CN102410415A - 高温高速旋转接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温高速旋转接头，在中空的壳体的两端分别固定连接有开有液体通道的中盖及中空的端盖，所述壳体内通过两只轴承可旋转地连接有外管，所述外管的外端从所述端盖中伸出，所述外管的内端与所述中盖之间设置有第一密封装置；所述外管与所述端盖之间设置有第二密封装置，所述第二密封装置与所述第一密封装置将所述外管、所述中盖、所述壳体及所述端盖围成的空间封闭成冷却腔，所述冷却腔上开有冷却油进出口。本发明将轴承设置于冷却腔内，可通过引入冷却腔的循环冷却油充分冷却高速轴承，完全排除了轴承因受热膨胀耐卡死的现象。

Description

高温高速旋转接头

技术领域

 本发明属于机械密封技术领域，涉及用于流体介质从静止管道输入到旋转设备中的动密封装置，具体地说是一种高温高速旋转接头。

背景技术

旋转接头是流体介质（液体、油、气体等）从静止管道输入到旋转设备中的动密封装置，是解决跑、冒、滴、漏，节约能源，保护环境，改善工作条件必不可少的机械密封基础关键部件。

分体式多弹簧结构旋转接头，采用分体装配式结构，加工容易，装配和维修方便，密封平稳。公告日为2010年6月9日，公告号为CN101403456B，发明名称为“高压力、高转速旋转接头”的中国发明专利就公开了一种分体式多弹簧结构旋转接头。该专利采用平衡式平面密封，并且外管支撑于两个高速轴承上，可在高压力、高转速条件下工作。但当该专利用于输送高温导热油时，轴承易热膨胀而卡死，造成生产现场的危险性。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种高温高速旋转接头，该旋转接头的轴承不会卡死，可用于输送高温介质。

按照本发明提供的技术方案：一种高温高速旋转接头，在中空的壳体的两端分别固定连接有开有液体通道的中盖及中空的端盖，所述壳体内通过两只轴承可旋转地连接有外管，所述外管的外端从所述端盖中伸出，所述外管的内端与所述中盖之间设置有第一密封装置；所述外管与所述端盖之间设置有第二密封装置，所述第二密封装置与所述第一密封装置将所述外管、所述中盖、所述壳体及所述端盖围成的空间封闭成冷却腔，所述冷却腔上开有冷却油进出口。

所述冷却油进出口分别开在所述壳体及所述端盖上。

所述两只轴承之间的所述壳体上开有测温螺孔。

所述第一密封装置包括静环及多个弹簧，所述静环滑动配合在所述中盖内并且其端部与所述外管的内端之间动密封连接，所述多个弹簧安装在所述中盖的端面与所述静环外圆周上设置的凸环端面之间。

所述第二密封装置包括动环座、动环及机封静环，所述动环座套装并且固定在所述外管上，所述动环轴向滑动配合并且周向定位在所述动环座内，所述动环与所述动环座之间安装有轴向的多个弹簧，所述机封静环安装在所述端盖的内台阶中，所述多个弹簧将所述动环轴向抵靠在所述机封静环上。

所述外管的管壁内设置有隔热层。

所述端盖上安装有止转板。

所述中盖内转动配合有内管。

所述中盖与所述内管之间安装有滑动套。

所述中盖的外端固定连接有尾盖。

本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明将轴承设置于冷却腔内，可通过引入冷却腔的循环冷却油充分冷却高速轴承，完全排除了轴承因受热膨胀耐卡死的现象；外管的管壁内还设置有隔热层，起隔热作用，解决了高温（超闪点温度）油的热传导安全、节能及低故障率等问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明。

