CN110206950A - Lng装卸用单腔式旋转接头 - Google Patents

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Abstract

一种LNG装卸用单腔式旋转接头,包括外旋转部和内旋转部,外旋转部包括外圈法兰和外圈、内旋转部包括内圈法兰和内圈,外旋转部与内旋转部之间采用双滚道结构连接,内圈的外壁与外圈的内壁之间的空腔设置为氮气吹扫通道;外圈法兰上设置氮气进口,内圈法兰上设置氮气出口;内圈法兰的上端面与外圈的下端面旋转相接,在相接处设有氮气密封机构,氮气吹扫通道下部靠近内圈法兰的上端面设有环形缓冲间隙;内圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有上密封机构。外圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有外密封机构。内圈的下端面与内圈法兰的上端面之间设有下密封机构。本发明生产加工更方便、更易现场拆卸安装、氮气吹扫更彻底、密封性更可靠。

Description

LNG装卸用单腔式旋转接头
技术领域
本发明涉及石油化工行业流体装卸设备领域,特别是一种LNG装卸用单腔式旋转接头。
背景技术
LNG低温流体的陆上储运装卸主要依靠LNG装卸臂来实现硬连接装卸功能,而LNG装卸臂的核心部件即是旋转接头。低温旋转接头作为LNG装卸臂最重要的核心部件承载着装卸臂在装卸操作时的相关动作。目前国内市场现有技术主要是采用两侧法兰、中间为内外圈通过轴承滚珠连接的组件、密封件组成,设有氮气置换吹扫结构。旋转接头的结构设置是否合理将影响LNG旋转接头及LNG装卸臂的操作性能和密封性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种生产加工更方便、更易现场拆卸安装、氮气吹扫更彻底、密封性更可靠的LNG装卸用单腔式旋转接头。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的,一种LNG装卸用单腔式旋转接头,包括外旋转部和内旋转部, 外旋转部包括外圈法兰和外圈、内旋转部包括内圈法兰和内圈,外旋转部与内旋转部之间采用双滚道结构连接,
其特点是:
内圈的外壁与外圈的内壁之间的空腔设置为氮气吹扫通道,所述的双滚道结构设置在氮气吹扫通道内,双滚道结构包括并排设置的两条环形钢柱滚道,在环形钢珠滚道内安装有若干个可以实现内、外圈独立转动的轴承滚珠,内圈的外壁与外圈的内壁之间的间隙比轴承滚珠的直径小1mm-2mm;
外圈法兰的外圆面上设置氮气进口,外圈法兰内设有与氮气进口连通的进气传输通道,内圈法兰的外圆面上设置氮气出口,内圈法兰内设有与氮气出口连通的出气传输通道;进气传输通道与氮气吹扫通道之间通过进气过渡通道连通,出气传输通道与氮气吹扫通道之间通过出气过渡通道连通,进气过渡通道靠近外圈法兰的下端面设置,出气过渡通道靠近内圈法兰的上端面设置;
内圈法兰的上端面与外圈的下端面旋转相接,在相接处设有氮气密封机构,所述氮气密封机构包括设置在外圈的下端面开口朝下的凹槽,凹槽内安装氮气密封圈,所述氮气吹扫通道下部靠近内圈法兰的上端面设有用于减轻氮气密封圈压力的环形缓冲间隙,所述出气过渡通道设置在上述环形缓冲间隙的内侧并与氮气吹扫通道直接连通;
内圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有上密封机构,上密封机构包括设置在内圈的上端面开口朝上的主密封沟槽,主密封沟槽靠近流体通道设置,主密封沟槽内安装主密封圈;在主密封沟槽外侧的内圈的上端面开设有开口朝上的次密封沟槽,次沟槽内安装次密封圈;
外圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有外密封机构,外密封机构包括设置在进气过渡通道的外侧的外圈的上端面开口朝上的O型密封沟槽,O型密封沟槽内安装O型密封圈;
