CN105953000B - 中压高速旋转接头 - Google Patents

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Abstract

一种中压高速旋转接头，包括壳体，壳体的一端固定连接有端盖，端盖内侧间隙配合连接有静密封环，壳体内相对旋转连接有旋转轴，壳体内壁连接有密封隔套，旋转轴从密封隔套中间穿过，密封隔套向静密封环所在侧加工有凸台，该凸台侧面设有环形槽，该环形槽内活动连接有活塞环，密封隔套与旋转轴里端面之间的旋转轴外固定连接有密封套，密封套在密封隔套的侧面设有凹槽，该凹槽所在的密封套内侧壁与活塞环的外径密闭固定接触，活塞环在密封套和密封隔套之间形成迷宫密封；壳体的外壁上设计有两个螺纹连接口，该螺纹连接口位于旋转轴的里端面与静密封环的里端面密闭接触面处。

Description

中压高速旋转接头
技术领域
本发明涉及一种旋转接头，尤其涉及一种中压高速旋转接头。
背景技术
在气动和液压设备、数控加工中心上，经常有向高速旋转设备输送介质的需求，但是，由于目前的旋转接头转速受限，因此使用这种旋转接头达不到工况要求，从而导致接头损坏严重、更换频繁，进而浪费了物力和财力。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种中压高速旋转接头，能够适用于高速旋转的工况，满足向高速旋转设备输送介质的需求。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种中压高速旋转接头，包括壳体，壳体的一端固定连接有端盖，端盖内侧间隙配合连接有静密封环，壳体内相对旋转连接有旋转轴，旋转轴的里端面与静密封环的里端面密闭接触，其特征在于，壳体内壁连接有密封隔套，旋转轴从密封隔套中间穿过，密封隔套向静密封环所在侧加工有凸台，该凸台侧面设计有环形槽，该环形槽内安装有活塞环，密封隔套与旋转轴里端面之间的旋转轴外固定连接有密封套，密封套朝向密封隔套的侧面设计有凹槽，该凹槽所在的密封套内侧壁与活塞环的外径密闭固定接触，活塞环在密封套和密封隔套之间形成迷宫密封；壳体的外壁上设有两个螺纹连接口，该螺纹连接口位于旋转轴的里端面与静密封环的里端面密闭接触面处；
所述旋转轴外面固定连接有第一轴承和第二轴承，第一轴承的内圈与第二轴承的内圈之间设有轴承隔套，第一轴承的外圈和第二轴承的外圈与所述壳体的内壁之间均留有间隙，第一轴承的外圈与壳体的内壁之间塑性填充有第二O形圈，第二轴承的外圈与壳体的内壁之间塑性填充有第三O形圈；所述密封隔套的外侧壁与壳体的内壁之间也留有间隙，密封隔套的外侧壁与壳体的内壁之间塑性填充有第四O形圈；所述端盖里侧固定连接有弹性开口销，所述静密封环上设计有与弹性开口销相对应的插孔，弹性开口销穿插在插孔内；端盖里侧面设计有沉孔，该沉孔内安装有弹簧，弹簧里端顶压在静密封环上。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述第一轴承的外圈与所述壳体的内壁之间通过孔用弹性挡圈固定连接，所述第二轴承的内圈与所述旋转轴之间通过第一轴用弹性挡圈固定连接，所述密封套与旋转轴之间用第二轴用弹性挡圈固定连接。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述静密封环与所述端盖之间塑性填充有第五O形圈，所述旋转轴外端伸出至所述壳体外部，旋转轴外端设有第一O形圈。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述活塞环为“C”型，活塞环的数量为3个。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述壳体上的两个螺纹连接口为C口和D口；所述旋转轴外端为A口，所述端盖外端为B口。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述端盖与所述壳体通过螺栓固定连接。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述壳体外面设有多个散热槽，散热槽的位置与所述第一轴承和第二轴承的安装位置相对应。
根据所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述弹性开口销的数量为2个，所述端盖上所述沉孔的数量为3个。
在本发明中，该旋转接头在壳体4上加工了两个螺纹连接口，即C口和D口，为油雾进出接口。摩擦副通过油雾进行润滑，使旋转阻力减小、摩擦产生的热量降低，从而使密封件的使用寿命延长，这种结构使接头安全运行。密封套与旋转轴过盈配合，密封套、活塞环和密封隔套组成迷宫密封结构，对油雾进行密封，阻止油雾泄漏，以此实现了油雾对密封副润滑的最佳效果。
壳体外部加工有散热槽，使第一轴承和第二轴承产生热量散发，壳体内孔与第一轴承和第二轴承之间的空隙采用O形圈进行塑性镶嵌，能够使轴承高速运转时不会被卡死。
