CN105927808B - 组合式多通路旋转接头 - Google Patents
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
本发明涉及一种组合式多通路旋转接头，包括芯轴和外套，芯轴外同轴套装有转动调节的外套，芯轴内制有油路通道，所述芯轴是由芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块组成，在芯轴底部模块上端同轴安装多个芯轴组合模块，在最上端的芯轴组合模块上同轴安装有芯轴顶部模块；所述外套是由外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块组成，外套底部模块同轴套装在芯轴底部模块上，在外套底部模块上方的芯轴组合模块外部同轴套装有多个外套组合模块，在最上端的外套组合模块上端的芯轴顶部模块外同轴安装有一外套顶部模块；在芯轴底部模块与外套底部模块的径向接触面之间安装有一轴承，外套顶部模块与芯轴顶部模块之间的径向接触面之间安装有一轴承。本发明采用模块化设计，提高设备的通用性。
Description
技术领域
本发明属于液压领域，尤其是一种组合式多通路旋转接头。
背景技术
当一个旋转的设备或工作平台上需要水、气、油等各种流体和压力介质时，输送这些流体的管路不能跟随设备一同旋转，就需要采用旋转接头为设备连续输送各种流体压力介质。旋转接头由芯轴和外套构成，芯轴和外套可相对转动。芯轴和外套上的油口可连接外部管路，芯轴和外套间对应的油口通过内部油路通道连接。芯轴和外套根据工况需要都可作为转子或定子，转子和旋转的设备同轴旋转，定子与机架连接。定子上的油口与输送流体的固定管路相连，转子上的油口与旋转设备上的管路相连。
随着设备集成度和复杂度的提高，单一设备所需的压力介质的种类也不断增加，单一通路的旋转接头已不能满足性能要求，逐步发展为多通路旋转接头，现有多通路旋转接头结构示意图如附图1所示，但随着通路数量的增加，旋转接头的长度和质量也相应增加，且加工难度也成倍提高，一旦旋转接头局部发生损坏，就需要进行整体维修或更换，导致设备的维护成本大大增加。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种组合式多通路旋转接头，该旋转接头采用模块化方式进行设计和制造，方便设备的加工和安装并可大幅降低维修成本，同时为后续功能扩展提供了可能性。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种组合式多通路旋转接头，包括芯轴和外套，芯轴外同轴套装有转动调节的外套，芯轴内制有油路通道，其特征在于：所述芯轴是由芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块组成，在芯轴底部模块上端同轴安装多个芯轴组合模块，在最上端的芯轴组合模块上同轴安装有芯轴顶部模块；
所述外套是由外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块组成，外套底部模块同轴套装在芯轴底部模块上，在外套底部模块上方的芯轴组合模块外部同轴套装有多个外套组合模块，在最上端的外套组合模块上端的芯轴顶部模块外同轴安装有一外套顶部模块；
在芯轴底部模块与外套底部模块的径向接触面之间安装有一轴承，外套顶部模块与芯轴顶部模块之间的径向接触面之间安装有一轴承。
而且，相邻的芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块之间均安装有连接螺钉；相邻的外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块之间采用内部螺钉连接或采用外部拉杆连接。
而且，芯轴组合模块的具体结构：芯轴组合模块为圆柱形结构，在芯轴组合模块中心制有中心孔，在芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有多个轴向设置的油路通道，在油路通道中部连通一个径向的油口；在油路通道的外圈的芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有四个沉孔，在相邻的沉孔之间均等距离制有一螺栓盲孔。
而且，所述外套组合模块的内圈制有相互嵌套的凹、凸环结构，外套组合模块的连接位置与芯轴组合模块的连接位置错位设计。
本发明的优点和积极效果是：
1.本发明实现旋转设备的多通路、多介质同时传输，设备可满足高温高压等各类工况需要。
2.本发明采用特殊材质和具有特殊结构的旋转密封，确保较长使用期内不会出现压力介质的内外泄漏。
3.本发明采用高零部件加工精度和精密进口轴承，确保驱动扭矩小，运行平稳。
4.本发明采用分体式设计，大幅降低设备加工难度和制造成本，同时分体式结构利于设备的运输和安装。
5.本发明方便维修，对于出现损坏的芯轴和外套，只需对损坏的模块进行更换而无需进行整体更换，可大幅降低设备的维护成本。
6.本发明采用模块化设计，提高设备的通用性，同时可大幅缩短设备供货周期，满足各类客户需要。
7.本发明扩展性好，当设备需要进行通路数扩展时，只需要增加相应数量的模块即可，大幅降低设备的升级改造成本。
附图说明
图1为多通路旋转接头结构示意图；
图2为组合式多通路旋转接头结构示意图；
图3为标准通路数为16的芯轴组合模块的结构示意图；
