CN110005956A - 壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头 - Google Patents
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Abstract
本发明属于低温流体设备领域，具体涉及一种壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头。本发明的技术方案如下：壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，包括端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴和向心轴承，端面密封连接法兰、旋转密封定位法兰分别可拆装连接在所述外套的上下两端；盘头管轴与外套之间设置向心轴承，所述端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴与其之间的外套端面密封、管轴旋转密封、圆环密封圈、端面内旋转密封和/或端面外旋转密封构成密封腔，所述向心轴承设置在所述密封腔内。本发明中外壳采用外套与旋转密封定位法兰组成的可拆分结构，便于制造，采用轴承结构，转动阻力小，寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及低温流体设备领域，特别是涉及一种壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头。
背景技术
低温流体旋转接头是制造液氮、液氧、液化天然气等低温流体装卸臂的关键部件，用于连接管路和弯管，既能通过低温流体、不泄漏，又不冰冻而能旋转。但是目前的低温流体旋转接头普遍存在如下缺点：为了防止滚道钢球冰冻，在低温旋转接头工作期间，必须用氮气不断的对旋转接头内部的滚动体部位进行吹扫，需要配备氮气供给设备及管路系统，不仅增加设备的投资成本，还浪费了氮气；低温旋转接头内部具有氮气通道，使得旋转接头结构复杂，容易出现故障。采用滚道钢球结构，转动阻力大，使用寿命短，且不便于拆装维修。
发明内容
本发明提供一种壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，所有轴承均置于密封腔内，避免带有水蒸气的空气与滚动体接触从而防止冰冻，无氮气吹扫系统，节省了氮气及其供给设备、管路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，包括端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴和向心轴承，端面密封连接法兰、旋转密封定位法兰分别可拆装连接在所述外套的上下两端；盘头管轴与外套之间设置向心轴承，所述端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴与其之间的外套端面密封、管轴旋转密封、圆环密封圈、端面内旋转密封和/或端面外旋转密封构成密封腔，所述向心轴承设置在所述密封腔内，避免带有水蒸气的空气与滚动体接触从而防止冰冻；端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰构成了拆分式壳体。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中盘头管轴中段的环状凹槽中同轴设置半圆卡环，半圆卡环外面套装半圆卡环定位套，端面密封连接法兰与向心轴承外圈之间设置轴承定位套，且轴承定位套镶嵌在外套内孔中。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中半圆卡环与旋转密封定位法兰之间设置推力轴承，所述推力轴承的轴圈套在盘头管轴上，所述推力轴承的上端面限位于半圆卡环的下端面，所述推力轴承的座圈镶嵌在所述旋转密封定位法兰的上端面的凹槽中。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中所述向心轴承数量至少为一组，向心轴承设置在所述外套与盘头管轴之间，使得所述外套与盘头管轴构成滚动连接；位于上部的向心轴承的内圈上端面限位于盘头管轴的盘头的下端面，位于下部的向心轴承的内圈下端面限位于半圆卡环的上端面，位于上部的向心轴承的外圈上端面限位于轴承定位套的下端面。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中盘头管轴的上端面设置环形槽，所述环形槽中设置端面内旋转密封挡圈。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中所述端面密封连接法兰与盘头管轴之间设置端面内旋转密封和/或端面外旋转密封，端面内旋转密封嵌在端面内旋转密封挡圈的内孔中，端面外旋转密封嵌在轴承定位套的内孔中。