内圈的下端面与内圈法兰的上端面之间设有下密封机构,下密封机构包括设置在内圈的下端面开口朝下的下密封沟槽,下密封沟槽内安装静密封圈。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现, 所述的环形缓冲间隙的宽度为1mm-2mm。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现, 氮气进口和氮气出口均连接直角卡套接头。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现, 主密封沟槽设有用于阻挡主密封圈内滑的止口。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现, 氮气密封圈的上密封面与凹槽的槽顶接触,氮气密封圈的下密封面与内圈法兰的上端面接触,氮气密封圈的外侧与凹槽的槽壁接触。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现, 外圈法兰、内圈法兰分别与装卸臂相对应的管道进行焊接连接。
本发明与现有技术相比,氮气密封圈布置在内圈法兰与外圈之间,因此更换时不需要拆卸内、外圈,只需把内圈法兰松开即可进行更换氮气密封圈,实现现场拆卸更换,不需整体拆卸,解决了氮气密封圈安装、拆卸不便的问题;氮气密封圈内置于外圈的下端面,使得氮气密封圈处不容易存水和积尘,减少积尘的而导致材料老化的可能性,也从而使得在雨季装车不会结冰,也不会存在内、外圈冻结现象;内圈、外圈间隙较大,可以允许部分不纯氮气的通过,如遇滚道积杂也可方便的清理。较大的氮气通道可以保证氮气流通量和流速,使得通道内氮气隔冷、空气置换更快,减少冷传递,可以更好的达到对旋转接头进行氮气循环保护的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
一种LNG装卸用单腔式旋转接头,包括外旋转部和内旋转部, 外旋转部包括外圈法兰15和外圈8,外圈法兰15和外圈8通过连接螺钉3连接,内旋转部包括内圈法兰1和内圈9,内圈法兰1和内圈9通过连接螺钉3连接,外旋转部与内旋转部之间采用双滚道结构连接,
内圈9的外壁与外圈8的内壁之间的空腔设置为氮气吹扫通道17,所述的双滚道结构设置在氮气吹扫通道17内,双滚道结构包括并排设置的两条环形钢柱滚道,在环形钢珠滚道内安装有若干个可以实现内圈9、外圈8独立转动的轴承滚珠7。外圈8的外圆面上开设有供轴承滚珠7进入环形钢柱滚道的螺孔,螺孔内装有螺塞6,螺塞6与外圈8之间安装有螺塞密封圈5。内圈9的外壁与外圈8的内壁之间的间隙比轴承滚珠7的直径小1mm-2mm,优选1mm。
外圈法兰15的外圆面上设置氮气进口,外圈法兰15上设有与氮气进口连通的进气传输通道,内圈法兰1的外圆面上设置氮气出口,内圈法兰1上设有与氮气出口连通的出气传输通道19;进气传输通道与氮气吹扫通道17之间通过进气过渡通道16连通,出气传输通道20与氮气吹扫通道17之间通过出气过渡通道19连通,进气过渡通道16靠近外圈法兰15的下端面设置,出气过渡通道19靠近内圈法兰1的上端面设置。
内圈法兰1的上端面与外圈8的下端面旋转相接,在相接处设有氮气密封机构,所述氮气密封机构包括设置在外圈8的下端面开口朝下的凹槽,凹槽内安装氮气密封圈4,所述氮气吹扫通道17下部靠近内圈法兰1的上端面设有用于减轻氮气密封圈4压力的环形缓冲间隙18,所述出气过渡通道19设置在上述环形缓冲间隙18的内侧并与氮气吹扫通道17直接连通。
内圈9的上端面与外圈法兰15的下端面之间设有上密封机构,上密封机构包括设置在内圈9的上端面开口朝上的主密封沟槽,主密封沟槽靠近流体通道设置,主密封沟槽内安装主密封圈14;在主密封沟槽外侧的内圈的上端面开设有开口朝上的次密封沟槽,次沟槽内安装次密封圈13。
外圈8的上端面与外圈法兰15的下端面之间设有外密封机构,外密封机构包括设置在进气过渡通道16的外侧的外圈8的上端面开口朝上的O型密封沟槽,O型密封沟槽内安装O型密封圈10。
内圈9的下端面与内圈法兰1的上端面之间设有下密封机构,下密封机构包括设置在内圈9的下端面开口朝下的下密封沟槽,下密封沟槽内安装静密封圈2。
环形缓冲间隙18的宽度为1mm-2mm,优选为1mm。加大了气体阻力,为氮气密封圈承压能力减负,同时可增大氮气出口的氮气流量。
氮气进口和氮气出口均连接直角卡套接头12,改变了氮气管线的安装方向和位置,使其更稳定有效的吹扫保护旋转接头。直角卡套接头12与外圈法兰连接处装有卡套接头密封垫11。
主密封沟槽设有用于阻挡主密封圈14内滑的止口,防止在急冷急热的状态下密封圈变形冷缩后滑入管道,从而使密封失效。
氮气密封圈4的上密封面与凹槽的槽顶接触,氮气密封圈的下密封面与内圈法兰的上端面接触,氮气密封圈的外侧与凹槽的槽壁接触。
外圈法兰15、内圈法兰1分别与装卸臂相对应的管道进行焊接连接。