图1中，包括尾盖1、外六角螺栓2、弹簧垫圈3、缠绕式垫片4、孔用挡圈5、滑动套6、中盖7、外六角螺栓8、O型圈9、弹簧10、弹性圆柱销11、O型圈12、静环13、外六角螺塞14、螺塞密封垫15、外管16、轴承17、隔套18、细牙螺塞19、细牙螺塞垫20、轴用挡圈21、壳体22、O型圈23、内六角紧固螺钉24、动环座25、止转螺钉26、弹簧垫圈27、O型圈28、动环29、止转板30、O型圈31、机封静环32、止转螺钉33、弹簧垫圈34、端盖35、外六角螺栓36、半分环37、快换法兰38、紫铜垫39、内管40、隔热层41、冷却腔42、冷却油进出口43等。

如图1所示，本发明是一种高温高速旋转接头，包括壳体22、端盖组合、中盖组合及外管组合。在中空的壳体22的两端分别通过外六角螺栓8、36固定连接有开有液体通道的中盖7及中空的端盖35；中盖7与壳体22之间以及端盖35与壳体22之间分别设置有O型圈12及O型圈23。端盖35上安装有止转板30，止转板30置于用户设备的止转槽内，可防止壳体22转动。

壳体22内通过两只轴承17可旋转地连接有外管16，外管16的外端从端盖35中伸出。两只轴承17固定在壳体22内台阶及外管16的轴肩与端盖35之间。两只轴承17之间设置有隔套18，外轴承17由轴用挡圈21锁定在外管16外。两只轴承17之间的壳体22上开有测温螺孔，在未装测温计前用细牙螺塞19及细牙螺塞垫20保护和密封。

外管16的内端与中盖7之间设置有第一密封装置，外管16与端盖35之间设置有第二密封装置；第二密封装置与第一密封装置将外管16、中盖7、壳体22及端盖35围成的空间封闭成冷却腔42，冷却腔42上开有冷却油进出口43。冷却油进出口43分别开在壳体22及端盖35上，在未装油管前用外六角螺塞14及、螺塞密封垫15保护和密封。通过冷却油进出口43可将循环冷却油引入冷却腔42，以充分冷却高速轴承17，完全排除了轴承17因受热膨胀耐卡死的现象。

第一密封装置包括静环13及多个弹簧10。静环13滑动配合在中盖7内，静环13与中盖7之间设置有O型圈9 ，O型圈9安装在静环13外圆面的槽内。静环13的端部与外管16的内端之间动密封连接。多个弹簧10的一端安装在中盖7的端面的沉孔内，其另一端抵靠在静环13外圆周上设置的凸环端面上。弹簧10起密封及补偿作用。静环13的凸环与中盖7之间安装有弹性圆柱销11，弹性圆柱销11对称置于静环13的U型口中，起止转作用，用于防止静环13周向转动。

第二密封装置包括动环座25、动环29及机封静环32。动环座25套装在外管16外，并且通过内六角紧固螺钉24固定在外管16上。动环29轴向滑动配合在动环座25内，动环29与外管16之间设置有O型圈28。动环29通过止转螺钉26及弹簧垫圈27周向定位在动环座25内。动环29与动环座25之间安装有轴向的多个弹簧10。机封静环32安装在端盖35的内台阶中，机封静环32通过止转螺钉33及弹簧垫圈34周向定位在端盖35内，机封静环32与端盖35之间设置有O型圈31。上述多个弹簧10将动环29轴向抵靠在机封静环32上，形成机械密封，防止了冷却腔42内冷却油的泄漏。

外管16的管壁内还设置有隔热层41，起隔热作用，解决了高温（超闪点温度）油的热传导安全、节能及低故障率等问题。

外管16的外端有两种连接方式。一种是螺纹连接方式，在外管16的外端加工有螺纹；另一种是法兰连接方式，如本实施例中所示，在外管16的外端通过半分环37安装有快换法兰38，在外管16的外端面设置有紫铜垫39。

中盖7内通过孔用挡圈5安装有滑动套6。滑动套6内转动配合有内管40。中盖7的外端可直接与用户的水平管路相连接，也可在中盖7的外端通过外六角螺栓2及弹簧垫圈3固定连接有弯头型尾盖1，在尾盖1与中盖7之间安装有起密封作用的缠绕式垫片4。