该旋转接头体积小、转动灵活，最高转速能够达到12000转/分钟，承受的最高压力为10MPa，通过油雾可以及时对接头进行冷却，能够适用于液体和气体介质（温度不超过85℃）的输送，满足向高速旋转设备输送介质的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图中：
1、旋转轴；2、第一O形圈；3、孔用弹性挡圈；4、壳体；5、第二O形圈；6、第一轴承；7、轴承隔套；8、第二轴承；9、第三O形圈；10、第一轴用弹性挡圈；11、第四O形圈；12、密封隔套；13、活塞环；14、密封套；15、第二轴用弹性挡圈；16、静密封环；17、端盖；18、弹性开口销；19、第五O形圈；20、弹簧；21、螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种中压高速旋转接头，包括壳体4，壳体4的一端固定连接有端盖17，端盖17内侧间隙配合连接有静密封环16，壳体4内相对旋转连接有旋转轴1，旋转轴1的里端面与静密封环16的里端面密闭接触并相通，壳体4内壁连接有密封隔套12，旋转轴1从密封隔套12中间穿过，密封隔套12向静密封环16所在侧加工有凸台，该凸台侧面设计有环形槽，该环形槽内安装有活塞环13，密封隔套12与旋转轴1里端面之间的旋转轴1外固定连接有密封套14，密封套14朝向密封隔套12的侧面设计凹槽，该凹槽所在的密封套14内侧壁与活塞环13的外径密闭弹性接触，活塞环13在密封套14和密封隔套12之间形成迷宫密封；壳体4的壁上设计有两个螺纹连接口，该螺纹连接口位于旋转轴1的里端面与静密封环16的里端面密闭接触面处。
旋转轴1外面固定连接有第一轴承6和第二轴承8，第一轴承6的内圈与第二轴承8的内圈之间设有轴承隔套7，第一轴承6的外圈和第二轴承8的外圈与所述壳体4的内壁之间均留有间隙，第一轴承6的外圈与壳体4的内壁之间塑性填充有第二O形圈5，第二轴承8的外圈与壳体4的内壁之间塑性填充有第三O形圈9；所述密封隔套12的外侧壁与壳体4的内壁之间也留有间隙，密封隔套12的外侧壁与壳体4的内壁之间塑性填充有第四O形圈11。
端盖17里侧固定连接有弹性开口销18，静密封环16上开设计有与弹性开口销18相对应的插孔，弹性开口销18穿插在插孔内，弹性开口销18起到阻止静密封环16旋转的作用；端盖17里侧面开有沉孔，该沉孔内设有弹簧20，弹簧20里端顶压在静密封环16上。
第一轴承6的外圈与壳体4的内壁之间通过孔用弹性挡圈3固定连接，第二轴承8的内圈与旋转轴1之间通过第一轴用弹性挡圈10固定连接，密封套14与旋转轴之间用第二轴用弹性挡圈15固定连接。
静密封环16与端盖17之间密闭连接有第五O形圈19，旋转轴1外端伸出至壳体4外部，旋转轴1外端设有第一O形圈2。
在本实施例中，活塞环13外形为“C”型，活塞环13的数量为3个。壳体4上的两个螺纹连接口为C口和D口；旋转轴1外端为A口，端盖17外端为B口。端盖17与壳体4通过螺栓21固定连接。壳体4外面设有多个散热槽，散热槽的位置与第一轴承6和第二轴承8的安装位置相对应。弹性开口销18的数量为2个，端盖17上沉孔的数量为3个。
本发明是一款高速旋转单通路的旋转接头，结构简单、密封性能好、适用于高速旋转的工况，旋转轴1为螺纹旋转轴。第一轴承6和第二轴承8为角接触球轴承。
在本发明中，孔用弹性挡圈3对第一轴承6的外圈进行轴向定位，使第一轴承6的外圈安装在壳体4内，通过第二O形圈5塑性填充第一轴承6外圈与壳体内壁之间的间隙，以使二者之间不相对旋转，第一轴承6的内圈安装在旋转轴1上，跟随旋转轴1一起旋转。轴承隔套7把第一轴承6的内圈和第二轴承8的内圈隔开形成间隙，以使第一轴承6和第二轴承8各自正常使用。第二轴承8的内圈安装在旋转轴1上，并通过第一轴用弹性挡圈10进行轴向固定，跟随旋转轴1一起旋转，第二轴承8的外安装嵌在壳体4内，并通过第三O形圈9塑性填充第二轴承8外圈与壳体4内壁之间的间隙，以使二者之间不相对旋转。第二轴承8外圈的另一侧面与密封隔套12紧压在一起，并通过壳体4内壁的凸台进行轴向定位。密封隔套12外壁与壳体4之间的间隙通过第四O形圈11塑性变形进行静密封。密封隔套12的凸台环形槽内装有3个活塞环13，活塞环13的外径与过盈配合在旋转轴1上的密封套14的内径弹性接触、并密封配合，形成迷宫动密封，用于阻隔油雾的泄漏。密封套14与旋转轴1通过第二轴用弹性挡圈15进行轴向定位锁死。
旋转轴1的光洁端面与静密封环16的光洁端面是动密封副。端盖17通过4个内六角螺栓21与壳体4固定在一起。静密封环16一端插在端盖17的内孔里，其径向间隙通过第五O形圈19塑性变形进行密封，使介质无法泄漏。
两个弹性开口销18对静密封环16进行径向止转，依靠3个装在端盖内的弹簧20提供的压力使静密封环16的光滑端面与旋转轴1的光滑端面紧密贴合密封，来保证旋转轴1在高速旋转的工况下也不会有泄漏。
为提高该接头的使用寿命和密封效果，本发明使用油雾对密封面进行润滑，使旋转阻力减小、摩擦产生的热量降低，旋转接头的使用寿命更加有保证。壳体4上加工的两个螺纹连接口（螺纹C口和螺纹D口）为油雾进出接口。螺纹A口与螺纹B口是同一通路的两个联接螺纹口。
在本发明中，第二O形圈5和第三O形圈9用于止转，第四O形圈11和第五O形圈19用于密封。在接头工作过程中，密封隔套12固定不转，密封套14跟随旋转轴1一起高速旋转。