图4为图3的A-A向剖视图；
图5为图2中的E部局部放大图。
附图标记表示：1中心孔，2芯轴顶部模块，3轴承，4外套顶部模块，5芯轴组合模块，6外套组合模块，7外套底部模块，8芯轴底部模块；5-1油路通道，5-2螺栓盲孔，5-3沉孔，5-4油口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种组合式多通路旋转接头，包括芯轴和外套，芯轴内同轴制有中心孔1，芯轴外同轴套装有转动调节的外套，芯轴内制有油路通道5-1，芯轴和外套上所制的油口5-4均可连接外部管路；
芯轴和外套可相对转动，芯轴为定子时外套为转子，或芯轴为转子时外套为定子；定子上的油口与输送流体的固定管路相连，转子上的油口与旋转设备上的管路相连；
本发明的创新点在于：
所述芯轴是由芯轴底部模块8、芯轴组合模块5以及芯轴顶部模块2组成，在芯轴底部模块上端同轴叠放十二个芯轴组合模块，在最上端的芯轴组合模块上同轴安装有芯轴顶部模块，相邻的芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块之间均安装有连接螺钉；
芯轴组合模块的具体结构：单个芯轴组合模块的结构参见附图3、4所示，芯轴组合模块为圆柱形结构，在芯轴组合模块中心制有中心孔，在芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有16个轴向设置的油路通道5-1，在油路通道中部连通一个径向的油口5-4，油口可以连通在外套上对应的油口从而连通外部管路；
在油路通道的外圈的芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有四个沉孔5-3，在相邻的沉孔之间均等距离制有一螺栓盲孔5-2。安装时，在下层的芯轴组合模块上方同轴转动90°安装上层的芯轴组合模块，从而使上层的沉孔对应下层的螺栓盲孔，使用连接螺钉固定相邻的芯轴组合模块。
所述外套是由外套底部模块7、外套组合模块6以及外套顶部模块4组成，外套底部模块同轴套装在芯轴底部模块上，在外套底部模块上方的芯轴组合模块外部同轴套装有十二个外套组合模块，在最上端的外套组合模块上端的芯轴顶部模块外同轴安装有一外套顶部模块，相邻的外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块之间采用内部螺钉连接，或采用外部拉杆连接；
在芯轴底部模块与外套底部模块的径向接触面之间安装有一轴承3，外套顶部模块与芯轴顶部模块之间的径向接触面之间安装有一轴承，使外套与芯轴相对灵活转动，从而实现旋转设备的多通路、多介质同时传输。
参见附图5所示，所述外套组合模块的内圈制有相互嵌套的凹、凸环结构，外套组合模块的连接位置与芯轴组合模块的连接位置错位设计，保证安装稳定性。
根据标准化模块化设计标准，芯轴通路数亦采用标准化设计，标准通路数选为n1、n2、n3…，具体n的选择需综合考虑成本、加工难度、结构紧凑和便于使用等因素。为方便说明，可以选取n1＝4，n2＝8，n3＝12…，则每个标准通路数系列分别可以涵盖1～4，5～8，9～12，…通路数的需求，对于多余通路，采用锥堵将其堵塞即可。
附图3为标准通路数为16的芯轴模块的结构示意图，每个芯轴模块都有独立的密封结构，芯轴模块间通过密封圈密封采用螺钉连接，保证芯轴整体的密封性。通路采用中心对称布置，相邻芯轴模块间通过旋转一定角度即可完成连接。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (2)
1.一种组合式多通路旋转接头，包括芯轴和外套，芯轴外同轴套装有转动调节的外套，芯轴内制有油路通道，其特征在于：所述芯轴是由芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块组成，在芯轴底部模块上端同轴安装多个芯轴组合模块，在最上端的芯轴组合模块上同轴安装有芯轴顶部模块；
所述外套是由外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块组成，外套底部模块同轴套装在芯轴底部模块上，在外套底部模块上方的芯轴组合模块外部同轴套装有多个外套组合模块，在最上端的外套组合模块上端的芯轴顶部模块外同轴安装有一外套顶部模块；
在芯轴底部模块与外套底部模块的径向接触面之间安装有一轴承，外套顶部模块与芯轴顶部模块之间的径向接触面之间安装有一轴承；
相邻的芯轴底部模块、芯轴组合模块以及芯轴顶部模块之间均安装有连接螺钉；相邻的外套底部模块、外套组合模块以及外套顶部模块之间采用内部螺钉连接或采用外部拉杆连接；
芯轴组合模块的具体结构：芯轴组合模块为圆柱形结构，在芯轴组合模块中心制有中心孔，在芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有多个轴向设置的油路通道，在油路通道中部连通一个径向的油口；在油路通道的外圈的芯轴组合模块的轴向端面上径向均布制有四个沉孔，在相邻的沉孔之间均等距离制有一螺栓盲孔。
2.根据权利要求1所述的组合式多通路旋转接头，其特征在于：所述外套组合模块的内圈制有相互嵌套的凹、凸环结构，外套组合模块的连接位置与芯轴组合模块的连接位置错位设计。
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