一種旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)接頭，屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)接頭為兩陶瓷環(huán)接觸面積小，密封效果差，不適于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的連接或輸送高壓流體介質(zhì)的問題。本旋轉(zhuǎn)接頭包括外殼和中空的旋轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于外殼和旋轉(zhuǎn)軸之間的軸承組件，旋轉(zhuǎn)軸通過軸承組件與外殼轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)軸具有深入外殼內(nèi)的密封端，外殼內(nèi)設(shè)有第一陶瓷環(huán)，密封端上設(shè)有與第一陶瓷環(huán)相對的第二陶瓷環(huán)，外殼和旋轉(zhuǎn)軸上均設(shè)有使第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)互相抵靠在一起的彈性件。采用平衡式機(jī)械密封方式，在高速高壓工況下依然具有較好密封效果。
【專利說明】一種旋轉(zhuǎn)接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種輸送流體介質(zhì)用的旋轉(zhuǎn)接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)接頭的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎覆蓋各個加工制造行業(yè)，如:冶金、機(jī)床、發(fā)電、石油、橡膠、塑料、紡織、印染、制藥、卷煙、造紙、食品、飼料加工等。在輸送高壓油、水、空氣時，需要在相對旋轉(zhuǎn)設(shè)備之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭，以保證旋轉(zhuǎn)接頭兩端在做相對轉(zhuǎn)動時仍能輸送流體。
[0003]現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)接頭主要由殼體、空心旋轉(zhuǎn)軸組成，殼體套在旋轉(zhuǎn)軸上，一般在殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置耐磨的密封結(jié)構(gòu)，起到密封作用，防止流體介質(zhì)從殼體與旋轉(zhuǎn)軸銜接處的縫隙溢出。如中國專利公布的一種無塵式旋轉(zhuǎn)接頭【專利號:201120559500.0】，包括:殼體、O型圈、彈簧、靜密封環(huán)、第一陶瓷環(huán)、第二陶瓷環(huán)、軸用擋圈、軸承、隔套、孔用擋圈、空心軸，彈簧設(shè)置在殼體底部，O型圈設(shè)置于殼體內(nèi)壁與靜密封環(huán)外圈之間，第一陶瓷環(huán)鑲嵌于靜密封環(huán)中形成靜密封裝置，另第二陶瓷環(huán)鑲嵌于空心軸中形成動密封裝置，由孔用擋圈與軸用擋圈限位將所有部件連接成整體。但是這種結(jié)構(gòu)的兩陶瓷環(huán)接觸面積小，密封效果差，不適于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的連接或輸送高壓流體介質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種在高速高壓工況下依然具有較好密封效果的旋轉(zhuǎn)接頭。
[0005]本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種旋轉(zhuǎn)接頭，包括外殼和中空的旋轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于外殼和旋轉(zhuǎn)軸之間的軸承組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸通過軸承組件與外殼轉(zhuǎn)動連接，所述旋轉(zhuǎn)軸具有深入外殼內(nèi)的密封端，所述外殼內(nèi)設(shè)有第一陶瓷環(huán)，所述密封端上設(shè)有與第一陶瓷環(huán)相對的第二陶瓷環(huán)，所述外殼和旋轉(zhuǎn)軸上均設(shè)有使第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)互相抵靠在一起的彈性件。
[0006]旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的轉(zhuǎn)動接管連接并一起轉(zhuǎn)動，外殼相對旋轉(zhuǎn)設(shè)備固定，外殼上也有與固定接管相連接的接口。第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)在各自的彈性件作用下緊緊抵靠在一起，兩抵靠面互相貼合，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動第二陶瓷環(huán)一起轉(zhuǎn)動，第二陶瓷環(huán)與第一陶瓷環(huán)產(chǎn)生動摩擦。流體流經(jīng)兩個陶瓷環(huán)時，由于抵靠面的密封性較好，不容易泄露，在旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)或高壓流體介質(zhì)下都能夠穩(wěn)定輸送。