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中所述盘头管轴与旋转密封定位法兰之间，同轴套装在盘头管轴上至少一道管轴旋转密封；旋转密封定位法兰的上下两端面凹槽中设置盘头管轴旋转密封压圈；旋转密封定位法兰下端的环形槽中设置防尘圈架法兰，所述防尘圈架法兰的内孔设置管轴防尘圈。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中端面密封连接法兰和盘头管轴均设有互相连通的流体通道中心孔，在端面密封连接法兰的上端部和盘头管轴下端部分别设有焊接接口；端面密封连接法兰的下端面及盘头管轴上端面在靠近其中心孔部位分别设有与其本身中心孔同轴的阶梯孔，圆环密封圈镶嵌在所述阶梯孔中。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中所述外套上端与端面密封连接法兰之间、外套下端与旋转密封定位法兰之间分别设有外套端面密封。
进一步地，所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其中端面密封连接法兰、旋转密封定位法兰分别用紧固件三及紧固件二连接在所述外套的两端；防尘圈架法兰用紧固件一连接在旋转密封定位法兰下端面上。
本发明的有益效果为：采用本发明的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头解决了当前的低温流体旋转接头为防止旋转接头冰冻必须用氮气吹扫滚动体的问题，没有氮气吹扫系统，可以在无氮源的场合工作，节省了氮气及其供给设备、管路系统。旋转接头的外壳采用外套与旋转密封定位法兰组成的分体式结构，便于加工制造。采用轴承结构代替钢球管道结构，转动阻力小，使用寿命长。
附图说明
图1是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第一种实施例结构示意图；
图2是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第二种实施例结构示意图；
图3是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第三种实施例结构示意图；
图4是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第四种实施例结构示意图；
图5是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第五种实施例结构示意图；
图6是壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头的第六种实施例结构示意图；
图7是端面密封连接法兰结构示意图；
图8是外套结构示意图；
图9是旋转密封定位法兰结构示意图；
图10是盘头管轴结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，包括端面密封连接法兰20、外套11、旋转密封定位法兰8、盘头管轴1、向心轴承14和推力轴承10，端面密封连接法兰20、旋转密封定位法兰8分别可拆装连接在所述外套11的上下两端；盘头管轴1与外套之间设置向心轴承14，所述端面密封连接法兰20、外套11、旋转密封定位法兰8、盘头管轴1与其之间的外套端面密封9、管轴旋转密封7、圆环密封圈19、端面内旋转密封18和端面外旋转密封16构成密封腔，所述向心轴承14和推力轴承10设置在所述密封腔内，避免带有水蒸气的空气与滚动体接触从而防止冰冻；端面密封连接法兰20、外套11、旋转密封定位法兰8构成了拆分式壳体。
盘头管轴1中段的环状凹槽中同轴设置半圆卡环12，半圆卡环12外面套装半圆卡环定位套13，端面密封连接法兰20与向心轴承14外圈之间设置轴承定位套15，且轴承定位套15镶嵌在外套11内孔中。
向心轴承14数量为三组，向心轴承14设置在所述外套11与盘头管轴1之间，使得所述外套11与盘头管轴1构成滚动连接；位于上部的向心轴承14的内圈上端面限位于盘头管轴1的盘头的下端面，位于下部的向心轴承14的内圈下端面限位于半圆卡环12的上端面，位于上部的向心轴承14的外圈上端面限位于轴承定位套15的下端面。
半圆卡环12与旋转密封定位法兰8之间设置推力轴承10，所述推力轴承10的轴圈套在盘头管轴1上，其上端面限位于半圆卡环12的下端面，所述推力轴承10的座圈镶嵌在所述旋转密封定位法兰8的上端面的凹槽中。
盘头管轴1的上端面设置环形槽，所述环形槽中设置端面内旋转密封挡圈17。
端面密封连接法兰20、盘头管轴1、轴承定位套15及端面内旋转密封挡圈之间构成放置端面内旋转密封18和端面外旋转密封16的组合式密封槽；
端面密封连接法兰20与盘头管轴1之间设置端面内旋转密封18和端面外旋转密封16、圆环密封圈19，端面内旋转密封18嵌在端面内旋转密封挡圈17的内孔中，端面外旋转密封16嵌在轴承定位套15的内孔中。
