專利名稱：旋轉接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于管接頭或管件技術領域，公開了一種旋轉接頭，特別適用于流體介質(zhì)從靜止的管道輸入到旋轉運動設備中去的多流體介質(zhì)旋轉接頭。
背景技術：
旋轉接頭是用于使流體介質(zhì)從靜止的管道輸入到旋轉運動設備中去的連接密封裝置，簡稱旋轉接頭。它是一種獨立的單體產(chǎn)品，一端與靜止的管道連接，另一端與轉動的設備連接，介質(zhì)從其中通過。
目前國內(nèi)轉爐煉鋼設備上所用的多流體介質(zhì)旋轉接頭一般為長軸式或串接式類型。長軸式旋轉接頭的工作原理為流體介質(zhì)通過固定外套在徑向上的若干個開孔進入，并對應在旋轉閥芯軸端上加工的若干個長孔通道中流出。固定外套與旋轉閥芯之間設有環(huán)槽及密封圈，固定外套與旋轉閥芯之間的兩端設有滾珠及石棉盤根密封。其存在的不足是由于各流體是靠旋轉閥芯上環(huán)槽之間的密封圈來密封隔絕，如密封圈失效，則各流體之間會產(chǎn)生互混，這可能引發(fā)嚴重的生產(chǎn)安全事故(如煉鋼轉爐底吹氬氣與冷卻水互混)或污染。另外整體長軸式旋轉接頭采用滾珠支承及石棉盤根進行密封，使接頭旋轉阻力較大。長軸式旋轉接頭的各出口管一般無流體控制措施。串接式旋轉接頭的工作原理與長軸式相似，不同的是串接式接頭為焊接扇形通道，長軸式接頭為鉆孔圓形通道。焊接通道對焊縫質(zhì)量要求較高，對有腐蝕性流體介質(zhì)的輸送安全性較差。另外因不同流體介質(zhì)按分接頭串接輸送，為避免接頭配管軟管與外套上固定管的干涉纏繞，在接軸內(nèi)部需設置可拆卸連接彎管跨過二分接頭法蘭的串接處，這樣使接頭結構復雜，且占用了接頭中部的流體輸送空間。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種新型旋轉接頭，該旋轉接頭結構簡單巧妙，不受流體介質(zhì)種類、數(shù)量及流量的限制，并可在接頭的各出管口或者接頭的各入管口分別對流體進行控制，各流體之間不會產(chǎn)生互混，安全性好，接頭中部的流體輸送空間大。本旋轉接頭易于加工，重量輕，成本低，裝卸方便快捷，工作可靠，安全性能好，旋轉摩擦系數(shù)小，使用壽命長，是企業(yè)解決流體跑、冒、滴、漏，節(jié)約能源，減少維修工作量，改善工作環(huán)境的理想旋轉密封部件。
本實用新型的目的通過如下方式實現(xiàn)新型旋轉接頭由入口法蘭、旋轉閥芯、堵塞、通道孔、卡環(huán)、軸承、固定外套、油杯、孔、密封圈、端蓋、接頭配管、活接頭、連接板、放散孔等組成。入口旋轉閥芯上裝有密封圈，固定外套的內(nèi)孔上開有環(huán)形槽及油孔，外部裝有油杯，其下部焊有連接板(工作時與防轉架相連)；在對應固定外套和旋轉閥芯之間開有環(huán)形槽，并在該環(huán)形槽上的相應圓形通道孔的部位鉆有數(shù)個通孔，分別與各通道孔相通；通道孔的端頭分別裝有堵塞；為防止流體因密封圈的損壞產(chǎn)生互混后送入旋轉設備，在流體之間旋轉閥芯環(huán)形槽對應的固定外套處開有數(shù)個放散孔并與外界大氣相通；旋轉閥芯外部裝有密封圈、軸承及卡環(huán)，其中卡環(huán)的作用是使軸承的內(nèi)圈軸向定位；端蓋上裝有密封圈，固定外套套在旋轉閥芯上，并通過螺栓分別與入口法蘭及端蓋連接。固定外套和旋轉閥芯通過軸承支承，可作相對旋轉運動。入口接頭配管與固定外套焊接并與旋轉閥芯中的圓形通道相通；出口接頭配管與旋轉閥芯焊接后也相應與旋轉閥芯中的圓形通道相通，并通過出口接頭配管的活接頭或旋轉閥芯的法蘭端面以徑向M或軸向N兩種流體輸出方式與旋轉設備相連。如果采用徑向M流體輸出方式，通道孔的端頭裝堵塞；如果采用軸向N流體輸出方式，則取消徑向M流體輸出接頭配管及通道孔的端堵塞，增加密封圈。接頭配管的各出口管或者入口管帶有控制閥門。