[0007]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述軸承組件包括套在旋轉(zhuǎn)軸上的一個推力球軸承和兩個分列推力球軸承兩側(cè)的深溝球軸承。在高壓高速旋轉(zhuǎn)中，旋轉(zhuǎn)軸的軸向推力較大，需要推力球軸承才能承受住。推力球軸承和兩個分列在兩側(cè)的深溝球軸承，以確保在高壓高速下能平穩(wěn)工作。
[0008]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，外殼與旋轉(zhuǎn)軸之間具有較大的空間，所述的第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)相對外殼及中空的旋轉(zhuǎn)軸均可軸向移動。并且第一陶瓷環(huán)與第二陶瓷環(huán)組成一對平衡式的機(jī)械密封。[0009]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)上均具有向外延伸的擋肩，所述彈性件作用在擋肩上。擋肩增大了第一陶瓷環(huán)與第二陶瓷環(huán)的接觸面積，提高了密封效果，防止流體從兩接觸抵靠面之間溢出。
[0010]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述彈性件為不銹彈簧鋼制成的波形墊圈。波形墊圈呈環(huán)狀，能均勻作用在環(huán)形的擋肩上，使得陶瓷環(huán)受力均勻，兩個陶瓷環(huán)抵靠面能夠穩(wěn)定均勻緊貼在一起。
[0011]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述彈性件為螺旋彈簧，旋轉(zhuǎn)軸的密封端上以及外殼內(nèi)側(cè)均開有若干周向分布的彈簧座，螺旋彈簧設(shè)于彈簧座內(nèi)。若干個螺旋彈簧呈圓環(huán)狀分布，共同支撐陶瓷環(huán)。
[0012]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述第一陶瓷環(huán)與外殼之間設(shè)有O型密封圈一。第一陶瓷環(huán)嵌入外殼中，O型密封圈一用于密封第一陶瓷環(huán)與外殼的連接處，防止流體從連接處的縫隙溢出外界。
[0013]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述第二陶瓷環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸的密封端之間設(shè)有O型密封圈二。第二陶瓷環(huán)嵌入旋轉(zhuǎn)軸中，O型密封圈二用于密封第二陶瓷環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸的連接處，防止流體從連接處的縫隙溢出外界。
[0014]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述軸承組件的兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸上套有O型密封圈三。軸承組件外側(cè)為外殼，內(nèi)側(cè)為旋轉(zhuǎn)軸，通過在軸承組件兩側(cè)安裝O型密封圈三，防止流體進(jìn)入軸承組件所處的空間中，破壞或腐蝕軸承組件。
[0015]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述外殼包括接頭體和接頭座，所述接頭體與接頭座螺紋連接且連接處設(shè)有O型密封圈四。接頭體和接頭座螺紋連接，設(shè)置O型密封圈四防止流體從螺紋連接的縫隙溢出。
[0016]在上述的旋轉(zhuǎn)接頭中，所述外殼上開設(shè)有連通外界與第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)的接觸面所處腔室的泄壓孔。如果有流體從第一陶瓷環(huán)和第二陶瓷環(huán)的接觸面溢出，那么可以通過泄壓孔及時排出，防止外殼內(nèi)由于溢出的流體產(chǎn)生的壓力過大，擠壓零部件而造成損壞。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本旋轉(zhuǎn)接頭具有以下優(yōu)點:
[0018]1.推力球軸承承受軸向推力，能夠承受輸送高壓流體和高轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)緊湊，運行穩(wěn)定，密封效果好，解決多零件因結(jié)合問題造成的泄漏。
[0019]2.由于陶瓷環(huán)整體采用陶瓷制成，表面極其光潔并且硬度極高因而基本上無磨損，摩擦阻力小，使用壽命長。
[0020]3.采用平衡式機(jī)械密封方式，使得高壓或低壓下，第一陶瓷環(huán)與第二陶瓷環(huán)之間的接觸應(yīng)力都一樣，防止因接觸應(yīng)力不夠造成泄漏或接觸應(yīng)力過大造成密封面損壞。設(shè)置泄壓孔可以使得密封面漏出的流體能及時排出，防止積累過多而損壞零部件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本旋轉(zhuǎn)接頭的剖視圖。
[0022]圖2是圖1的局部放大圖。
[0023]圖中，1、外殼；la、接頭體;lb、接頭座;lc、泄壓孔；2、旋轉(zhuǎn)軸;2a、iS'封立而;3、弟一陶瓷環(huán)；4、第二陶瓷環(huán)；5、彈性件；6、推力球軸承；7、深溝球軸承；8、擋肩；9、O型密封圈一；10、0型密封圈二 ；11、0型密封圈三；12、0型密封圈四。
【具體實施方式】