盘头管轴1与旋转密封定位法兰8之间，同轴套装在盘头管轴1上两道管轴旋转密封7；旋转密封定位法兰8的上下两端面凹槽中分别设置盘头管轴旋转密封压圈5；旋转密封定位法兰8下端的环形槽中设置防尘圈架法兰2，所述防尘圈架法兰2的内孔设置管轴防尘圈3。
端面密封连接法兰20和盘头管轴1均设有互相连通的流体通道中心孔，在端面密封连接法兰20的上端部和盘头管轴1下端部分别设有焊接接口；端面密封连接法兰20的下端面及盘头管轴1上端面在靠近其中心孔部位分别设有与其本身中心孔同轴的阶梯孔，圆环密封圈19镶嵌在所述阶梯孔中。
外套11上端与端面密封连接法兰20之间、外套11下端与旋转密封定位法兰8之间分别设有外套端面密封圈9。
端面密封连接法兰20、旋转密封定位法兰8分别用紧固件三21及紧固件二6连接在所述外套11的两端；防尘圈架法兰2用紧固件一4连接在旋转密封定位法兰8下端面上。
实施例2
如图2所示，与实施例1不同之处在于，向心轴承11数量为两组，两组向心轴承11之间设有定位圈。
实施例3
如图3所示，与实施例1不同之处在于，向心轴承11数量为两组。
实施例4
如图4所示，与实施例1不同之处在于，只设置向心轴承11，不设置推力轴承。
实施例5
如图5所示，与实施例4不同之处在于，向心轴承11数量为两组，两组向心轴承11之间设有定位圈。
实施例6
如图6所示，与实施例4不同之处在于，向心轴承11数量为两组。
Claims (10)
1.壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，包括端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴和向心轴承，端面密封连接法兰、旋转密封定位法兰分别可拆装连接在所述外套的上下两端；盘头管轴与外套之间设置向心轴承，所述端面密封连接法兰、外套、旋转密封定位法兰、盘头管轴与其之间的外套端面密封、管轴旋转密封、圆环密封圈、端面内旋转密封和/或端面外旋转密封构成密封腔，所述向心轴承设置在所述密封腔内。
2.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，盘头管轴中段的环状凹槽中同轴设置半圆卡环，半圆卡环外面套装半圆卡环定位套，端面密封连接法兰与向心轴承外圈之间设置轴承定位套，且轴承定位套镶嵌在外套内孔中。
3.根据权利要求2所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，半圆卡环与旋转密封定位法兰之间设置推力轴承，所述推力轴承的轴圈套在盘头管轴上，所述推力轴承的上端面限位于半圆卡环的下端面，所述推力轴承的座圈镶嵌在所述旋转密封定位法兰的上端面的凹槽中。
4.根据权利要求2所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，所述向心轴承数量至少为一组，向心轴承设置在所述外套与盘头管轴之间，使得所述外套与盘头管轴构成滚动连接；位于上部的向心轴承的内圈上端面限位于盘头管轴的盘头的下端面，位于下部的向心轴承的内圈下端面限位于半圆卡环的上端面，位于上部的向心轴承的外圈上端面限位于轴承定位套的下端面。
5.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，盘头管轴的上端面设置环形槽，所述环形槽中设置端面内旋转密封挡圈。
6.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，所述端面密封连接法兰与盘头管轴之间设置端面内旋转密封和/或端面外旋转密封，端面内旋转密封嵌在端面内旋转密封挡圈的内孔中，端面外旋转密封嵌在轴承定位套的内孔中。
7.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，所述盘头管轴与旋转密封定位法兰之间，同轴套装在盘头管轴上至少一道管轴旋转密封；旋转密封定位法兰的上下两端面凹槽中设置盘头管轴旋转密封压圈；旋转密封定位法兰下端的环形槽中设置防尘圈架法兰，所述防尘圈架法兰的内孔设置管轴防尘圈。
8.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，端面密封连接法兰和盘头管轴均设有互相连通的流体通道中心孔，在端面密封连接法兰的上端部和盘头管轴下端部分别设有焊接接口；端面密封连接法兰的下端面及盘头管轴上端面在靠近其中心孔部位分别设有与其本身中心孔同轴的阶梯孔，圆环密封圈镶嵌在所述阶梯孔中。
9.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，所述外套上端与端面密封连接法兰之间、外套下端与旋转密封定位法兰之间分别设有外套端面密封。
10.根据权利要求1所述的壳体拆分式防冰冻低温流体旋转接头，其特征在于，端面密封连接法兰、旋转密封定位法兰分别用紧固件三及紧固件二连接在所述外套的两端；防尘圈架法兰用紧固件一连接在旋转密封定位法兰下端面上。
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