Claims (6)

1.一种LNG装卸用单腔式旋转接头,包括外旋转部和内旋转部, 外旋转部包括外圈法兰和外圈、内旋转部包括内圈法兰和内圈,外旋转部与内旋转部之间采用双滚道结构连接,
其特征在于:
内圈的外壁与外圈的内壁之间的空腔设置为氮气吹扫通道,所述的双滚道结构设置在氮气吹扫通道内,双滚道结构包括并排设置的两条环形钢柱滚道,在环形钢珠滚道内安装有若干个可以实现内、外圈独立转动的轴承滚珠,内圈的外壁与外圈的内壁之间的间隙比轴承滚珠的直径小1mm-2mm;
外圈法兰的外圆面上设置氮气进口,外圈法兰内设有与氮气进口连通的进气传输通道,内圈法兰的外圆面上设置氮气出口,内圈法兰内设有与氮气出口连通的出气传输通道;进气传输通道与氮气吹扫通道之间通过进气过渡通道连通,出气传输通道与氮气吹扫通道之间通过出气过渡通道连通,进气过渡通道靠近外圈法兰的下端面设置,出气过渡通道靠近内圈法兰的上端面设置;
内圈法兰的上端面与外圈的下端面旋转相接,在相接处设有氮气密封机构,所述氮气密封机构包括设置在外圈的下端面开口朝下的凹槽,凹槽内安装氮气密封圈,所述氮气吹扫通道下部靠近内圈法兰的上端面设有用于减轻氮气密封圈压力的环形缓冲间隙,所述出气过渡通道设置在上述环形缓冲间隙的内侧并与氮气吹扫通道直接连通;内圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有上密封机构,上密封机构包括设置在内圈的上端面开口朝上的主密封沟槽,主密封沟槽靠近流体通道设置,主密封沟槽内安装主密封圈;在主密封沟槽外侧的内圈的上端面开设有开口朝上的次密封沟槽,次沟槽内安装次密封圈;
外圈的上端面与外圈法兰的下端面之间设有外密封机构,外密封机构包括设置在进气过渡通道的外侧的外圈的上端面开口朝上的O型密封沟槽,O型密封沟槽内安装O型密封圈;
内圈的下端面与内圈法兰的上端面之间设有下密封机构,下密封机构包括设置在内圈的下端面开口朝下的下密封沟槽,下密封沟槽内安装静密封圈。
2.根据权利要求1所述的LNG装卸用单腔式旋转接头,其特征在于:所述的环形缓冲间隙的宽度为1mm-2mm。
3.根据权利要求1所述的LNG装卸用单腔式旋转接头,其特征在于:氮气进口和氮气出口均连接直角卡套接头。
4.根据权利要求1所述的LNG装卸用单腔式旋转接头,其特征在于:主密封沟槽设有用于阻挡主密封圈内滑的止口。
5.根据权利要求1所述的LNG装卸用单腔式旋转接头,其特征在于:氮气密封圈的上密封面与凹槽的槽顶接触,氮气密封圈的下密封面与内圈法兰的上端面接触,氮气密封圈的外侧与凹槽的槽壁接触。
6.根据权利要求1所述的LNG装卸用单腔式旋转接头,其特征在于:外圈法兰、内圈法兰分别与装卸臂相对应的管道进行焊接连接。
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