CN102003587B - 一种真空装置用旋转接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空装置用旋转接头，包括芯轴和套筒，套筒围绕布置在其中的芯轴转动，所述芯轴的中心设有气路使用的通孔，在通孔周围对称位置设有两条轴向管路，管路上开有孔。所述套筒内侧设有两条沟槽，与芯轴上对应的孔相连通。在沟槽上有孔，并通过布置在套筒外部的管道分别与旋转底座上对应的管路相连接。芯轴通过双轴承安装于套筒内，套筒通过螺栓与旋转底座连接，连接处使用O型圈密封。在套筒与芯轴之间还装有O型圈，骨架油封以及唇形密封圈。本发明具有密封效果好，结构合理简单，易于拆卸和维修的优点，同时能有效减少因密封件损坏而引起的工作介质的泄露，旋转接头使用寿命长。

Description

一种真空装置用旋转接头
技术领域
本发明属于机械密封领域，具体涉及一种真空装置用旋转接头，用于在真空设备旋转工作时，完成流体介质在外界和真空旋转设备之间的输送。
背景技术
在机械传动过程中，常有将流体输送到旋转设备内部的情况，用来解决流体的补充或者循环等问题。常用的方法是在机械设备上设计较复杂的旋转密封结构，绝大部分使用的是旋转接头这一连接件。譬如：专用机床，深孔钻机等。
旋转接头是使流体介质(油，水，气体等)从静止管道输入至旋转设备中的连接密封部件。现有技术生产的旋转接头，存在外形粗糙简陋、外管转动稳定性差等缺点，造成磨损不均匀。进而导致对输入介质的密封失效，产生跑冒滴漏等现象，甚至对生产环境和产品造成严重的污染。
真空装置用旋转接头是用于真空旋转设备之上的输送流体介质的执行部件，例如将热水作为真空腔体的加热介质，使其循环流动，用来控制真空操作的温度。传统旋转接头一般需要固定外圈，依靠内圈旋转实现机械功能，由于真空旋转设备需要抽取真空，所以要求旋转接头的内圈固定，外圈转动。目前还没有专门为真空装置设计的旋转接头。
中国专利(公告号CN200710010152.X)公开了一种外转子式旋转接头，该装备包括由空心法兰构成的内圈和套在内圈外部相对转动的外圈。但是该技术没有实现内圈空心处的密封。
发明内容
针对真空装置用旋转接头需要内圈固定，以及内、外圈之间需要严格密封的问题，本发明提供一种结构巧妙合理，运行效果好的外转子式真空装置用旋转接头，可以在真空设备抽取真空的同时，完成流体介质的输入输出。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种真空装置用旋转接头，包括芯轴(4)和套筒(9)，其特征在于：套筒(9)转动密封在芯轴(4)之外，套筒(9)与旋转底座(23)固定连接，芯轴(4)的中心设有轴心通孔(2)，轴心通孔(2)的周围对称设置两条具有盲端的轴向流体管路(1，3)，在轴向流体管路(1，3)上分别设置有通向芯轴外部的径向孔(13，27)；套筒(9)内侧设有两条环形沟槽(25，11)，分别与芯轴(4)上的径向孔(13，27)对应相连通，在环形沟槽(25，11)上分别开设有径向的管路连接孔(14，26)；套筒(9)与芯轴(4)之间通过轴承(6，19)在两端密封连接，其中靠近外端的轴承(6)通过端盖(5)和挡环(7)限位；靠近里端的轴承(19)通过弹性挡圈(20)和挡环(18)限位。
套筒(9)与旋转底座(23)之间通过螺栓(28)连接。连接处设置有O型圈(24)。
由管路连接孔(26，14)分别向外部连接管道(22，21)，与旋转底座(23)上的对应管路连接。
在环形沟槽(25，11)的两侧和中间分别设置有O型圈(10，15，12)，在挡环(7，18)的里侧分别设置有骨架油封(8，17)，以及在骨架油封17的里侧设置有唇形密封圈(16)。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明将流体管路的一部分设计在旋转接头的外部，可以有效地减少设备的磨损和由于密封件损坏而引起的工作介质的泄露，因此旋转接头的使用寿命大大延长，并且具有密封效果好，结构合理简单，易于拆卸和维修等优点。2、在流体管路的设置方面，通过在内筒上开设径向孔，在外筒上开设环形凹槽及管路连接孔，使内、外筒管路连通，由此实现内筒不转外筒转，而流体依然内外循环流通的目的。3、本发明在内外筒之间设置轴承、O形圈等零件，用来密封流体，同时防止进、出的流体发生混合，以及用来防止气体从套筒和芯轴之间的缝隙进入装置内部破坏真空状态。因此说本发明结构巧妙，可以针对真空装置用，在抽取真空的同时，完成流体介质的输入输出。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为本发明另一实施例结构示意图。
图中：1、3-轴向流体管路；2-轴心通孔；4-芯轴；5-端盖；6、19-轴承；7、18-挡环；8、17-骨架油封；9-套筒；10、12、15-O型圈；11、25-环形沟槽；13、27-径向孔；14、26-管路连接孔；16-唇形密封圈；20-弹性挡圈；21、22-管道；23-旋转底座；24-O型圈；28-螺栓。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，本发明包括芯轴4和套筒9，套筒9密封地套在芯轴4之外，围绕芯轴4转动。套筒9通过螺栓28与旋转底座23连接，其中螺栓28可为轴向螺栓，也可为径向螺栓。
芯轴4的中心设有气路使用的轴心通孔2，轴心通孔2与旋转底座23上开设的通气孔相连通。在轴心通孔2的周围对称位置处设有两条轴向流体管路1和3；在轴向流体管路1和3上分别开设有径向孔27和13，并且前后错位设置；径向孔27和13通向芯轴4的外部。
套筒9内侧设有两条环形沟槽11和25，分别与芯轴4上的径向孔27和13对应相连通。在环形沟槽11和25上面分别开设有径向的管路连接孔26和14，向内通过沟槽与芯轴4上的径向孔27、13连通，向外通向套筒9的外部。通过管路连接孔26和14在套筒9外部布置管道22和21，分别与旋转底座23上的对应管路连接。这样就在抽取真空的同时，在芯轴4和旋转的套筒9之间形成了回路，实现了流体的循环流动。
套筒9与芯轴4之间的密封设计，也是本发明的一重要技术手段。芯轴4通过双轴承安装于套筒9内，轴承6和19分别位于安装的两端，其中靠近外端的轴承6通过端盖5和挡环7限位；靠近里端(套筒9与旋转底座23连接的一端)的轴承19，由于里侧有旋转底座23，所以通过弹性挡圈20限位，外侧通过挡环18限位。在套筒9与芯轴4之间还可设置有O型圈10、15和12，分别安装在环形沟槽11和25的两侧和中间，用来密封流体，同时防止进、出的流体发生混合。在挡环7、18的里侧还可设置骨架油封8和17，以及在骨架油封17的里侧设置唇形密封圈16。骨架油封8和17安装在轴承6和19的内侧且分别紧靠轴承6和19，防止在O型圈10、15损坏时，流体从旋转接头内部泄露的情况发生。唇形密封圈16安装在O型圈15和骨架油封17之间，用来防止气体从套筒和芯轴之间的缝隙进入装置内部破坏真空状态。
套筒9通过螺栓与旋转底座23连接，连接处使用O型圈24密封，防止外界空气进入设备破坏真空。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，均应保护在权利要求限定的范围内。

