本发明专利技术公开了一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置及其系统，本用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置包括法兰球套、左半球、右半球、滑环以及压套，法兰球套和压套连接以共同形成一转动空腔，左半球和右半球容纳于转动空腔中且相对于其可转动，左半球和右半球内侧共同形成用于供主管道插入的中空通道，左半球外侧壁与法兰球套内侧壁之间设置有密封结构，右半球外侧壁与压套内侧壁之间设置有密封结构，左半球和右半球互相相对的侧面形成有一环形空腔，滑环位于环形空腔内部且用于套于主管道外部。本用于通海管路系统的压力平衡式球套型变形补偿装置，在补偿装置的结构，同时，其尺寸小且重量轻。其尺寸小且重量轻。其尺寸小且重量轻。
【技术实现步骤摘要】
用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置及其系统
[0001]本专利技术涉及通海管路系统辅助结构
，尤其涉及一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置及其系统。
技术介绍
[0002]水下航行器实现大深度技术后结构变形与管路系统变形相互耦合后放大，管路系统变形协调补偿或设计不合理，就有可能导致管路破损泄漏、密封面破坏、装置卡滞等事故发生，严重时甚至会造成重大人员伤亡事故。因此水下航行器大深度变形协调技术是直接关系到其安全可靠的关键技术之一。
[0003]针对这一问题，现有通海管路系统通常的做法是采用位移补偿装置来实现大深度下的管路变形协调，但现在应用最广泛的大深度管路位移补偿装置为波纹管或压力平衡式波纹管补偿形式，存在“大、重、繁、难”的不足：外形“大”、重量“重”、结构“繁”、工艺“难”，尤其耐压5.0MPa时一般采用的多层薄壁波纹管易变形或破裂。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种用于通海管路系统的压力平衡式球套型变形补偿装置，旨在简化补偿装置的结构，同时，其尺寸小且重量轻。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，包括法兰球套、左半球、右半球、滑环以及压套，其中，
[0006]所述法兰球套和压套连接以共同形成一转动空腔，左半球和右半球容纳于转动空腔中且相对于其可转动，左半球和右半球内侧共同形成用于供主管道插入的中空通道，左半球外侧壁与法兰球套内侧壁之间设置有密封结构，右半球外侧壁与压套内侧壁之间设置有密封结构，左半球和右半球互相相对的侧面形成有一环形空腔，滑环位于环形空腔内部且用于套于主管道外部。
[0007]优选地，所述左半球包括第一转动部以及第一支撑部，第一转动部的外侧壁呈球面结构，第一支撑部的外侧壁为圆柱结构，左半球的内部开设有同轴设置的第一圆孔和第二圆孔，第二圆孔的直径大于第一圆孔的直径，第二圆孔和第一圆孔连接处形成台阶面以对主管道的端部进行限位。
[0008]优选地，所述右半球包括第二转动部以及第二支撑部，第二转动部的外侧壁呈球面结构，第二支撑部的外侧壁为圆柱结构，第一支撑部靠近右半球一侧上开设有凹槽，第二支撑部的端部插入第一支撑部的凹槽中，第二支撑部的内侧壁形成环形空腔。
[0009]优选地，所述第二支撑部的外侧凸设有圆环结构的连接部，连接部与压套的内侧壁相抵接。
[0010]优选地，所述第一转动部和第二转动部上均开设有用于安装密封圈的环形槽。
[0011]优选地，所述右半球的内部开设有同轴设置的第三圆孔和第四圆孔，第三圆孔的直径大于第四圆孔的直径，第一圆孔的直径和第四圆孔直径相同，第一圆孔和第四圆孔与
主管道外侧壁接触，第三圆孔内部空间形成环形空腔。
[0012]优选地，所述第二圆孔和第四圆孔内均开设有用于安装密封圈的环形槽。
[0013]优选地，所述滑环与右半球之间安装有格来圈和橡胶密封圈。
[0014]本专利技术进一步提出一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统，包括上述的用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，还包括主管道，所述主管道的头部插入左半球和右半球形成的通道内，主管道的外部还固定有滑环。
[0015]优选地，所述右半球、滑环以及主管道的外侧壁三者形成环形平衡腔，主管道的侧壁上开设有用于与环形平衡腔连通的通孔。
[0016]本专利技术提出的用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统，具有以下有益效果：
[0017](1)解决现有管路位移补偿装置“大、重、繁、难”的不足，相对于等通径其他波纹管补偿装置，具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、适应能力强等优点；
