CN109185588B - 一种双层定子结构的气路旋转关节结构 - Google Patents

一种双层定子结构的气路旋转关节结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双层定子结构的气路旋转关节结构，包括：定子外壳(1)、端盖(2)、转子(3)、定子内环(4)、密封圈模块(5)、支撑轴承(6)、定子内环固定环(7)、底盖(8)、固定螺钉(9)、定子气路接口(10)、转子气路(11)、定子缓冲空间(12)、转子缓冲空间(13)、底盖螺纹孔(14)与定子内环通孔(15)。定子外壳(1)、定子内环(4)、密封圈模块(5)、定子内环固定环(7)组成双层定子结构，转子(3)通过支撑轴承(6)安装。本发明在基于气路旋转关节机构的情况下，通过采用双层定子结构消除由于定子径向供气压力导致的转子径向压力不均问题，消除转子高速旋转径向跳动，延长气路旋转关节寿命。

Description

一种双层定子结构的气路旋转关节结构
技术领域
本发明涉及一种旋转关节结构，特别是一种双层定子结构的气路旋转关节结构。
背景技术
旋转结构是常见的一种机械运动结构方式，特别是转台等大型设备中需要的高压气体传输无法用柔性管路实现，特别是多路高压气体传输由于结构限制无法实现定子轴向供气而采用定子径向供气方式引起了转子径向压力不均，在转子高速转动过程中引起径向跳变，导致密封圈变形而缩短寿命。所以设计一种双层定子结构的气路旋转关节结构解决多路高压气体传输时定子径向供气方式引起了转子径向压力不均现象，实现转子平滑转动，提高密封圈寿命。
发明内容
本发明目的在于提供一种双层定子结构的气路旋转关节结构，解决多路高压气体传输由于结构限制无法实现定子轴向供气，而采用定子径向供气方式引起了转子径向压力不均的问题。
一种双层定子结构的气路旋转关节结构，包括：定子外壳、端盖、转子、定子内环、密封圈模块、支撑轴承、定子内环固定环、底盖，固定螺钉、定子气路接口、转子气路、定子缓冲空间与转子缓冲空间。
其中，定子外壳、定子内环、密封圈模块、定子内环固定环组成双层定子结构。定子气路接口属于定子外壳，转子气路属于转子。在底盖中心有底盖螺纹孔。在定子内环圆周上径向均布定子内环通孔。
所述定子内环、密封圈模块、定子内环固定环依靠端盖、底盖、支撑轴承、固定螺钉实现与定子外壳固定。转子依靠支撑轴承与定子外壳固定。定子外壳、定子内环与两端的密封圈模块形成定子缓冲空间。转子、定子内环与两端的密封圈模块形成转子缓冲空间。定子缓冲空间与转子缓冲空间通过定子内环上开孔相连。
装置工作过程为：高压气体通过定子气路接口进入双层定子结构的气路旋转关节结构，经由定子外壳、定子内环、密封圈模块、定子内环固定环，消除由于径向压力偏心对转子径向受力不均引起的转子径向跳动，高压气体通过转子气路导出双层定子结构的气路旋转关节。
进一步，高压气体填充由定子外壳、定子内环、密封圈模块形成定子缓冲空间，径向偏心压力进行缓冲后通过定子内环上的通孔进入转子缓冲空间，高压气体经过定子缓冲空间与转子缓冲空间后对转子径向压力均等，消除由于径向压力偏心对转子径向受力不均引起的转子径向跳动。
进一步，密封圈模块实现多个定子缓冲空间之间密封、实现多个转子缓冲空间之间密封。
进一步，通过底盖中心的底盖螺纹孔拧入螺钉方式实现定子外壳与转子脱离，实现更换密封圈模块延长双层定子结构的气路旋转关节结构寿命。
进一步，底盖通过固定螺钉实现与定子外壳固定，端盖通过螺纹与定子外壳固定，一对支撑轴承由端盖和底盖分别与定子外壳进行固定，端盖端支撑轴承与底盖端支撑轴承之间依次排列一个定子内环固定环、一个密封圈模块、一个定子内环、一个密封圈模块、一个定子内环、一个密封圈模块、一个定子内环固定环。
本发明在基于气路旋转关节机构的情况下，通过采用双层定子结构消除由于定子径向供气的气路压力导致转子径向压力不均问题，消除转子高速旋转径向跳动，延长气路旋转关节寿命。
附图说明
图1一种双层定子结构的气路旋转关节结构剖面图；
图2一种双层定子结构的气路旋转关节结构三维图；
图3定子内环三维图。
1.定子外壳 2.端盖 3.转子 4.定子内环 5.密封圈模块 6.支撑轴承 7.定子内环固定环 8.底盖 9.固定螺钉 10.定子气路接口 11.转子气路 12.定子缓冲空间 13.转子缓冲空间 14.底盖螺纹孔 15.定子内环通孔
具体实施方式
一种双层定子结构的气路旋转关节结构，包括：定子外壳1、端盖2、转子3、定子内环4、密封圈模块5、支撑轴承6，定子内环固定环7、底盖8、固定螺钉9、定子气路接口10、转子气路11、定子缓冲空间12、转子缓冲空间13、底盖螺纹孔14与定子内环通孔15。
其中，定子外壳1、定子内环4、密封圈模块5、定子内环固定环7组成双层定子结构。定子气路接口10在定子外壳1上，转子气路11在转子3上。底盖螺纹孔14在底盖中心8。定子内环通孔15径向均布在定子内环4圆周上。
所述定子内环4、密封圈模块5、定子内环固定环7依靠端盖2、底盖8、支撑轴承6、固定螺钉9实现与定子外壳1固定。转子3依靠支撑轴承6与定子外壳1固定。定子外壳1、定子内环4与两端的密封圈模块5形成定子缓冲空间12。转子3、定子内环4与两端的密封圈模块5形成转子缓冲空间13。定子缓冲空间12与转子缓冲空间13通过定子内环通孔15相连。
装置工作过程为：高压气体通过定子气路接口10进入双层定子结构的气路旋转关节，高压气体填充定子外壳1、定子内环4与密封圈模块5形成定子缓冲空间12，定子气路接口10进入的高压气体通过定子缓冲空间12缓冲，然后高压气体由定子内环4上的定子内环通孔15进入转子缓冲空间13，高压气体的偏心力经过定子缓冲空间12分解形成均匀气压，高压气体经过定子缓冲空间12与转子缓冲空间13后对转子3径向压力均等，消除由于径向压力偏心对转子3径向受力不均引起的转子径向跳动，高压气体通过转子气路11导出双层定子结构的气路旋转关节。