接頭配管及通道孔的數(shù)量根據(jù)流體介質(zhì)數(shù)量及設備的要求而定，流體介質(zhì)數(shù)量越多，接頭配管及通道孔的數(shù)量也越多。
工作原理是流體通過固定外套進入固定外套和旋轉閥芯之間的各環(huán)形槽內(nèi)，每個環(huán)形槽的兩邊均設有密封圈進行流體的密封，再通過旋轉閥芯環(huán)形槽上圓形通道孔相應通進入旋轉閥芯上相對應的圓形通道孔，該圓形通道孔又與接頭配管出口端相通，最后經(jīng)過與旋轉設備連接的接頭配管上活接頭或旋轉閥芯法蘭端面將各互為獨立的流體輸送給旋轉設備。因此根據(jù)設備需要，旋轉接頭中的流體可對應為一進一出、一進多出或多進多出。
隨著流體介質(zhì)數(shù)量和流量的增加(或減少)，可增加(或減少)固定外套和旋轉閥芯之間的環(huán)形槽、旋轉閥芯上的通道孔數(shù)量。固定外套與靜止的管道連接；與旋轉設備連接的接頭配管上活接頭或旋轉閥芯法蘭端面將各互為獨立的流體輸送給旋轉設備。
本實用新型的效果旋轉接頭的流體進出通道均采用整體加工，使其結構簡單，通道可靠安全，制造成本低，且整體重量輕。旋轉閥芯上所加工的圓孔通道個數(shù)，可隨著流體介質(zhì)數(shù)量和流量的增加或減少，以滿足不同流體介質(zhì)數(shù)量和流量的需要，并可在接頭的各出、入管口分別對流體進行控制。本旋轉接頭裝卸方便快捷，工作可靠，不同的流體介質(zhì)可在放散孔的兩側進行隔絕輸送，流體介質(zhì)不會因密封圈的損壞而產(chǎn)生互混后送入旋轉設備，安全性能好。接頭二端均采用軸承支承，摩擦系數(shù)小，旋轉阻力減小，使用壽命長。另外如某個通道的密封圈損壞，通過放散孔處流體的溢出極易于觀察和進行相應的維修。放散孔的數(shù)量和位置可按流體介質(zhì)種類的實際需要設定。根據(jù)實際需要，各流體可按接頭配管M的徑向接頭或接頭端面N的軸向法蘭與旋轉設備相連。該新型旋轉接頭是企業(yè)解決流體跑、冒、滴、漏，節(jié)約能源，減少維修工作量，改善工作環(huán)境的理想旋轉密封部件。本實用新型可廣泛應用于冶金、化工、食品、造紙、橡膠、塑料、制藥、建材等行業(yè)的冷卻、能源輸送、干燥設備。


圖1是本實用新型旋轉接頭結構示意圖。
圖2是本實用新型旋轉接頭K向視圖。
圖3是本實用新型旋轉接頭A-A剖視圖。
圖4是本實用新型旋轉接頭B-B剖視圖。
圖5是本實用新型旋轉接頭C-C剖視圖。
圖6是本實用新型旋轉接頭D-D剖視圖。
圖中，件1為入口法蘭，件2為旋轉閥芯，件3為堵塞(一)，件4為通道孔(一)，件5為卡環(huán)，件6為軸承，件7為固定外套，件8為油杯(一)，件9為油杯(二)，件10為孔(一)，件11為密封圈，件12為孔(二)，件13為端蓋，件14為通道孔(二)，件15a為人口接頭配管，件15b為出口接頭配管，件16為活接頭，件17為堵塞(二)，件18為連接板，件19為放散孔，E和P為環(huán)形槽，F(xiàn)為接頭中部通道，F(xiàn)ZJ為防轉架。
M為接頭流體與旋轉設備的徑向連接方式；N為接頭流體與旋轉設備的軸向連接方式。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步說明本實施例中通過旋轉接頭的流體介質(zhì)為4種。
