dá)1-15年，因此用這種方法解決套筒補(bǔ)償器的密封，是完全有把握的，致使形位公差和配合精度要求高，成本要大大增加，上世紀(jì)90年代推出的彈性套筒補(bǔ)償器就是

這種密封的最簡(jiǎn)單形式（圖8）。這結(jié)構(gòu)在普通套筒補(bǔ)償器壓蓋前增加了彈簧，在彈簧作用下，使密封填料始終處在被壓緊狀，從而使介質(zhì)無(wú)泄漏。彈簧也可置入填料室內(nèi)，使外觀
更為簡(jiǎn)單。