CN104265899A - 一种大直径旋转接头 - Google Patents

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马虎亮
闻乙群
肖国先
丁苏东
刘志国
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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Abstract

本发明公开了一种大直径旋转接头，主要由轴套、壳体、双石墨密封环、底座等组成。轴套固定在轴上随轴旋转，上壳体、下壳体和底座固定。液体从壳体的进口进入壳体内的主槽，再通过轴套的出口流出。壳体与轴套之间的缝隙由自补偿式的石墨密封环完成。本装置具有结构简单、空间占用小、便于拆卸等优点，实现介质从静止体向旋转体内转化过程。用于大直径轴或轴不易拆卸且压力较大的场合，特别适用于中心传动管磨机磨尾喷水的场合。

Description

一种大直径旋转接头
技术领域
    本发明涉及一种大直径旋转接头属于旋转接头领域，是一种实现液体由固定部件向旋转部件转换的密封连接装置。适用于大回转直径或轴不易拆卸且压力较大的的场合。它可以用于中心传动磨机磨内喷水装置的旋转接头，也可以应用于其他化工、建材、冶金、机械等行业的旋转接头。
背景技术
目前，使液体由固定件向旋转件传输的机械装置中，大多数装置都是应用小直径的场合，固定件、旋转件和密封件均采用或部分采用整体结构，安装和维修时必须拆卸掉其他部件。在大直径的场合，国内虽然也有剖分结构的旋转接头，但结构相对复杂，体积较大，安装精度要求高，且易出现泄漏、压力不稳定的情况。有些密封结构采用特殊材料，成本较高，维护更换困难。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和技术问题，本发明提供了一种密封效果好，易于安装和维护的，实现一定压力的液体由固定件传输到旋转件的旋转接头。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：一种大直径旋转接头，包括转轴、轴套、上壳体、下壳体和密封环，所述轴套设有连通柱面和端面的通道，并固定在转轴的外侧随转轴一起旋转；所述下壳体设在轴套底部，所述上壳体对应的设在轴套上部并与下壳体连接，所述上壳体设有与轴套上的通道柱面开口连通的进液口，所述上壳体和下壳体与轴套的接触面上对应的还设有储液槽和密封槽，所述密封槽设有密封圈，所述下壳体还设有与储液槽连通的回液口。液体从壳体的进液口流入壳体内的主槽，再通过槽内的通道流出。液体的压力不小于0.2MPa，从而能确保有足够的液体经过密封环流入回流槽形成浸润密封，同时足够的液体压力能对密封圈形成侧压使得密封圈紧贴密封槽的外侧壁，从而大大提高密封效果。
所述上壳体上的储液槽包括1个主槽和分设在主槽两侧的2个副槽，其中主槽与进液口正对连通；所述下壳体上对应的设置3个储液槽，其中两侧的储液槽与回液口正对连通。
所述上壳体和下壳体设有4个密封槽，且最外侧的2个密封槽在回液口的外侧，从而很好起到密封作用，防止液体从轴套的两端流出。
所述密封圈包括两个单环结构和卡板，所述单环结构由多段碳环瓣拼接围成，相邻两段碳环瓣的拼接处为匹配的楔块拼接，且拼接处留有端隙；所述单环的外径还套有弹簧；两个单环结构分别设有卡槽，所述卡板设在卡槽内并将两个单环结构并排连接固定。
所述碳环瓣的两端为弧形接头。
所述两个单环结构上的端隙为错位设置。
还包括底座，所述下壳体固定安装在底座上。
有益效果：相对于现有技术，本发明具有结构简单、空间占用小、便于拆卸等优点，实现介质从静止体向旋转体内转化过程。用于大直径轴或轴不易拆卸且压力较大的场合，特别适用于中心传动管磨机磨尾喷水的场合。
另外本发明中密封圈通过将整个碳环切割成多段，并且每段碳环瓣的接头为弧形接头，两段碳环瓣之间接触紧密，而且接头在运输过程中不易损坏。安装简单，节约成本，密封环安装后每两段接头留有一定的端隙，使得碳环在发生磨损后，相邻的碳环各段互不干扰并沿径向向内滑移贴近轴或者轴套，保持碳环与轴或者轴套之间合理的配合间隙，最后双环结构的两道单环接头端隙不在同一直线上，使得密封效果更佳。当密封失效时，只需更换密封环即可，更换方便。
附图说明
图1为本发明所述大直径旋转接头的结构示意图；
图2为图1沿中心线剖视图；
图3为本发明所述密封圈的结构示意图；
图4为图3的左视图
图5为本发明所述单环结构的拆分结构示意图。
图中：轴套1、进液口2、主槽3、第一道石墨密封环4、上壳体5、出口6、第二道石墨密封环7、下壳体8、底座9、回液口10、回液槽11、密封槽12、.回转轴13、双石墨密封环拼环14、拼环之间的间隙15、卡板16、弹簧17、拼环接头18、槽19。
具体实施方式
下面结合附图并以具体实施例，进一步阐明本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1～3所示，一种大直径旋转接头，包括转轴、轴套、上壳体、下壳体和密封环，所述轴套设有连通柱面和端面的通道，并固定在转轴的外侧随转轴一起旋转；所述下壳体设在轴套底部，所述上壳体对应的设在轴套上部并与下壳体连接，所述上壳体设有与轴套上的通道柱面开口连通的进液口，所述上壳体和下壳体与轴套的接触面上对应的还设有储液槽和密封槽，所述密封槽设有密封圈，所述下壳体还设有与储液槽连通的回液口。液体从壳体的进液口流入壳体内的主槽，再通过槽内的通道流出。液体的压力不小于0.2MPa，从而能确保有足够的液体经过密封环流入回流槽形成浸润密封。其中，上壳体上的储液槽包括1个主槽和分设在主槽两侧的2个副槽，其中主槽与进液口正对连通；所述下壳体上对应的设置3个储液槽，其中两侧的储液槽与回液口正对连通
其中，密封槽至少设四道，两道设在主槽和回液槽之间为第一道密封结构，另两道设在回液槽和外界之间为第二道密封结构。壳体和底座固定，轴套跟随轴一起旋转，壳体和轴套的间隙由双石墨密封环进行密封。壳体、轴套和双石墨密封环形成密封结构，介质由进口进入，再由轴套的侧面出口流出。
本发明下壳体设有回液槽，当第一道密封结构有泄漏时，泄漏的介质流入回液槽中，再通过回液口流出或连接到介质容器中。第二道密封结构（即最外侧的两个密封结构）保证了液体不会沿两边泄漏。液体从进口2进入到主槽3中然后由轴套的出口6流出。少量液体经过密封环流入到回液槽11中，经回液口10流出。第二道密封环7可以防止回液槽中的水沿着轴套1两边流出。
本发明的密封结构采用了一种自补偿式的双石墨密封环。首先，密封环采用拼环形式，每个拼环两端有接头与其它拼环连接。外部设有沟槽，弹簧通过沟槽将拼环紧贴轴套。这样就可以实现大直径回转面的安装。每圈密封环至少有一拼块上有卡槽。卡板一段插入卡槽，另一端插入壳体使密封环固定。另外每两块拼块的连接处留有间隙。当石墨环与轴套摩擦产生磨损后，密封环在弹簧的作用下继续紧贴轴套而不会由于拼环相互顶起而与轴套产生间隙。两道规格相同但间隙位置错开的密封环组合使用。待密封件长时间使用失效后，只需拆开壳体，更换密封环即可。密封环的设置可以多层、多套使用以达到更好的密封效果。密封环的拼环数量可以为4段，也可以为3段或更多。卡槽也可以根据要求在一处或多处设置。