[0024]以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0025]如圖1、圖2所示，本旋轉(zhuǎn)接頭包括外殼I和中空的旋轉(zhuǎn)軸2以及設(shè)于外殼I和旋轉(zhuǎn)軸2之間的軸承組件，旋轉(zhuǎn)軸2通過軸承組件與外殼I轉(zhuǎn)動連接。旋轉(zhuǎn)軸2具有深入外殼I內(nèi)的密封端2a,夕卜殼I內(nèi)設(shè)有第一陶瓷環(huán)3,密封端2a上設(shè)有與第一陶瓷環(huán)3相對的第二陶瓷環(huán)4，外殼I和旋轉(zhuǎn)軸2上均設(shè)有使第一陶瓷環(huán)3和第二陶瓷環(huán)4互相抵靠在一起的彈性件5。
[0026]具體來說，外殼I包括接頭體Ia和接頭座lb，接頭體Ia與接頭座Ib螺紋連接。軸承組件包括套在旋轉(zhuǎn)軸2上的一個推力球軸承6和兩個分列推力球軸承6兩側(cè)的深溝球軸承7，由于旋轉(zhuǎn)軸2的軸向推力很大，設(shè)置推力球軸承6大大提高旋轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性。
[0027]旋轉(zhuǎn)軸2的密封端2a和外殼I內(nèi)均設(shè)有密封座，第一陶瓷環(huán)3和第二陶瓷環(huán)4截面呈T型，所以尾端可以嵌入密封座內(nèi)。第一陶瓷環(huán)3和第二陶瓷環(huán)4的頭部上均具有向外延伸的擋肩8，彈性件5作用在擋肩8上。彈性件5為不銹彈簧鋼制成的波形墊圈，波形墊圈呈環(huán)狀，彈性件5的端面與擋肩8相抵靠。彈性件還可以用螺旋彈簧代替，在旋轉(zhuǎn)軸2的密封端2a上以及外殼I內(nèi)側(cè)均開有若干周向分布的彈簧座,螺旋彈簧設(shè)于彈簧座內(nèi)。若干個螺旋彈簧呈圓環(huán)狀分布，共同支撐陶瓷環(huán)。
[0028]為提高密封效果，在各個零部件的銜接縫隙中設(shè)置了密封圈。第一陶瓷環(huán)3與外殼I之間設(shè)有O型密封圈一 9，第二陶瓷環(huán)4與旋轉(zhuǎn)軸2的密封端2a之間設(shè)有O型密封圈
二10，軸承組件的兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸2上套有O型密封圈三11，接頭體Ia與接頭座Ib連接處設(shè)有O型密封圈四12。
[0029]本旋轉(zhuǎn)接頭適于高速高壓狀態(tài)下傳輸流體，因此在外殼I上開設(shè)有連通外界與第一陶瓷環(huán)3和第二陶瓷環(huán)4的接觸面所處腔室的泄壓孔lc。當(dāng)?shù)谝惶沾森h(huán)3和第二陶瓷環(huán)4密封不嚴(yán)時，流體可以從泄壓孔Ic流出，釋放一部分壓力。所以，本旋轉(zhuǎn)接頭可以在高壓高速工況下依然具有較好的密封效果和穩(wěn)定性能。
[0030]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)接頭，包括外殼(I)和中空的旋轉(zhuǎn)軸(2)以及設(shè)于外殼(I)和旋轉(zhuǎn)軸(2)之間的軸承組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸(2)通過軸承組件與外殼(I)轉(zhuǎn)動連接,所述旋轉(zhuǎn)軸(2)具有深入外殼(I)內(nèi)的密封端(2a)，所述外殼(I)內(nèi)設(shè)有第一陶瓷環(huán)(3)，所述密封端(2a)上設(shè)有與第一陶瓷環(huán)(3)相對的第二陶瓷環(huán)(4)，所述外殼(I)和旋轉(zhuǎn)軸(2)上均設(shè)有使第一陶瓷環(huán)(3)和第二陶瓷環(huán)(4)互相抵靠在一起的彈性件(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述軸承組件包括套在旋轉(zhuǎn)軸(2)上的一個推力球軸承(6)和兩個分列推力球軸承(6)兩側(cè)的深溝球軸承(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述第一陶瓷環(huán)(3)和第二陶瓷環(huán)(4)上均具有向外延伸的擋肩(8)，所述彈性件(5)作用在擋肩(8 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述彈性件(5)為不銹彈簧鋼制成的波形墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述第一陶瓷環(huán)(3)與外殼(I)之間設(shè)有O型密封圈一(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述第二陶瓷環(huán)(4)與旋轉(zhuǎn)軸(2)的密封端(2a )之間設(shè)有O型密封圈二( IO )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述軸承組件的兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸(2)上套有O型密封圈三(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述外殼(I)包括接頭體(Ia)和接頭座(Ib)，所述接頭體(Ia)與接頭座(Ib)螺紋連接且連接處設(shè)有O型密封圈四(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，所述外殼(I)上開設(shè)有連通外界與第一陶瓷環(huán)(3)和第二陶瓷環(huán)(4)的接觸面所處腔室的泄壓孔(lc)。
【文檔編號】F16L27/087GK203671089SQ201420010362
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】楊才德 申請人:楊才德