CN103185184B - 一种用于液氮输液的旋转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液氮输液的旋转机构，由机构主体组件、转体组件及转体法兰组件所组成。机构主体组件由机构主体、工艺安装套、主体法兰、低温耐磨密封圈和主体端面密封圈组成，在整个机构中起到支撑和固定的作用。转体组件由转体、转体轴承套、转体端面密封圈和旋转轴承组成，主要和液氮输液管道共同旋转，实现机构的旋转功能。转体法兰组件由活套法兰，转体动密封圈和压紧密封座所组成，主要用来密封和固定转体组件。

Description

一种用于液氮输液的旋转机构

技术领域

本发明涉及气体输送装置领域，具体为一种将液氮输送到相对转动设备中的用于液氮输液的旋转机构。

背景技术

目前液氮源与所需液氮的设备在相对静止时，所采用的输送方式一般采用真空管道，静止输液技术已趋于成熟。如果液氮源与所需液氮设备相对运动时，单靠真空管道已不能够满足转动设备的需求。例如三轴转台用高低温试验设备的冷源就是采用的液氮，三轴转台用高低温试验箱放置在相对地面具有二个自由度旋转的平台，一个自由度是平行于地面做旋转运动，另一自由度是垂直于地面做翻转运动。为了能够克服这两个自由度，特发明这种用于液氮输液的旋转机构。这种旋转机构要结合真空管道共同使用，比如应用在三轴转台用高低温试验箱上，需要若干真空管道及液氮输液旋转机构2套。因为一套液氮旋转机构只能平衡一个自由度，像具有两个自由度的三轴转台用高低温试验箱必须使用两套液氮输液旋转机构才能平衡两个自由度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于液氮输液的旋转机构，以解决液氮难以输送到相对转动的设备中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于液氮输液的旋转机构，包括有管状的机构主体，其特征在于：所述机构主体外壁两端分别套装有主体法兰，机构主体中间位置内壁设置有环形座，环形座中心为台阶状的中心通孔，环形座左侧座面中心连接有向机构主体内水平延伸的筒状安装座，安装座内设置有筒状工艺安装套、材料为聚四氟乙烯填料的低温耐磨密封圈，所述工艺安装套中间位置内壁设置有环形定位台阶，且工艺安装套从左侧将低温耐磨密封圈压紧在环形座中心通孔台阶处，环形座右侧的机构主体内转动安装有筒状的转体，且转体外壁右端加工有螺纹，转体上套装有一对紧贴机构主体内壁的旋转轴承、置于两旋转轴承之间的转体轴承套，所述转体一端通过转体端面密封圈压紧并连通至环形座中心通孔右侧孔面，转体另一端从机构主体右端伸出，所述机构主体右端管口内安装有紧配在转体上并将旋转轴承、转体轴承套压在机构主体内的转体密封座，转体密封座上连接有套在转体上的活套法兰，且转体密封座上与活套法兰结合处设置有转体动密封圈。

所述的一种用于液氮输液的旋转机构，其特征在于：所述转体左端外壁上设有台阶，所述转体密封座从右侧将旋转轴承、转体轴承套整体压紧在转体左端台阶上。

所述的一种用于液氮输液的旋转机构，其特征在于：所述机构主体外壁左端的主体法兰左法兰面上设置有主体端面密封圈，且主体端面密封圈采用聚四氟乙烯材料制成。

本发明由机构主体组件、转体组件及转体法兰组件构成。机构主体组件由机构主体、工艺安装套、两主体法兰、低温耐磨密封圈和主体端面密封圈组成，在整个机构中起到支撑和固定的作用。转体组件由转体、转体轴承套、转体端面密封圈和旋转轴承组成，主要带动液氮输液管道共同旋转，实现机构的旋转功能。转体法兰组件由活套法兰，转体动密封圈和压紧密封座组成，主要用来密封和固定转体组件。

本发明可以把液氮输送到所需液氮的转动试验设备中。低温耐磨密封圈安装在旋转主体上，并通过该机构中的工艺安装套进行固定。转体与液氮输液管道可以和旋转轴承、转体轴承套一起自由的旋转，解决相对运动的自由度问题。转体端面密封圈和转体动密封圈主要用来进行气密封，保证液氮的无泄漏。

