CN109404642A - 一种无轴承自密封高速高压旋转接头 - Google Patents

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雷宜专
孙亮
吴志宏
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0861—Arrangements of joints with one another and with pipes or hoses
    • F16L27/0865—Arrangements of joints with one another and with pipes or hoses between vehicles

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明针对上述问题提出了一种无轴承自密封高速高压旋转接头，包括壳体、节流孔塞、进气管和端面密封圈；壳体中设有通气腔，通气腔的一端设有进气口，通气腔的另一端设有至少一个出气口，节流孔塞固定在通气腔中、位于进气口与出气口之间，端面密封圈固定在通气腔的进气口端，端面密封圈和节流孔塞之间形成高压区；进气管的一端穿过通气腔的进气口和端面密封圈设置在高压区中，进气管位于高压区中的管端呈喇叭口结构；本发明解决轴承旋转的漏气问题，适用范围更广，且结构紧凑，实现了无油润滑旋转密封。

Description

一种无轴承自密封高速高压旋转接头
技术领域
本发明涉及一种旋转接头，特别涉及一种无轴承自密封高速高压旋转接头。
背景技术
随着汽车技术的飞速发展，人们对轮胎气压控制的需求与日俱增，特种车的使用让这种需求更加明显。挂车作为一种特殊用途车辆，胎压的控制不仅关乎轮胎的磨损与整车油耗，更关系驾驶安全。挂车车桥一般未配备旋转气封，挂车行驶的过程中给轮胎补变得困难。
旋转接头可以很好地解决这一难题，旋转接头均包括三大部分，即旋转部分、密封部分和静止部分。旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体通道，密封部件对气体进行密封，防止气体泄漏。
旋转接头主要是为了解决旋转结构高压气体传输。一般情况下，旋转轴用密封绝大部分采用轴承的旋转密封结构，轴承旋转密封结构实际适用条件以低压高速或者高速低压等工况为主，且轴承需要定期润滑保养。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种无轴承自密封高速高压旋转接头，解决轴承旋转的漏气问题，适用范围更广，且结构紧凑，实现了无油润滑旋转密封。
具体的技术方案如下：
一种无轴承自密封高速高压旋转接头，包括壳体、节流孔塞、进气管和端面密封圈；
壳体中设有通气腔，通气腔的一端设有进气口，通气腔的另一端设有至少一个出气口，节流孔塞固定在通气腔中、位于进气口与出气口之间，端面密封圈固定在通气腔的进气口端，端面密封圈和节流孔塞之间形成高压区；
进气管的一端穿过通气腔的进气口和端面密封圈设置在高压区中，进气管位于高压区中的管端呈喇叭口结构；
位于通气腔外部的进气管上设有外套管，外套管套设在进气管的外壁上，外套管与进气管的外壁之间压设O形圈。
进一步的，端面密封圈通过止动圈固定在通气腔中。
进一步的，节流孔塞包括塞体，塞块上设有节流孔，节流孔的孔径小于高压区的内径。
进一步的，端面密封圈以氟橡胶为材料制成。
本发明工作原理如下：
本发明安装时，将壳体通过紧固件锁紧固定在轮胎轮毂上、使壳体随轮胎进行转动，将外套管固定在车轴上、O形圈压设在进气管上使其保持静止状态，并且将进气管与充气罐相连接；
当高压气体进入旋转壳体时，由于节流孔塞的作用，在节流孔塞、进气管和端面密封塞之间形成高压区，将进气管紧紧的压在端面密封圈上，形成自密封结构。
本发明的有益效果为：
(1)本发明结构简单可靠，且安装方便，适用范围广，能保证在-40℃～+85℃的环境中使用，满足输入气源压力0～15bar，转速1500r/min；
(2)本发明摒弃了传统的轴承旋转接头的结构，创造性的提出采用自密封结构，实现了无油润滑旋转密封，能够保持在高压高速的情况下旋转密封，使用范围广，结构紧凑，安全可靠。
附图说明
图1为本发明实施例一的剖视图。
图2为本发明实施例二的壳体剖视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
壳体1、节流孔塞2、进气管3、端面密封圈4、通气腔5、进气口6、出气口7、喇叭口结构8、外套管9、O形圈10、塞体11、节流孔12、止动圈13、滚珠14。
实施例一
如图所示一种无轴承自密封高速高压旋转接头，包括壳体1、节流孔塞2、进气管3和端面密封圈4；
壳体中设有通气腔5，通气腔的一端设有进气口6，通气腔的另一端设有至少一个出气口7，节流孔塞固定在通气腔中、位于进气口与出气口之间，端面密封圈固定在通气腔的进气口端，端面密封圈和节流孔塞之间形成高压区；
进气管的一端穿过通气腔的进气口和端面密封圈设置在高压区中，进气管位于高压区中的管端呈喇叭口结构8；
位于通气腔外部的进气管上设有外套管9，外套管套设在进气管的外壁上，外套管与进气管的外壁之间压设O形圈10。
进一步的，端面密封圈通过止动圈13固定在通气腔中。
进一步的，节流孔塞包括塞体11，塞块上设有节流孔12，节流孔的孔径小于高压区的内径。
进一步的，端面密封圈以氟橡胶为材料制成。
在本实施例中，节流孔塞、止动圈和端面密封圈均分别通过粘接、焊接或紧固件连接的方式固定在壳体中。
本发明工作原理如下：
本发明安装时，将壳体通过紧固件锁紧固定在轮胎轮毂上、使壳体随轮胎进行转动，将外套管固定在车轴上、O形圈压设在进气管上使其保持静止状态，并且将进气管与充气罐相连接；
当高压气体进入旋转壳体时，由于节流孔塞的作用，在节流孔塞、进气管和端面密封塞之间形成高压区，将进气管紧紧的压在端面密封圈上，形成自密封结构。
实施例二
同实施例一所述的一种无轴承自密封高速高压旋转接头，其不同之处在于，止动圈上设有第一通道，端面密封圈上设有第二通道，第一通道与第二通道同轴设置，且第一通道和第二通道均用于穿过进气管，第一通道的内径大于第二通道的内径；
在第一通道的内壁上设有至少两圈滚珠14，当壳体随车轮进行转动时，止动圈与进气管之间形成滚动摩擦，既能减少对进气管的损坏，又能防止进气管发生偏移，进一步的提高了使用寿命。

Claims (4)

1.一种无轴承自密封高速高压旋转接头，其特征为，包括壳体、节流孔塞、进气管和端面密封圈；
壳体中设有通气腔，通气腔的一端设有进气口，通气腔的另一端设有至少一个出气口，节流孔塞固定在通气腔中、位于进气口与出气口之间，端面密封圈固定在通气腔的进气口端，端面密封圈和节流孔塞之间形成高压区；
进气管的一端穿过通气腔的进气口和端面密封圈设置在高压区中，进气管位于高压区中的管端呈喇叭口结构；
位于通气腔外部的进气管上设有外套管，外套管套设在进气管的外壁上，外套管与进气管的外壁之间压设O形圈。
2.如权利要求1所述的一种无轴承自密封高速高压旋转接头，其特征为，端面密封圈通过止动圈固定在通气腔中。
3.如权利要求1或2所述的一种无轴承自密封高速高压旋转接头，其特征为，节流孔塞包括塞体，塞块上设有节流孔，节流孔的孔径小于高压区的内径。
4.如权利要求1或2所述的一种无轴承自密封高速高压旋转接头，其特征为，端面密封圈以氟橡胶为材料制成。
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