CN109058462A - 内压式水封接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，提供了一种内压式水封接头。该水封接头包括压盖、压紧件、空心轴、轴套和壳体，壳体的末端为敞口，轴套的第一端插设在敞口中、第二端与壳体密封连接，轴套的第一端的外径小于壳体的内径；空心轴的第一端插设在轴套内、第二端探出于轴套，空心轴的第一端与轴套之间设有第一密封圈、中部与轴套之间设有轴承；压盖的一端抵设于第一密封圈、另一端设有锁紧件，压紧件用于与锁紧件配合连接、以使压盖抵紧第一密封圈，压盖与轴套之间设有第二密封圈；空心轴和轴套的第一端均与壳体的顶端之间具有间隙、以形成空腔，壳体的侧壁上开设有出水孔。本发明利用压紧件和空腔内冷却水水压对压盖的双重作用大幅提高了封水效果。

Description

内压式水封接头

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种内压式水封接头。

背景技术

在冶炼合金的过程中，半密闭式或全密闭式矿热炉内会发生剧烈的化学反应，其反应温度高达约1500℃。虽然如此高的反应温度便于各类原矿进行熔融，但是也会对矿热炉内的设备造成很大影响。为了保证矿热炉内的设备能够正常运行，通常会采用通水装置对矿热炉内的设备进行通水冷却，尤其是对一些运动部件，例如通水溜槽。自动布料设备就是在炉内运行的一种通水设备。但是当通水装置发生小量漏水时，水滴会直接落到料面上，轻则影响料面透气性，重则会发生蹋料事故。而当通水装置发生大量漏水时，大量冷却水直接进入坩埚，并与坩埚内高温发生反应，进而生成大量氢气，极易发生爆炸。

如图1所示，水压式密封接头2就是面向冶金行业通水装置而设计的一种保证流水安全的通水关节结构，这种水压式密封接头2与溜槽本体1直接焊接固定。但是，现有水压式密封接头2在高温环境下容易发生变形、开缝，存在封水困难、封水强度不够、封水不严等问题。

发明内容

本发明要解决的是现有的水压式密封接头封水效果差、易漏水的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种内压式水封接头，该水封接头包括压盖、压紧件、空心轴、轴套和壳体，所述壳体的末端为敞口，所述轴套的第一端插设在所述敞口中、第二端与所述壳体密封连接，所述轴套的第一端的外径小于所述壳体的内径；所述空心轴的第一端插设在所述轴套内、第二端探出于所述轴套，所述空心轴的第一端与所述轴套之间设有第一密封圈，所述空心轴的中部与所述轴套之间设有轴承；所述压盖的一端抵设于所述第一密封圈、另一端设有锁紧件，所述压紧件用于与所述锁紧件配合连接、以使所述压盖抵紧所述第一密封圈，所述压盖与所述轴套之间设有第二密封圈；所述空心轴和所述轴套的第一端均与所述壳体的顶端之间具有间隙、以形成空腔，所述壳体的侧壁上开设有与所述空腔连通的出水孔。

其中，所述压紧件为螺栓，所述锁紧件为开设在所述压盖上的第一螺纹孔，所述轴套上开设有与所述第一螺纹孔一一对应的第二螺纹孔。

其中，所述压紧件为开设在所述轴套内壁上的内螺纹，所述锁紧件为开设在所述压盖上的外螺纹。

其中，所述壳体包括壳套和端盖，所述壳套的两端均为敞口，所述端盖可拆卸的盖设在所述壳套的一端。

其中，所述轴套的第二端的外壁上设有向外凸起的第一环形凸台和第二环形凸台，所述第二环形凸台探出于所述壳体，所述第一环形凸台位于所述轴套的第一端与所述第二环形凸台之间，所述第一环形凸台的外径与所述壳体的内径相等，所述第二环形凸台的外径大于所述壳体的外径。

其中，所述第二环形凸台与所述壳体的末端之间满焊焊接。

其中，所述第一密封圈的数量为多个，多个所述第一密封圈沿所述空心轴的轴向依次设置。

其中，所述第二密封圈为盘根。

其中，所述轴套上的通孔为阶梯孔，所述阶梯孔小端的内径与所述空心轴的外径相适应、大端的内径与所述轴承的外径相适应，所述阶梯孔小端的内壁上开设有用于嵌设所述第一密封圈的环槽，所述阶梯孔大端的内壁和/或所述空心轴的外壁上开设有环形卡槽，所述环形卡槽内嵌设有卡簧，所述轴承的一侧抵设于所述阶梯孔的台阶面、另一端抵设于所述卡簧。

