CN110553108B - 带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统 - Google Patents

Abstract

一种带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，包括管式芯轴，设备连接用法兰座，分别安装在管式芯轴的端部法兰上的内密封圈、外密封圈，壳体，套式压盘，分别安装在壳体内孔与管式芯轴外圆之间的左轴承、右轴承，安装在管式芯轴上的密封套，内管，同时安装在内管另一端外圆与管式芯轴内孔上的圆环形隔板，安装在管式芯轴内孔末端上的封头，安装在封头上的推力轴承，与封头螺纹连接的防松紧固螺母机构，法兰盖，法兰盖密封圈，多道密封圈，安装在壳体上用于防止壳体旋转的扭力壁。本发明安全性高，密封可靠，安装与拆卸容易，检修方便。可广泛应用于旋转换热设备中，尤其应用于燃煤电厂滚筒冷渣机中。

Description

带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统

技术领域

本发明涉及一种带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，可广泛应用于旋转换热设备中，尤其应用于燃煤电厂滚筒冷渣机中。

背景技术

公知的旋转换热设备，换热介质出入设备需要采用旋转接头，旋转接头一部分连接进料和出料管路，另一部分连接设备旋转换热面，旋转接头实现动静的连接。为了实现旋转设备高效率运行，一方面增加通流截面积，一方面增加压力，导致换热设备体积重量增大，换热介质压力增高。例如滚筒式换热器，介质压力可以达到10MPa以上。

传统的旋转接头，动静部分压力不平衡，会产生巨大的轴向外力。现场经常发生因螺母松动或轴头损坏飞出，击穿周围设备，也发生过多次导致人身严重伤残的安全事故。旋转换热设备大型化，换热面径向跳动和轴向窜动增大，旋转接头随设备跳动也增大。固定的壳体会与转动的管式芯轴发生干涉，导致壳体碎裂或管式芯轴断裂。传统旋转接头的密封件同时作为支撑件支撑壳体，旋转接头的重量及设备跳动的作用力，会增加密封副的磨损，密封填料磨损后可以更换，但管式芯轴和壳体磨损严重后，需要将旋转接头整体更换，造成较大经济损耗。传统旋转接头与设备焊接安装，内部副密封副空间小，检修困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全性高、密封可靠、安装与拆卸容易、检修方便的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统。

为了克服现有的压力不平衡带来的轴向外力，旋转跳动引起的动静干涉，密封副容易失效寿命短，拆卸检修困难等问题。

为了达到上述目的，本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，包括一端带有端部法兰、设有若干个沿圆周方向均布径向孔的管式芯轴，通过芯轴法兰紧固螺栓安装在管式芯轴的端部法兰上的设备连接用法兰座，位于设备连接用法兰座与管式芯轴之间并分别安装在管式芯轴的端部法兰上的内密封圈、外密封圈，设有进料口和出料口、两端带有连接法兰并套在管式芯轴上的壳体，插入壳体内孔与管式芯轴外圆之间并通过左壳体法兰紧固螺栓安装在壳体法兰上的套式压盘，分别安装在壳体内孔与管式芯轴外圆之间的左轴承、右轴承，在套式压盘、壳体与管式芯轴之间并安装在管式芯轴上的密封套，位于管式芯轴内部、一端安装在管式芯轴的端部法兰上的内管，同时安装在内管另一端外圆与管式芯轴内孔上的圆环形隔板，安装在管式芯轴内孔末端上的封头，位于壳体内孔与封头外圆面之间并安装在封头上的推力轴承，靠近推力轴承并与封头螺纹连接的防松紧固螺母机构，通过右壳体法兰紧固螺栓安装在壳体连接法兰上的法兰盖，在壳体与法兰盖之间安装的法兰盖密封圈，位于管式芯轴与壳体之间并安装在管式芯轴上的多道密封圈，安装在壳体上用于防止壳体旋转的扭力壁。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的防松紧固螺母机构，包括双螺母和止动垫圈。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的法兰盖和封头之间具有一定间隙，保证工作时不产生磨损。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的扭力壁，用来提供旋转扭矩，不提供支撑力。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的左轴承、右轴承，为径向轴承，用于支撑壳体。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的管式芯轴上的端部法兰，为台阶式法兰。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的封头，为头部带有螺纹的阶梯状圆柱体。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其工作原理是：在工作时，壳体设有进料口和出料口，设备连接用法兰座固定在设备上，同滚筒冷渣机设备一起转动，扭力壁进行旋转限位，即壳体不转动。设备连接用法兰座同设备一起转动，带动管式芯轴转动，介质由壳体上的进料口进入，穿过管式芯轴的一组径向孔进入内管，再通过设备连接用法兰座进入滚筒冷渣机设备。由滚筒冷渣机设备返回的介质通过设备连接用法兰座进入管式芯轴和内管之间的夹层，再通过管式芯轴的另一组径向孔进入壳体出料口。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，为防止推力轴承在管式芯轴转动时松动，采用双螺母加止动垫圈防松。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的管式芯轴，其外轮廓是具有相同直径的空心圆柱体，这种结构可以保证介质进口和出口的密封副压力平衡，即压力产生的内力相互平衡，对外无轴向力作用。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的推力轴承，只与封头圆柱体接触，与垂直于圆柱体的阶梯面不接触。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，采用圆环形隔板结构，将管式芯轴分为两部分，两部分分别与管式芯轴的两组径向孔联通。这种结构保证介质通过管式芯轴的端部法兰时，进料和出料不相通。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的管式芯轴长度大于内管长度；管式芯轴通径是内管通径的两倍多。这种结构可以保证，进料口和出料口都在管式芯轴的径向，实现之间的压力平衡；管式芯轴内部平行安装内管后，内管通径和夹层通径相等，保证介质流量不增大阻力。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的设备连接用法兰座，一端安装管式芯轴，另一端安装到滚筒冷渣机设备上，即设备连接用法兰座是本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统与滚筒冷渣机设备连接的零件。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的壳体，是内壁不规则的管状体，壳体内壁设有三处相同内径的凸起，将壳体分为四部分，壳体内壁三处最小内径具有相同尺寸，可以保证进料通道和出料通道压力均平衡，使得旋转接头在正常工作时内部高压介质不产生轴向外力，从而保证设备稳定运行，进一步保证了密封件的可靠性。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其有益效果是：各处密封腔室压力平衡，无轴向外力，安全性高。所述的左轴承、右轴承，为径向轴承，用于支撑壳体，可以保证密封副不受径向压力，且多道密封又进步增加了密封能力，因此，密封可靠。多处采用螺纹连接结构，因此，安装与拆卸容易。壳体两端均设有螺纹固定的法兰盖和套式压盘，可方便对内部进行检修，因此，检修方便。

