CN208919515U - 一种管路旋转关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体机械领域，具体涉及一种管路旋转关节，包括外套和呈圆柱形的内轴，外套上贯穿设置有阶梯孔，内轴配合设置于阶梯孔的大孔中，内轴沿轴向贯穿有内孔，内孔和阶梯孔的小孔同轴连通；阶梯孔的大孔内壁上周向设置有第一沟槽，内轴的外圆面上周向设置有第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽构成第一环形腔室，第一环形腔室内配合设置有多个钢球。本实用新型的有益效果是：可以实现多自由度调整，调整范围大，灵活性高；可在正常工作时随时旋转调整，不停机、不拆卸、不排空，可满足在线清洗；适用于不同介质的流通；内孔和阶梯孔的小孔同轴连通，刚性连接不会像软管一样形成水袋，流体流动顺畅，符合卫生要求。

Description

一种管路旋转关节

技术领域

本实用新型属于流体机械领域，具体涉及一种管路旋转关节。

背景技术

两点之间硬管连接并且需要位置调整的场合，常用S弯连接调整方式和软管方式。

目前，S弯连接方式有如下缺点：

1.必须在停机状态下调整；

2.管路需要排空；

3.人工松开管接件调整后再锁紧，操作麻烦，操作空间限制；

4.在有卫生要求或其他工艺要求的情况下，调整后管路需要清洗后方能再次投入使用；

5.调整范围较小；

6.组合的灵活性不够；

7.两点之间不能进行旋转调整。

而软管连接方式有如下缺点：

1.受材质特性限制，软管不能适用于所有介质；

2.调整范围受到软管长度限制；

3.有些安装情况下软管会形成水袋，不符合卫生要求，使用受限；

4.两点之间旋转调节范围小。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在调整范围小的缺陷，提供一种可以实现多自由度调整，调整范围大，灵活性高的管路旋转关节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管路旋转关节，其包括外套和呈圆柱形的内轴，外套上贯穿设置有阶梯孔，内轴配合设置于阶梯孔的大孔中，内轴沿轴向贯穿有内孔，内孔和阶梯孔的小孔同轴连通；阶梯孔的大孔内壁上周向设置有第一沟槽，内轴的外圆面上周向设置有第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽构成第一环形腔室，第一环形腔室内配合设置有多个钢球。

安装时，内轴一端固定连通外部管路，外套一端固定连通外部管路，各外部管路、内孔和阶梯孔的小孔同轴连通。由于内轴通过多个钢球转动连接在外套的阶梯孔的大孔中，可以实现三百六十度自由旋转，而且内轴和外套之间相对旋转时，内孔和阶梯孔的小孔同轴连通，流体能顺利通过。本发明提供了一个回转自由度的关节，在将多个管路旋转关节安装到管路中后，可以实现旋转、上下、左右等多自由度调整，可以进行任意三维组合，两点之间的旋转调整范围大，灵活性高，结构简单，维修方便。本发明的管路旋转关节可以在正常工作时随时旋转调整，不停机、不拆卸、不排空，在线调整方便安全，安全卫生、节约调整时间，且没有物料损失。管道调整角度接至清洗接口，可以满足在线CIP清洗。管路旋转关节可以由相应的耐流体腐蚀性的材质制成，适用于不同介质的流通。管路旋转调整范围不会受管路长度尺寸所限制。内孔和阶梯孔的小孔同轴连通，刚性连接不会像软管一样形成水袋，流体流动顺畅，符合卫生要求，使用方便。另外，根据不同管径系列设计制作不同规格的与管径相匹配的管路旋转关节，实现与连接管道的无差异化对接。

具体地，内孔和阶梯孔的小孔的直径相等，流体流动不会产生淤积和滞留，不影响流体流通性能。

具体地，阶梯孔的小孔远离内轴的一端固定有第一对焊长颈，内孔远离外套的一端固定有第二对焊长颈，第一对焊长颈和第二对焊长颈均用于焊接固定外部管道，安装方便，焊接结构牢固，对焊焊缝便于无损检测。此外，阶梯孔的小孔远离内轴的一端和内孔远离外套的一端也可改成法兰连接式、卡箍式或其他各种标准或非标连接方式，对接各种管路标准，以方便安装。

进一步地，内轴朝向阶梯孔的里端面上绕内孔环向设置有第三沟槽，第三沟槽和阶梯孔的阶梯面构成的第二环形腔室，第二环形腔室内配合设置有平面旋转密封件，为阶梯孔和内孔之间提供了密封过渡。