如圖所示，新型旋轉接頭由入口法蘭1、旋轉閥芯2、堵塞(一)3、通道孔(一)4、卡環(huán)5、軸承6、固定外套7、油杯(一)8、油杯(二)9、孔(一)10、密封圈11、孔(二)12、端蓋13、通道孔(二)14、接頭配管15、活接頭16、堵塞(二)17、連接板18、放散孔19等組成。入口旋轉閥芯2上裝有密封圈11，固定外套7的內(nèi)孔上開有環(huán)形槽及油孔，外部裝有油杯(一)8和油杯(二)9，其下部焊有連接板18(接頭工作時與防轉架FZJ相連)。在對應固定外套7和旋轉閥芯2各油孔之間中部開有環(huán)形槽E和P，并在該環(huán)形槽E和P上的相應圓形通道孔(一)4和(二)14的部位鉆有數(shù)個通孔(一)10、通孔(二)12，與彼此完全隔絕的各通道孔(一)4和(二)14相通。通道孔(一)4和(二)14的端頭分別裝有堵塞(一)3和(二)17。為防止流體3與流體4因密封圈的損壞產(chǎn)生互混后送入旋轉設備，在流體3與流體4之間旋轉閥芯2環(huán)形槽E對應的固定外套7上(圖中為一處，可按需要設定)開有數(shù)個放散孔19并與外界大氣相通。旋轉閥芯2外部裝有密封圈11、軸承6及卡環(huán)5，其中卡環(huán)5的作用是使軸承6的內(nèi)圈軸向定位。端蓋13上裝有密封圈11，固定外套7套在旋轉閥芯2上，并通過螺栓分別與入口法蘭1及端蓋13連接。固定外套7和旋轉閥芯2通過軸承6支承，可作相對旋轉運動。接頭配管15a與固定外套7焊接并與旋轉閥芯2中的圓形通道孔(一)4和(二)14相通；接頭配管15b與旋轉閥芯2焊接后也相應與旋轉閥芯中2的圓形通道孔(一)4和(二)14相通，并通過接頭配管15b的活接頭16或旋轉閥芯2的法蘭端面以徑向M或軸向N兩種流體輸出方式與旋轉設備相連。如果采用徑向M流體輸出方式，通道孔(二)14的端頭裝堵塞(二)17；如果采用軸向N流體輸出方式，則取消徑向M流體輸出接頭配管15b及通道孔(二)14的端堵塞(二)17，增加密封圈11。
接頭配管15a或者15b帶有控制閥門。
流體1從旋轉閥芯的中孔通過；流體2～流體4分別通過固定外套和旋轉閥芯的接頭配管進入旋轉設備，其中流體2～3和流體4走向通道的結構及工作原理相似，不同的是流體2～3的出口為單通道，流體4的出口為多通道。流體1～流體4均為與靜止管道連接的一個總進入口，經(jīng)接頭配管可分為單個或多個支出管口(支出管口數(shù)量可根據(jù)需要設定)接入旋轉設備，其中二種或多種相同或類似流體可在放散孔的同一側通過，例如流體2～3；而物理和化學性質(zhì)完全不同的流體介質(zhì)或流體介質(zhì)互混后會造成嚴重生產(chǎn)事故或污染，可將該流體介質(zhì)位于放散孔的另一側通過，例如流體4。放散孔19的數(shù)量和位置可按實際需要設定。
工作原理是流體通過接頭配管15a進入固定外套7和旋轉閥芯2之間的各環(huán)形槽E和P內(nèi)，每個環(huán)形槽的兩邊均設有密封圈11進行流體的密封，再通過旋轉閥芯2的環(huán)形槽E和P上圓形通道孔(一)4和(二)14相應通孔(一)10及通孔(一)12進入旋轉閥芯2上相對應的圓形通道孔(一)4和通道孔(二)14，該圓形通道孔(一)4和(二)14又與接頭配管15b相通，最后經(jīng)過與旋轉設備連接的接頭配管15b上活接頭16或旋轉閥芯法蘭端面將各互為獨立的流體輸送給旋轉設備。
因旋轉接頭中的各流體通道互為隔絕，因此根據(jù)設備需要，旋轉接頭中的流體1～流體4可對應為一進一出或一進多出。
固定外套7與靜止的管道連接；旋轉閥芯2與旋轉設備連接。流體1從旋轉閥芯2的中孔通過；流體2～流體4分別通過固定外套7和旋轉閥芯2的接頭配管15a進入旋轉設備，其中流體2～3和流體4走向通道的結構及工作原理相似，不同的是流體2～3的出口為單通道，流體4的出口為多通道。流體1～流體4均為與靜止管道連接的一個總進入口，經(jīng)接頭配管15b可分為單個或多個支出管口(支出管口數(shù)量可根據(jù)需要設定)接入旋轉設備，其中二種或多種相同或類似流體可在放散孔19的同一側通過，例如流體2～3；而物理和化學性質(zhì)完全不同的流體介質(zhì)或流體介質(zhì)互混后會造成嚴重生產(chǎn)事故或污染，可將該流體介質(zhì)位于放散孔19的另一側通過，例如流體4。