Claims (9)

1.一种真空装置用旋转接头，包括芯轴(4)和套筒(9)，其特征在于：套筒(9)转动密封在芯轴(4)之外，套筒(9)与旋转底座(23)固定连接，芯轴(4)的中心设有轴心通孔(2)，轴心通孔(2)的周围对称设置两条具有盲端的轴向流体管路(1，3)，在轴向流体管路(1，3)上分别设置有通向芯轴外部的径向孔(13，27)；
套筒(9)内侧设有两条环形沟槽(25，11)，分别与芯轴(4)上的径向孔(13，27)对应相连通，在环形沟槽(25，11)上分别开设有径向的管路连接孔(14，26)，通过管路连接孔(14，26)在套筒(9)外部布置管道(21，22)，分别与旋转底座(23)上的对应管路连接，从而在芯轴(4)和旋转的套筒(9)之间形成回路；
套筒(9)与芯轴(4)之间通过轴承(6，19)在两端密封连接，其中靠近外端的轴承(6)通过端盖(5)和挡环(7)限位；靠近里端的轴承(19)通过弹性挡圈(20)和挡环(18)限位。
2.如权利要求1所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：套筒(9)与旋转底座(23)之间通过螺栓(28)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：套筒(9)与旋转底座(23)连接处设置有O型圈(24)。
4.如权利要求1或2所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：由管路连接孔(26，14)分别向外部连接管道(22，21)，与旋转底座(23)上的对应管路连接。
5.如权利要求3所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：由管路连接孔(26，14)分别向外部连接管道(22，21)，与旋转底座(23)上的对应管路连接。
6.如权利要求1或2所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：在环形沟槽(25，11)的两侧和中间分别设置有O型圈(10，15，12)，在挡环(7，18)的里侧分别设置有骨架油封(8，17)，以及在骨架油封17的里侧设置有唇形密封圈(16)。
7.如权利要求3所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：在环形沟槽(25，11)的两侧和中间分别设置有O型圈(10，15，12)，在挡环(7，18)的里侧分别设置有骨架油封(8，17)，以及在骨架油封17的里侧设置有唇形密封圈(16)。
8.如权利要求4所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：在环形沟槽(25，11)的两侧和中间分别设置有O型圈(10，15，12)，在挡环(7，18)的里侧分别设置有骨架油封(8，17)，以及在骨架油封17的里侧设置有唇形密封圈(16)。
9.如权利要求5所述的一种真空装置用旋转接头，其特征在于：在环形沟槽(25，11)的两侧和中间分别设置有O型圈(10，15，12)，在挡环(7，18)的里侧分别设置有骨架油封(8，17)，以及在骨架油封17的里侧设置有唇形密封圈(16)。
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