其中，所述轴承的数量为多个，多个所述轴承沿所述空心轴的轴向依次设置。

本发明结构简单、施工便捷，通过使空心轴和所述轴套的第一端与所述壳体的顶端之间保持间隙，就可利用壳体、轴套和空心轴共同围设形成的空腔来蓄积冷却水，进而压盖便可在空腔内冷却水的水压和压紧件的共同作用下抵紧第一密封圈，与此同时，轴套与压盖之间的第二密封圈也会随之被胀紧，从而冷却水也就无法通过空心轴与轴套之间的间隙泄露到外部。可见，在压紧件和空腔内冷却水的水压的双重保护下，该水封接头的封水效果得到了显著提高，进而也就降低了矿热炉内的设备的故障率和工作人员的工作强度。

附图说明

图1是现有技术中水压式密封接头的安装示意图；

图2是本发明实施例中的一种内压式水封接头的剖视图。

附图标记：

1、溜槽本体；2、水压式密封接头；3、壳体；3-1、壳套；

3-2、端盖；4、轴套；4-1、第一环形凸台；4-2、第二环形凸台；

5、空心轴；6、第一密封圈；7、轴承；8、压盖；

9、第二密封圈；10、螺栓；11、空腔；12、出水孔；13、卡簧。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

如图2所示，本发明提供了一种内压式水封接头，该水封接头包括压盖8、压紧件、空心轴5、轴套4和壳体3，壳体3的末端为敞口，轴套4的第一端插设在敞口中、第二端与壳体3密封连接，轴套4的第一端的外径小于壳体3的内径；空心轴5的第一端插设在轴套4内、第二端探出于轴套4，空心轴5的第一端与轴套4之间设有第一密封圈6，空心轴5的中部与轴套4之间设有轴承7；压盖8的一端抵设于第一密封圈6、另一端设有锁紧件，压紧件用于与锁紧件配合连接、以使压盖8抵紧第一密封圈6，压盖8与轴套4之间设有第二密封圈9；空心轴5和轴套4的第一端均与壳体3的顶端之间具有间隙、以形成空腔11，也就是说，空心轴5的第一端的端面、轴套4的第一端的端面、轴套4的外壁与壳体3的内壁共同围设形成一个空腔11；壳体3的侧壁上开设有与空腔11连通的出水孔12。

由于，空心轴5的第一端与空腔11连通，因此进入空心轴5的冷却水会直接流入空腔11中。而又由于出水孔12开设在壳体3的侧壁上，因此空腔11内的进水量是大于出水量的，也就是说，从空心轴5的第一端流出的冷却水比从出水孔12流出的冷却水多，空腔11内始终充满冷却水。此时，压盖8不仅会受到压紧件施加的作用力，而且还会受到空腔11内冷却水的水压作用。由此，压盖8便可在这双重作用下牢牢抵紧第一密封圈6，与此同时，轴套4与压盖8之间的第二密封圈9也会随之被胀紧，从而冷却水就无法通过空心轴5与轴套4之间的间隙泄露到外部。

由上可知，该水封接头结构简单、安装便捷，通过使空心轴5和轴套4的第一端与壳体3的顶端之间保持间隙，就可利用壳体3、轴套4和空心轴5共同围设形成的空腔11来蓄积冷却水，进而压盖8便可在空腔11内冷却水的水压和压紧件的共同作用下抵紧第一密封圈6，与此同时，轴套4与压盖8之间的第二密封圈9也会随之被胀紧，从而冷却水也就无法通过空心轴5与轴套4之间的间隙泄露到外部。可见，在压紧件和空腔11内冷却水水压的双重保护下，该水封接头的封水效果得到了显著提高，进而也就降低了矿热炉内的设备的故障率和工作人员的工作强度。

优选地，压紧件为螺栓10，锁紧件为开设在压盖8上的第一螺纹孔，轴套4上开设有与第一螺纹孔一一对应的第二螺纹孔。安装压盖8时，只需将螺栓10依次旋入第一螺纹孔和第二螺纹孔即可。其中，压盖8对第一密封圈6施加的抵紧力的大小可通过螺栓10的旋入长度来调节。

需要说明的是，压紧件除了可以螺栓10以外，还可以是开设在轴套4内壁上的内螺纹，此时，锁紧件为开设在压盖8的外壁上的外螺纹。安装压盖8时，只需将压盖8旋入轴套4中就可。其中，压盖8对第一密封圈6施加的抵紧力的大小可通过压盖8旋入长度来调节。

优选地，为了便于安装拆卸，壳体3包括壳套3-1和端盖3-2，壳套3-1的两端均为敞口，端盖3-2可拆卸的盖设在壳套3-1的一端。其中，端盖3-2可通过螺栓与壳套3-1连接。