另外經(jīng)旋轉接頭之后可通過單個或多個支出管口再進入設備，所以具備了對每一支管進行流體控制的可能。例如本旋轉接頭的接頭配管15a或者15b的支管上配有球閥以控制各支管中的流體。
隨著流體介質(zhì)數(shù)量和流量的增加(或減少)，可增加(或減少)接頭配管15a或者15b、固定外套7和旋轉閥芯2之間的各環(huán)形槽、旋轉閥芯2上的通道孔(一)4和(二)14的數(shù)量。放散孔19的數(shù)量和位置可按流體介質(zhì)種類的實際需要設定。
權利要求1.旋轉接頭，由入口法蘭(1)、旋轉閥芯(2)、軸承(6)、固定外套(7)、密封圈(11)、端蓋(13)組成，其特征在于入口旋轉閥芯(2)上裝有密封圈(11)；固定外套(7)的內(nèi)孔上開有環(huán)形槽及油孔，外部裝有油杯，其下部焊有連接板(18)，當接頭工作時與防轉架相連，在對應固定外套(7)和旋轉閥芯(2)之間開有環(huán)形槽，每個環(huán)形槽的兩邊均設有密封圈(11)，并在該環(huán)形槽上的鉆有圓形通道孔的相應部位鉆有通孔，分別與彼此完全隔絕的通道孔相通，在不同流體之間旋轉閥芯(2)環(huán)形槽對應的固定外套(7)處開有放散孔(19)并與外界大氣相通，旋轉閥芯(2)外部裝有密封圈(11)、軸承(6)及卡環(huán)(5)，端蓋(13)上裝有密封圈(11)，固定外套(7)套在旋轉閥芯(2)上，并通過螺栓分別與入口法蘭(1)及端蓋(13)連接，固定外套(7)和旋轉閥芯(2)通過軸承(6)支承，接頭配管(15a)分別與固定外套(7)焊接并與旋轉閥芯(2)中的圓形通道孔相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉接頭，其特征在于接頭配管(15b)與旋轉閥芯(2)焊接，相應與旋轉閥芯中(2)的圓形通道孔相通，流體介質(zhì)通過接頭配管(15b)的活接頭(16)以徑向M流體輸出方式與旋轉設備相連，通道孔的端頭裝堵塞。
3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉接頭，其特征在于流體介質(zhì)通過旋轉閥芯(2)的法蘭端面以軸向N流體輸出方式與旋轉設備相連，增加密封圈(11)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種旋轉接頭，其特征在于接頭配管(15b)上配有閥門。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種旋轉接頭，其特征在于接頭配管(15a)上配有閥門。
專利摘要本實用新型公開了一種旋轉接頭，屬于管接頭或管件技術領域；由入口法蘭、旋轉閥芯、堵塞、通道孔、軸承、固定外套、密封圈、端蓋、接頭配管等組成，在對應固定外套和旋轉閥芯之間開有環(huán)形槽，在該環(huán)形槽上開有相應圓形通道孔及相應的通孔，流體介質(zhì)入口及出口接頭配管分別與固定外套及旋轉閥芯連接，并與旋轉閥芯中的圓形通道孔相通。本實用新型具有結構簡單，不受流體介質(zhì)種類、數(shù)量及流量的限制，并可分別對流體進行控制，各流體之間不會產(chǎn)生互混，安全性好，接頭中部的流體輸送空間大。接頭易于加工，重量輕，成本低，裝卸方便快捷，工作可靠，安全性能好，使用壽命長，減少維修工作量，是改善工作環(huán)境的理想旋轉密封部件。
文檔編號F16L27/087GK2742262SQ20042006064
公開日2005年11月23日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權日2004年8月5日
發(fā)明者余楊 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司