进一步地，内轴的外圆面上环向设置有第四沟槽，第四沟槽和阶梯孔的大孔内壁构成第三环形腔室，第三环形腔室内配合设置有径向旋转密封件。第一环形腔室中可以填充润滑脂，便于内轴通过钢球在外套中转动，减小转动摩擦力，具有润滑作用；而径向旋转密封件可以对润滑脂起到很好的密封作用，防止润滑脂外溢。同理，平面旋转密封件也可以避免润滑脂向内内孔和阶梯孔的小孔中泄露，密封性好。

优选地，平面旋转密封件和径向旋转密封件均为PTFE和不锈钢制的U型唇密封圈，材质符合卫生安全要求，耐酸碱和高低温性能卓越，可以进行正常的CIP清洗和灭菌。

进一步地，阶梯孔的大孔外壁上贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔连通至第一沟槽，螺纹孔直径等于第一沟槽的槽宽，螺纹孔螺纹连接有螺塞。安装时，可从螺纹孔中塞入钢球，接着在螺纹孔中注入润滑脂，最后再将螺塞连接于螺纹孔中，封住螺纹孔，防止润滑脂和钢球脱落，拆装方便，密封性好。

本实用新型的一种管路旋转关节的有益效果是：

1.本发明提供了一个回转自由度的关节，在将多个管路旋转关节安装到管路中后，可以实现旋转、上下、左右等多自由度调整，可以进行任意三维组合，两点之间的旋转调整范围大，灵活性高，结构简单，维修方便。

2.本发明的管路旋转关节可以在正常工作时随时旋转调整，不停机、不拆卸、不排空，在线调整方便安全，安全卫生、节约调整时间，且没有物料损失。

3.管道调整角度接至清洗接口，可以满足在线CIP清洗。

4.管路旋转关节可以由相应的耐流体腐蚀性的材质制成，适用于不同介质的流通。

5.管路旋转调整范围不会受管路长度尺寸所限制。内孔和阶梯孔的小孔同轴连通，刚性连接不会像软管一样形成水袋，流体流动顺畅，符合卫生要求，使用方便。另外，根据不同管径系列设计制作不同规格的与管径相匹配的管路旋转关节，实现与连接管道的无差异化对接。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种管路旋转关节在管路中的安装结构图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是本实用新型的一种管路旋转关节的全剖视图。

其中:1.外套；2.内轴；3.钢球；4.径向旋转密封件；5.螺塞；6.平面旋转密封件；7.内孔；8.阶梯孔；9.第一对焊长颈；10.第二对焊长颈；11.螺纹孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图3所示的本实用新型的一种管路旋转关节的具体实施例，其包括外套1和呈圆柱形的内轴2，外套1上贯穿设置有阶梯孔8，内轴2配合设置于阶梯孔8的大孔中，内轴2沿轴向贯穿有内孔7，内孔7和阶梯孔8的小孔同轴连通；阶梯孔8的大孔内壁上周向设置有第一沟槽，内轴2的外圆面上周向设置有第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽构成第一环形腔室，第一环形腔室内配合设置有多个钢球3。

安装时，内轴2一端固定连通外部管路，外套1一端固定连通外部管路，各外部管路、内孔7和阶梯孔8的小孔同轴连通。由于内轴2通过多个钢球3转动连接在外套1的阶梯孔8的大孔中，可以实现三百六十度自由旋转，而且内轴2和外套1之间相对旋转时，内孔7和阶梯孔8的小孔同轴连通，流体能顺利通过。本实施例提供了一个回转自由度的关节，在将多个管路旋转关节安装到如图1所示的管路中后，可以实现旋转、上下、左右等多自由度调整，可以进行任意三维组合，两点之间的旋转调整范围大，灵活性高，结构简单，维修方便。本实施例的管路旋转关节可以在正常工作时随时旋转调整，不停机、不拆卸、不排空，在线调整方便安全，安全卫生、节约调整时间，且没有物料损失。管道调整角度接至清洗接口，可以满足在线CIP清洗。管路旋转关节可以由相应的耐流体腐蚀性的材质制成，适用于不同介质的流通。管路旋转调整范围不会受管路长度尺寸所限制。内孔7和阶梯孔8的小孔同轴连通，刚性连接不会像软管一样形成水袋，流体流动顺畅，符合卫生要求，使用方便。另外，根据不同管径系列设计制作不同规格的与管径相匹配的管路旋转关节，实现与连接管道的无差异化对接。