Claims (7)

1.一种大直径旋转接头，其特征在于：包括转轴、轴套、上壳体、下壳体和密封环，所述轴套设有连通柱面和端面的通道，并固定在转轴的外侧随转轴一起旋转；所述下壳体设在轴套底部，所述上壳体对应的设在轴套上部并与下壳体连接，所述上壳体设有与轴套上的通道柱面开口连通的进液口，所述上壳体和下壳体与轴套的接触面上对应的还设有储液槽和密封槽，所述密封槽设有密封圈，所述下壳体还设有与储液槽连通的回液口。
2.根据权利要求1所述大直径旋转接头，其特征在于：所述上壳体上的储液槽包括1个主槽和分设在主槽两侧的2个副槽，其中主槽与进液口正对连通；所述下壳体上对应的设置3个储液槽，其中两侧的储液槽与回液口正对连通。
3.根据权利要求2所述大直径旋转接头，其特征在于：所述上壳体和下壳体设有4个密封槽，且最外侧的2个密封槽在回液口的外侧。
4.根据权利要求2所述大直径旋转接头，其特征在于：所述密封圈包括两个单环结构和卡板，所述单环结构由多段碳环瓣拼接围成，相邻两段碳环瓣的拼接处为匹配的楔块拼接，且拼接处留有端隙；所述单环的外径还套有弹簧；两个单环结构分别设有卡槽，所述卡板设在卡槽内并将两个单环结构并排连接固定。
5.根据权利要求3所述大直径旋转接头，其特征在于：所述碳环瓣的两端为弧形接头。
6.根据权利要求3所述大直径旋转接头，其特征在于：所述两个单环结构上的端隙为错位设置。
7.根据权利要求2所述大直径旋转接头，其特征在于：还包括底座，所述下壳体固定安装在底座上。
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