本发明的有益效果：

本发明为解决把液氮输送到三轴转台高低温试验箱的问题，高低温试验箱相对于地面具有两个自由度，所采取的技术方案具有以下特征。

第一，本发明液氮旋转机构可以把液氮输送到三轴转台高低温试验箱中，用来实现内箱体的低温环境。

第二，本发明液氮旋转机构中采用低温耐磨密封圈，密封圈具有耐低温性、抗耐磨性、易伸缩性，低温耐磨密封圈在旋转机构起到主要的密封作用。

第三，本发明液氮旋转机构中转体与液氮输液管道可以和轴承一起自由的旋转，用来消除三轴转台用高低温试验箱相对于地面具有两个自由度的问题。

附图说明

    图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示。一种用于液氮输液的旋转机构，包括有管状的机构主体1，机构主体1外壁两端分别套装有主体法兰3、11，机构主体1中间位置内壁设置有环形座，环形座中心为台阶状的中心通孔，环形座左侧座面中心连接有向机构主体内水平延伸的筒状安装座，安装座内设置有筒状工艺安装套2、材料为聚四氟乙烯填料的低温耐磨密封圈13，工艺安装套2中间位置内壁设置有环形定位台阶，且工艺安装套2从左侧将低温耐磨密封圈13压紧在环形座中心通孔台阶处，环形座右侧的机构主体1内转动安装有筒状的转体5，转体5外壁右端加工有螺纹，转体5上套装有一对紧贴机构主体1内壁的旋转轴承6、置于两旋转轴承6之间的转体轴承套7，转体5一端通过转体端面密封圈12压紧并连通至环形座中心通孔右侧孔面，转体5另一端从机构主体1右端伸出，机构主体1右端管口内安装有紧配在转体5上并将旋转轴承6、转体轴承套7压在机构主体1内的转体密封座10，转体密封座10上连接有套在转体5上的活套法兰8，且转体密封座10上与活套法兰8结合处设置有转体动密封圈9。

转体5左端外壁上设有台阶，转体密封座10从右侧将旋转轴承6、转体轴承套7整体压紧在转体5左端台阶上。

机构主体1外壁左端的主体法兰3左法兰面上设置有主体端面密封圈4，且主体端面密封圈4采用聚四氟乙烯材料制成。

本发明中，机构主体组件在整个机构中起到支撑和固定的作用，是载体。由机构主体1，工艺安装套2，主体法兰3、11,低温耐磨密封圈13，主体端面密封圈4所组成。主体法兰3和主体法兰11通过焊接和机构主体1连接在一起，低温耐磨密封圈13通过工艺安装套2固定在机构主体1内.

转体组件在机构中起到旋转作用，与液氮输液管道一同旋转。由转体5，旋转轴承6，转体轴承套7，转体端面密封圈12所组成。

转体法兰组件主要起到密封和固定作用。由活套法兰8，转体动密封圈9和压紧密封座10所组成。

本发明工作原理为：

首先说明本发明旋转机构和液氮输液管道在静止部分是如何密封的，静止液氮输液管道从机构主体1左端管口插入到工艺安装套2里面，工艺安装套2上有定位台阶，防止静止液氮输液管道插入的过深。静止液氮输液管道上有一法兰可与主体法兰3进行连接，同时将主体端面密封圈4压紧，主体端面密封圈4的材料采用聚四氟乙烯，压紧后主体法兰1将密封，将挥发的氮气密封在机构主体1里面。

然后说明本发明旋转机构和旋转液氮输液管道在旋转部分是如何密封的，转体组件是在旋转机构的外面就要组装好的，转体组件的同轴度要求是非常高的。将装好的转体组件从机构主体1右端插入到机构主体1里，然后把转体密封座10和转体动密封圈9装上，最后通过螺钉把活套法兰8装上。旋转液氮输液管道从转体5右端插入，通过低温耐磨密封圈插入到工艺安装套2的定位台阶上。旋转液氮输液管道与低温耐磨密封圈13形成线密封，旋转液氮输液管道随转体5一同转动，旋转力矩是通过转体5外壁右端上的螺纹传递的。也就是说转体5，旋转轴承6内圈，转体轴承套7可以和该段液氮输液管道共同旋转。低温耐磨密封圈13在液氮温区下密封性能不会下降，仍然具好良好的密封性能。即使有小量的泄漏，转体端面密封圈12和转体动密封圈9可以做到二次和三次气密封。

最后需要说明的是，机构主体要固定到自己的参考体上，就是说相对于自己的参考是静止的。

从上面分析来看，两段液氮输液管道中，其中一段液氮输液管道与本发明旋转机构一端做到了静止密封，另一段液氮输液管道与本发明旋转机构另一端做到了旋转密封，所以旋转机构可以把液氮输送到旋转装置上。

Claims (1)

1.一种用于液氮输液的旋转机构，包括有管状的机构主体，其特征在于：所述机构主体外壁两端分别套装有主体法兰，机构主体中间位置内壁设置有环形座，环形座中心为台阶状的中心通孔，环形座左侧座面中心连接有向机构主体内水平延伸的筒状安装座，安装座内设置有筒状工艺安装套、材料为聚四氟乙烯填料的低温耐磨密封圈，所述工艺安装套中间位置内壁设置有环形定位台阶，且工艺安装套从左侧将低温耐磨密封圈压紧在环形座中心通孔台阶处，环形座右侧的机构主体内转动安装有筒状的转体，且转体外壁右端加工有螺纹，转体上套装有一对紧贴机构主体内壁的旋转轴承、置于两旋转轴承之间的转体轴承套，所述转体一端通过转体端面密封圈压紧并连通至环形座中心通孔右侧孔面，转体另一端从机构主体右端伸出，所述机构主体右端管口内安装有紧配在转体上并将旋转轴承、转体轴承套压在机构主体内的转体密封座，转体密封座上连接有套在转体上的活套法兰，且转体密封座上与活套法兰结合处设置有转体动密封圈;所述转体左端外壁上设有台阶，所述转体密封座从右侧将旋转轴承、转体轴承套整体压紧在转体左端台阶上;所述机构主体外壁左端的主体法兰左法兰面上设置有主体端面密封圈，且主体端面密封圈采用聚四氟乙烯材料制成。