具体地，内孔7和阶梯孔8的小孔的直径相等，流体流动不会产生淤积和滞留，不影响流体流通性能。

具体地，阶梯孔8的小孔远离内轴2的一端固定有第一对焊长颈9，内孔7远离外套1的一端固定有第二对焊长颈10，第一对焊长颈9和第二对焊长颈10均用于焊接固定外部管道，安装方便，焊接结构牢固，对焊焊缝便于无损检测。此外，阶梯孔8的小孔远离内轴2的一端和内孔7远离外套1的一端也可改成法兰连接式、卡箍式或其他各种标准或非标连接方式，对接各种管路标准，以方便安装。

进一步地，内轴2朝向阶梯孔8的里端面上绕内孔7环向设置有第三沟槽，第三沟槽和阶梯孔8的阶梯面构成的第二环形腔室，第二环形腔室内配合设置有平面旋转密封件6，为阶梯孔8和内孔7之间提供了密封过渡。

进一步地，内轴2的外圆面上环向设置有第四沟槽，第四沟槽和阶梯孔8的大孔内壁构成第三环形腔室，第三环形腔室内配合设置有径向旋转密封件4。第一环形腔室中可以填充润滑脂，便于内轴2通过钢球3在外套1中转动，减小转动摩擦力，具有润滑作用；而径向旋转密封件4可以对润滑脂起到很好的密封作用，防止润滑脂外溢。同理，平面旋转密封件6也可以避免润滑脂向内内孔7和阶梯孔8的小孔中泄露，密封性好。

优选地，平面旋转密封件6和径向旋转密封件4均为PTFE和不锈钢制的U型唇密封圈，材质符合卫生安全要求，耐酸碱和高低温性能卓越，可以进行正常的CIP清洗和灭菌。

进一步地，阶梯孔8的大孔外壁上贯穿设置有螺纹孔11，螺纹孔11连通至第一沟槽，螺纹孔11直径等于第一沟槽的槽宽，螺纹孔11螺纹连接有螺塞5。安装时，可从螺纹孔11中塞入钢球3，接着在螺纹孔11中注入润滑脂，最后再将螺塞5连接于螺纹孔11中，封住螺纹孔11，防止润滑脂和钢球3脱落，拆装方便，密封性好。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种管路旋转关节，其特征在于：包括外套(1)和呈圆柱形的内轴(2)，所述外套(1)上贯穿设置有阶梯孔(8)，所述内轴(2)配合设置于阶梯孔(8)的大孔中，所述内轴(2)沿轴向贯穿有内孔(7)，所述内孔(7)和阶梯孔(8)的小孔同轴连通；所述阶梯孔(8)的大孔内壁上周向设置有第一沟槽，所述内轴(2)的外圆面上周向设置有第二沟槽，所述第一沟槽和第二沟槽构成第一环形腔室，所述第一环形腔室内配合设置有多个钢球(3)。

2.根据权利要求1所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述内孔(7)和阶梯孔(8)的小孔的直径相等。

3.根据权利要求1所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述阶梯孔(8)的小孔远离内轴(2)的一端固定有第一对焊长颈(9)，所述内孔(7)远离外套(1)的一端固定有第二对焊长颈(10)，所述第一对焊长颈(9)和第二对焊长颈(10)均用于焊接固定外部管道。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述内轴(2)朝向阶梯孔(8)的里端面上绕内孔(7)环向设置有第三沟槽，所述第三沟槽和阶梯孔(8)的阶梯面构成的第二环形腔室，所述第二环形腔室内配合设置有平面旋转密封件(6)。

5.根据权利要求4所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述内轴(2)的外圆面上环向设置有第四沟槽，所述第四沟槽和阶梯孔(8)的大孔内壁构成第三环形腔室，所述第三环形腔室内配合设置有径向旋转密封件(4)。

6.根据权利要求5所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述平面旋转密封件(6)和径向旋转密封件(4)均为PTFE和不锈钢制的U型唇密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种管路旋转关节，其特征在于：所述阶梯孔(8)的大孔外壁上贯穿设置有螺纹孔(11)，所述螺纹孔(11)连通至第一沟槽，所述螺纹孔(11)直径等于第一沟槽的槽宽，所述螺纹孔(11)螺纹连接有螺塞(5)。