[0018](2)同时具有多自由度管路补偿能力，能够满足大多数管路的补偿需求；
[0019](3)本装置设计原理具有较广泛的应用领域，通过材料的变化可以应用到各类液态介质和气液混合介质；
[0020](4)本装置自身结构强度高，通过适应性设计，可以应用于各种通径下涉及交变压力、交变温度的管路位移补偿。
附图说明
[0021]图1为本专利技术用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统的径向补偿原理示意图。
[0023]图中，1、法兰球套，2、左半球，3、右半球，4、密封结构、5、压套，6、主管道，7、螺纹法兰，8、滑环，9、螺栓。
[0024]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]本专利技术提出一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统。
[0028]参照图1，本优选实施例中，一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿系统，包括用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，还包括主管道6，主管道6的头部插入左半球2和右半球3形成的通道内，主管道6的外部还固定有滑环8。用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，包括法兰球套1、左半球2、右半球3、滑环8以及压套5，其中，
[0029]法兰球套1和压套5连接以共同形成一转动空腔(转动空腔具有部分球形空腔，从
而可以供左半球2和右半球3部分转动，受转动空腔的结构限制，因其不是整个球体，因此，转动角度不会太大)，左半球2和右半球3容纳于转动空腔中且相对于其可转动，左半球2和右半球3内侧共同形成用于供主管道6插入的中空通道，左半球2外侧壁与法兰球套1内侧壁之间设置有密封结构4，右半球3外侧壁与压套5内侧壁之间设置有密封结构4，左半球2和右半球3互相相对的侧面形成有一环形空腔，滑环8位于环形空腔内部且用于套于主管道6外部。
[0030]主管道6背离压力平衡式球套型变形补偿装置的端部上套有螺纹法兰7。主管道6和螺纹法兰7之间安装有密封圈。
[0031]具体地，左半球2包括第一转动部以及第一支撑部，第一转动部的外侧壁呈球面结构，第一支撑部的外侧壁为圆柱结构，左半球2的内部开设有同轴设置的第一圆孔和第二圆孔，第二圆孔的直径大于第一圆孔的直径，第二圆孔和第一圆孔连接处形成台阶面以对主管道6的端部进行限位。
[0032]通过第二圆孔的长度设置，来保证装置内留有轴向移动空间，从而实现主管道6的轴向补偿功能，本实施例中，主管道6的轴向补偿量达...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，其特征在于，包括法兰球套、左半球、右半球、滑环以及压套，其中，所述法兰球套和压套连接以共同形成一转动空腔，左半球和右半球容纳于转动空腔中且相对于其可转动，左半球和右半球内侧共同形成用于供主管道插入的中空通道，左半球外侧壁与法兰球套内侧壁之间设置有密封结构，右半球外侧壁与压套内侧壁之间设置有密封结构，左半球和右半球互相相对的侧面形成有一环形空腔，滑环位于环形空腔内部且用于套于主管道外部。2.如权利要求1所述的用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，其特征在于，所述左半球包括第一转动部以及第一支撑部，第一转动部的外侧壁呈球面结构，第一支撑部的外侧壁为圆柱结构，左半球的内部开设有同轴设置的第一圆孔和第二圆孔，第二圆孔的直径大于第一圆孔的直径，第二圆孔和第一圆孔连接处形成台阶面以对主管道的端部进行限位。3.如权利要求2所述的用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，其特征在于，所述右半球包括第二转动部以及第二支撑部，第二转动部的外侧壁呈球面结构，第二支撑部的外侧壁为圆柱结构，第一支撑部靠近右半球一侧上开设有凹槽，第二支撑部的端部插入第一支撑部的凹槽中，第二支撑部的内侧壁形成环形空腔。4.如权利要求3所述的用于通海管路的压力平衡式球套型变形补偿装置，其特征在于，所述第二支撑部的外侧凸设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成泽，石若瑜，李志印，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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