本发明的组装过程如下：先装外管组合。外管组合包含：带隔热层41的外管16、高速轴承17、隔套18、轴用挡圈21、机封动环座25、动环29、弹簧10、半分环37、快换法兰38、紫铜垫39等。在已制成隔热层41的外管16上装上轴承17，隔套18置于两只轴承17之间，卡上轴用挡圈21，再装上动环座25，一组均布弹簧10装入动环座25的均布沉孔中，把内孔装有O型圈28的动环29装入动环座25的内台阶，动环29的端面坐在一组均布弹簧10上，用止转螺钉26、弹簧垫圈27把动环29活止于动环座25中，使动环29只可轴向位移而不可转动。动环座25用对称布的内六角紧定螺钉24固定在外管16上的沉孔内，形成外管组合。将此外管组合一起推入壳体22内孔至内台阶。

再从外管16头部套上端盖组合。端盖组合包括端盖35、机封静环32、机封静环32上的O型圈31、止转机封静环的止转螺钉33及弹簧垫圈34。端盖35的O型圈23、止转板30连同端盖35一起用外六角螺栓36紧固于壳体22端面。

再装中盖组合。中盖组合包括孔用挡圈5、滑动套6、中盖7、O型圈9、均布弹簧10、弹性圆柱销11、O型圈12、静环13及内管40，用外六角螺栓13把中盖组合紧固于壳体22尾端面上。

根据使用工况需要，还可在中盖7上安装尾盖1。外管16头端法兰38、半分环37和紫铜垫39于用户的转动轴法兰连接。尾盖1另一端法兰和中盖7法兰于用户进出口管道连接。

本发明还具有以下优点：1、壳体为分体装配式结构，易于标准系列化、通用化，易于适应工况变化；2、分体装配式壳体结构，制造容易，可提升加工精度，装配维修方便；3、多弹簧密封补偿结构，平衡稳、寿命长。

Claims (10)

1. 一种高温高速旋转接头，在中空的壳体（22）的两端分别固定连接有开有液体通道的中盖（7）及中空的端盖（35），所述壳体（22）内通过两只轴承（17）可旋转地连接有外管（16），所述外管（16）的外端从所述端盖（35）中伸出，所述外管（16）的内端与所述中盖（7）之间设置有第一密封装置；其特征是：所述外管（16）与所述端盖（35）之间设置有第二密封装置，所述第二密封装置与所述第一密封装置将所述外管（16）、所述中盖（7）、所述壳体（22）及所述端盖（35）围成的空间封闭成冷却腔（42），所述冷却腔（42）上开有冷却油进出口（43）。

2.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述冷却油进出口（43）分别开在所述壳体（22）及所述端盖（35）上。

3.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述两只轴承（17）之间的所述壳体（22）上开有测温螺孔。

4.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述第一密封装置包括静环（13）及多个弹簧（10），所述静环（13）滑动配合在所述中盖（7）内并且其端部与所述外管（16）的内端之间动密封连接，所述多个弹簧（10）安装在所述中盖（7）的端面与所述静环（13）外圆周上设置的凸环端面之间。

5.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述第二密封装置包括动环座（25）、动环（29）及机封静环（32），所述动环座（25）套装并且固定在所述外管（16）上，所述动环（29）轴向滑动配合并且周向定位在所述动环座（25）内，所述动环（29）与所述动环座（25）之间安装有轴向的多个弹簧（10），所述机封静环（32）安装在所述端盖（35）的内台阶中，所述多个弹簧（10）将所述动环（29）轴向抵靠在所述机封静环（32）上。

6.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述外管（16）的管壁内设置有隔热层（41）。

7.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述端盖（35）上安装有止转板（30）。

8.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述中盖（7）内转动配合有内管（40）。

9.按照权利要求8所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述中盖（7）与所述内管（40）之间安装有滑动套（6）。

10.按照权利要求1所述的高温高速旋转接头，其特征是：所述中盖（7）的外端固定连接有尾盖（1）。