Claims (5)

1.一种双层定子结构的气路旋转关节结构，其特征在于包括：定子外壳(1)、端盖(2)、转子(3)、定子内环(4)、密封圈模块(5)、支撑轴承(6)、定子内环固定环(7)、底盖(8)，固定螺钉(9)、定子气路接口(10)、转子气路(11)、定子缓冲空间(12)、转子缓冲空间(13)；
其中，定子外壳(1)、定子内环(4)、密封圈模块(5)、定子内环固定环(7)组成双层定子结构；定子气路接口(10)在定子外壳(1)上，转子气路(11)在转子(3)上；在底盖(8)中心有底盖螺纹孔(14)；在定子内环(4)圆周上径向均布相通的定子内环通孔(15)；
所述定子内环(4)、密封圈模块(5)、定子内环固定环(7)依靠端盖(2)、底盖(8)、支撑轴承(6)、固定螺钉(9)实现与定子外壳(1)固定；转子(3)依靠支撑轴承(6)与定子外壳(1)固定；定子外壳(1)、定子内环(4)与两端的密封圈模块(5)形成定子缓冲空间(12)；转子(3)、定子内环(4)与两端的密封圈模块(5)形成转子缓冲空间(13)；定子缓冲空间(12)与转子缓冲空间(13)通过定子内环通孔(15)相连；
装置工作过程为：高压气体通过定子气路接口(10)进入双层定子结构的气路旋转关节，经由定子外壳(1)、定子内环(4)、密封圈模块(5)、定子内环固定环(7)，消除由于径向压力偏心对转子(3)径向受力不均引起的转子(3)径向跳动，高压气体通过转子气路(11)导出双层定子结构的气路旋转关节。
2.如权利要求1所述的双层定子结构的气路旋转关节结构，其特征在于：高压气体填充由定子外壳(1)、定子内环(4)、密封圈模块(5)形成定子缓冲空间(12)，径向偏心压力进行缓冲后通过定子内环(4)上的定子内环通孔(15)进入转子缓冲空间(13)，高压气体经过定子缓冲空间(12)与转子缓冲空间(13)后对转子径向压力均等，消除由于径向压力偏心对转子(3)径向受力不均引起的转子(3)径向跳动。
3.如权利要求1或2所述的双层定子结构的气路旋转关节结构，其特征在于：密封圈模块(5)实现多个定子缓冲空间(12)之间密封、实现多个转子缓冲空间(13)之间密封。
4.如权利要求3所述的一种双层定子结构的气路旋转关节结构，其特征在于：通过底盖(8)中心的底盖螺纹孔(14)拧入螺钉方式实现定子外壳(1)与转子(3)脱离，实现更换密封圈模块(5)延长双层定子结构的气路旋转关节结构寿命。
5.如权利要求4所述的双层定子结构的气路旋转关节结构，其特征在于：底盖(8)通过固定螺钉(9)实现与定子外壳(1)固定，端盖(2)通过螺纹与定子外壳(1)固定，一对支撑轴承(6)由端盖(2)和底盖(8)分别与定子外壳(1)进行固定，端盖(2)端支撑轴承(6)与底盖(8)端支撑轴承(6)之间依次排列一个定子内环固定环(7)、一个密封圈模块(5)、一个定子内环(4)、一个密封圈模块(5)、一个定子内环(4)、一个密封圈模块(5)、一个定子内环固定环(7)。
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