Claims (6)

1.一种中压高速旋转接头，包括壳体(4)，所述壳体(4)的一端固定连接有端盖(17)，所述端盖(17)内侧间隙配合连接有静密封环(16)，所述壳体(4)内相对旋转连接有旋转轴(1)，所述旋转轴(1)的里端面与所述静密封环(16)的里端面密闭接触，其特征在于，所述壳体(4)内壁连接有密封隔套(12)，所述旋转轴(1)从所述密封隔套(12)中间穿过，所述密封隔套(12)在所述静密封环(16)侧加工有凸台，所述凸台侧面设有环形槽，所述环形槽内装有活塞环(13)，所述密封隔套(12)与所述旋转轴(1)里端面之间的所述旋转轴(1)外固定连接有密封套(14)，所述密封套(14)朝向所述密封隔套(12)的侧面设计有凹槽，所述凹槽所在的所述密封套(14)内侧壁与所述活塞环(13)的外径密闭固定接触，所述活塞环(13)在所述密封套(14)和所述密封隔套(12)之间形成迷宫密封；所述活塞环(13)外形为“C”型，所述活塞环(13)的数量为3个；所述壳体(4)的外壁上设有两个螺纹连接口，所述螺纹连接口位于所述旋转轴(1)的里端面与所述静密封环(16)的里端面密闭接触面处；所述壳体(4)上的两个所述螺纹连接口为C口和D口；所述旋转轴(1)外端为A口，所述端盖(17)外端为B口；所述旋转轴(1)外面固定连接有第一轴承(6)和第二轴承(8)，所述第一轴承(6)的内圈与所述第二轴承(8)的内圈之间设有轴承隔套(7)，所述第一轴承(6)的外圈和所述第二轴承(8)的外圈与所述壳体(4)的内壁之间均留有间隙，所述第一轴承(6)的外圈与所述壳体(4)的内壁之间塑性填充有第二O形圈(5)，所述第二轴承(8)的外圈与所述壳体(4)的内壁之间塑性填充有第三O形圈(9)；所述密封隔套(12)的外侧壁与所述壳体(4)的内壁之间也留有间隙，所述密封隔套(12)的外侧壁与所述壳体(4)的内壁之间塑性填充有第四O形圈(11)；所述端盖(17)里侧固定连接有弹性开口销(18)，所述静密封环(16)上设计有与所述弹性开口销(18)相对应的插孔，所述弹性开口销(18)穿插在所述插孔内；所述端盖(17)里侧面设计有沉孔，所述沉孔内设有弹簧(20)，所述弹簧(20)里端顶压在所述静密封环(16)上。
2.根据权利要求1所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述第一轴承(6)的外圈与所述壳体(4)的内壁之间通过孔用弹性挡圈(3)固定连接，所述第二轴承(8)的内圈与所述旋转轴(1)之间通过第一轴用弹性挡圈(10)固定连接，所述密封套(14)与所述旋转轴(1)之间通过第二轴用弹性挡圈(15)固定连接。
3.根据权利要求2所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述静密封环(16)与所述端盖(17)之间塑性填充有第五O形圈(19)，所述旋转轴(1)外端伸出至所述壳体(4)外部，所述壳体(4)外部的所述旋转轴(1)外端设有第一O形圈(2)。
4.根据权利要求3所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述端盖(17)与所述壳体(4)通过螺栓(21)固定连接。
5.根据权利要求4所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述壳体(4)外面设有多个散热槽，所述散热槽的位置与所述第一轴承(6)和所述第二轴承(8)的安装位置相对应。
6.根据权利要求5所述的中压高速旋转接头，其特征在于，所述弹性开口销(18)的数量为2个，所述端盖(17)上所述沉孔的数量为3个。
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