优选地，轴套4的第二端的外壁上设有向外凸起的第一环形凸台4-1和第二环形凸台4-2，第二环形凸台4-2探出于壳体3，第一环形凸台4-1位于轴套4的第一端与第二环形凸台4-2之间，第一环形凸台4-1的外径与壳体3的内径相等，第二环形凸台4-2的外径大于壳体3的外径。其中，第二环形凸台4-2与壳体3的末端之间满焊焊接。这样设置的好处在于：一方面、由于第一环形凸台4-1的外径与壳体3的内径相等，即第一环形凸台4-1的外壁紧贴壳体3的内壁，因此第一环形凸台4-1可起到封水作用；另一方面、由于第二环形凸台4-2位于壳体3的外侧，且其外径大于壳体3的外径，因此将第二环形凸台4-2与壳体3的末端进行满焊以后，第二环形凸台4-2的端面也可起到封水作用。可见，第一环形凸台4-1和第二环形凸台4-2可对空腔11内的冷却水形成双重密封，从而就可进一步避免冷却水沿着壳体3的内壁从敞口流出。

优选地，第一密封圈6的数量为多个，多个第一密封圈6沿空心轴5的轴向依次设置。

优选地，第二密封圈9为盘根。

进一步地，轴套4上的通孔为阶梯孔，阶梯孔小端的内径与空心轴5的外径相适应、大端的内径与轴承7的外径相适应，也就是说，阶梯孔小端的内径等于或略大于空心轴5的外径，阶梯孔大端的内径等于或略大于轴承7的外径；阶梯孔小端的内壁上开设有用于嵌设第一密封圈6的环槽，阶梯孔大端的内壁和/或空心轴5的外壁上开设有环形卡槽，环形卡槽内嵌设有卡簧13，轴承7的一侧抵设于阶梯孔的台阶面、另一端抵设于卡簧13。其中，轴承7的数量为多个，多个轴承7沿空心轴5的轴向依次设置。由此，安装时，就可利用阶梯孔的台阶面和卡簧13将轴承7进行定位，从而不仅能够保证轴承7与空心轴5的同轴度，而且还可避免轴承7在轴套4转动过程中发生窜动。

进一步地，轴承7优选采用深沟球轴承。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种内压式水封接头，其特征在于，包括压盖、压紧件、空心轴、轴套和壳体，所述壳体的末端为敞口，所述轴套的第一端插设在所述敞口中、第二端与所述壳体密封连接，所述轴套的第一端的外径小于所述壳体的内径；所述空心轴的第一端插设在所述轴套内、第二端探出于所述轴套，所述空心轴的第一端与所述轴套之间设有第一密封圈，所述空心轴的中部与所述轴套之间设有轴承；所述压盖的一端抵设于所述第一密封圈、另一端设有锁紧件，所述压紧件用于与所述锁紧件配合连接、以使所述压盖抵紧所述第一密封圈，所述压盖与所述轴套之间设有第二密封圈；所述空心轴和所述轴套的第一端均与所述壳体的顶端之间具有间隙、以形成空腔，所述壳体的侧壁上开设有与所述空腔连通的出水孔。

2.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述压紧件为螺栓，所述锁紧件为开设在所述压盖上的第一螺纹孔，所述轴套上开设有与所述第一螺纹孔一一对应的第二螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述压紧件为开设在所述轴套内壁上的内螺纹，所述锁紧件为开设在所述压盖上的外螺纹。

4.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述壳体包括壳套和端盖，所述壳套的两端均为敞口，所述端盖可拆卸的盖设在所述壳套的一端。

5.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述轴套的第二端的外壁上设有向外凸起的第一环形凸台和第二环形凸台，所述第二环形凸台探出于所述壳体，所述第一环形凸台位于所述轴套的第一端与所述第二环形凸台之间，所述第一环形凸台的外径与所述壳体的内径相等，所述第二环形凸台的外径大于所述壳体的外径。

6.根据权利要求5所述的内压式水封接头，其特征在于，所述第二环形凸台与所述壳体的末端之间满焊焊接。

7.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述第一密封圈的数量为多个，多个所述第一密封圈沿所述空心轴的轴向依次设置。

8.根据权利要求1所述的内压式水封接头，其特征在于，所述第二密封圈为盘根。

9.根据权利要求1至8任一项所述的内压式水封接头，其特征在于，所述轴套上的通孔为阶梯孔，所述阶梯孔小端的内径与所述空心轴的外径相适应、大端的内径与所述轴承的外径相适应，所述阶梯孔小端的内壁上开设有用于嵌设所述第一密封圈的环槽，所述阶梯孔大端的内壁和/或所述空心轴的外壁上开设有环形卡槽，所述环形卡槽内嵌设有卡簧，所述轴承的一侧抵设于所述阶梯孔的台阶面、另一端抵设于所述卡簧。

10.根据权利要求9所述的内压式水封接头，其特征在于，所述轴承的数量为多个，多个所述轴承沿所述空心轴的轴向依次设置。