综上所述，本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，安全性高，密封可靠，安装与拆卸容易，检修方便。

附图说明

以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

在图1中，本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，包括一端带有端部法兰a、设有若干个沿圆周方向均布径向孔b的管式芯轴1，通过芯轴法兰紧固螺栓19安装在管式芯轴的端部法兰a上的设备连接用法兰座2，位于设备连接用法兰座与管式芯轴之间并分别安装在管式芯轴的端部法兰上的内密封圈3、外密封圈4，设有进料口c和出料口d、两端带有连接法兰e并套在管式芯轴上的壳体5，插入壳体内孔与管式芯轴外圆之间并通过左壳体法兰紧固螺栓20安装在壳体法兰上的套式压盘6，分别安装在壳体内孔与管式芯轴外圆之间的左轴承7、右轴承8，在套式压盘、壳体与管式芯轴之间并安装在管式芯轴上的密封套9，位于管式芯轴内部、一端安装在管式芯轴的端部法兰上的内管10，同时安装在内管另一端外圆与管式芯轴内孔上的圆环形隔板11，安装在管式芯轴内孔末端上的封头12，位于壳体内孔与封头外圆面之间并安装在封头上的推力轴承13，靠近推力轴承并与封头螺纹连接的防松紧固螺母机构14，通过右壳体法兰紧固螺栓21安装在壳体连接法兰e上的法兰盖15，在壳体与法兰盖之间安装的法兰盖密封圈16，位于管式芯轴与壳体之间并安装在管式芯轴上的多道密封圈17，安装在壳体上用于防止壳体旋转的扭力壁18。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的防松紧固螺母机构14，包括双螺母14-1和止动垫圈14-2。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的法兰盖和封头之间具有一定间隙，保证工作时不产生磨损。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的扭力壁，用来提供旋转扭矩，不提供支撑力。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的左轴承、右轴承，为径向轴承，用于支撑壳体。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的管式芯轴上的端部法兰，为台阶式法兰。

本发明带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，所述的封头，为头部带有螺纹的阶梯状圆柱体。

此外，图1中，介质流动方向f。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，包括一端带有端部法兰、设有若干个沿圆周方向均布径向孔的管式芯轴，通过芯轴法兰紧固螺栓安装在管式芯轴的端部法兰上的设备连接用法兰座，位于设备连接用法兰座与管式芯轴之间并分别安装在管式芯轴的端部法兰上的内密封圈、外密封圈，设有进料口和出料口、两端带有连接法兰并套在管式芯轴上的壳体，插入壳体内孔与管式芯轴外圆之间并通过左壳体法兰紧固螺栓安装在壳体法兰上的套式压盘，分别安装在壳体内孔与管式芯轴外圆之间的左轴承、右轴承，在套式压盘、壳体与管式芯轴之间并安装在管式芯轴上的密封套，位于管式芯轴内部、一端安装在管式芯轴的端部法兰上的内管，同时安装在内管另一端外圆与管式芯轴内孔上的圆环形隔板，安装在管式芯轴内孔末端上的封头，位于壳体内孔与封头外圆面之间并安装在封头上的推力轴承，靠近推力轴承并与封头螺纹连接的防松紧固螺母机构，通过右壳体法兰紧固螺栓安装在壳体连接法兰上的法兰盖，在壳体与法兰盖之间安装的法兰盖密封圈，位于管式芯轴与壳体之间并安装在管式芯轴上的多道密封圈，安装在壳体上用于防止壳体旋转的扭力壁。

2.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的防松紧固螺母机构，包括双螺母和止动垫圈。

3.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的法兰盖和封头之间具有一定间隙，保证工作时不产生磨损。

4.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的扭力壁，用来提供旋转扭矩，不提供支撑力。

5.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的左轴承、右轴承，为径向轴承，用于支撑壳体。

6.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的管式芯轴上的端部法兰，为台阶式法兰。

7.根据权利要求1所述的带有进料口和出料口的自平衡浮动式旋转接头系统，其特征在于，所述的封头，为头部带有螺纹的阶梯状圆柱体。