CN213541612U - 一种环槽边缘密封式旋转接头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种环槽边缘密封式旋转接头，包括芯轴、转动体和固定体；转动体包括上环槽和上连接管，上环槽为开口朝下的环形槽体结构并在内部形成第一流通腔，上连接管的一端连接于上环槽的外侧；固定体包括下环槽和下连接管，下环槽为开口朝上的环形槽体结构并在内部形成第二流通腔，下连接管的一端连接于下环槽的外侧；上环槽的下端与下环槽的上端密封连接，第一流通腔和第二流通腔连通，上环槽与下环槽之间能够相对转动；芯轴穿过上环槽和下环槽中心的孔，固定体固定连接于芯轴，转动体转动连接于芯轴。本实用新型能够在不增加旋转接头高度的条件下，提高其传输流量，并使其整体重量较轻，因此该旋转接头适用于要求重量轻、高度空间有限的主体设备。

Description

一种环槽边缘密封式旋转接头

技术领域

本申请属于旋转接头技术领域，具体涉及一种环槽边缘密封式旋转接头。

背景技术

冶金设备等重型机械中通常会用到旋转接头，旋转接头用于输送流体介质，使固定在主体设备上的刚性管路可以相对旋转，并承受一定的流体压力。旋转接头具有输送流量大、承受压力高的特点，适用于高温、多尘的工作环境中。

冶金设备等重型机械中的旋转接头一般为转动体芯轴式，主要构成如图1所示。转动体102与芯轴109之间装有第一轴承100和第二轴承107，使其可以相对旋转；转动体102与芯轴109之间装有两组密封圈108，保证密封；端盖103把合在芯轴109的轴肩，中间装有垫片组104，用于调整第二轴承107的间隙；堵头105是芯轴109的通路工艺堵头；第一接头101和第二接头106分别与转动体102和芯轴109相连。第一接头101和第二接头106分别与主体设备上的刚性管路相连；芯轴109固定在与接头106相连的刚性管路所处的设备部分；设备的两部分相互转动时，刚性管路通过旋转接头输送流体，因此可避免在主体设备的活动连接处使用软管，工作可靠。

但现有的旋转接头存在以下问题：转动体102和芯轴109所用材料多，因此导致旋转接头重量大；旋转接头需要对两组密封圈108、第二轴承107和第一轴承100设置其安装结构，因此总体高度高；增大旋转接头流量时，旋转接头的高度会随之增加，进而导致该旋转接头不适用于要求重量轻、高度空间有限的主体设备。

发明内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种环槽边缘密封式旋转接头，该旋转接头能够在不增加旋转接头高度的条件下，提高旋转接头的传输流量，因此也节省了部件所用材料，使得旋转接头整体重量较轻；因此该旋转接头能够适用于要求重量轻、高度空间有限的主体设备。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种环槽边缘密封式旋转接头，包括芯轴、转动体和固定体；

所述转动体包括上环槽和上连接管，所述上环槽为开口朝下的环形槽体结构并在内部形成第一流通腔，所述上连接管的一端连接于所述上环槽的外侧并与所述第一流通腔连通；

所述固定体包括下环槽和下连接管，所述下环槽为开口朝上的环形槽体结构并在内部形成第二流通腔，所述下连接管的一端连接于所述下环槽的外侧并与所述第二流通腔连通；

所述上环槽的下端与所述下环槽的上端密封连接，所述第一流通腔和所述第二流通腔连通，且所述上环槽与所述下环槽之间能够相对转动；

所述芯轴穿过所述上环槽和所述下环槽中心的孔，所述转动体转动连接于所述芯轴，所述固定体固定连接于所述芯轴。

进一步的，所述上环槽包括上封板、以及均为环形结构的上内环体和上外环体；

所述上外环体套装在所述上内环体的外部，所述上内环体的顶部和所述上外环体的顶部均连接于所述上封板，且所述上外环体、所述上内环体和所述上封板围成所述第一流通腔；所述上连接管的端部与所述上外环体的外壁连接；

所述下环槽包括下封板、以及均为环形结构的下内环体和下外环体；

所述下外环体套装在所述下内环体的外部，所述下内环体的底部和所述下外环体的底部均连接于所述下封板，且所述下外环体、所述下内环体和所述下封板围成所述第二流通腔；所述下连接管的端部与所述下外环体的外壁连接。

进一步的，所述上内环体套装在所述下内环体上，所述上外环体套装在所述下外环体上。

进一步的，所述上内环体的与所述下内环体相配合的部位设有上密封槽，所述上密封槽内安装有内密封件，以使所述上内环体和所述下内环体通过所述内密封件密封连接；

所述上外环体的与所述下外环体相配合的部位设有下密封槽，所述下密封槽内安装有外密封件，以使所述上外环体和所述下外环体通过所述外密封件密封连接。

进一步的，所述上内环体的侧壁设有径向环形凸台，所述芯轴与所述上内环体之间设有自润滑轴承；

所述自润滑轴承的下端面与所述下内环体顶面抵接，所述自润滑轴承的上端面与所述径向环形凸台的下端面抵接。

进一步的，该环槽边缘密封式旋转接头还包括端盖和支撑环；

所述芯轴上端穿过所述上内环体后与所述端盖连接；

所述支撑环套装于所述芯轴的外部，且所述支撑环位于所述径向环形凸台与所述端盖之间。

进一步的，所述上环槽与所述端盖之间设有迷宫密封，所述迷宫密封包括轴向环形凸台和环形凹槽；

所述环形凹槽设置在所述端盖的下表面，所述轴向环形凸台设置在所述上环槽的上表面，所述轴向环形凸台位于所述环形凹槽内。

进一步的，所述端盖的底部与所述芯轴的端面之间设有垫片组，所述垫片组包括多个层叠的垫片。

进一步的，该环槽边缘密封式旋转接头还包括底座和底板；

所述芯轴的底端连接于所述底板，所述底板固定于所述底座，且所述下封板的下表面与所述底板上表面抵接。

进一步的，该环槽边缘密封式旋转接头还包括下接头和上接头；

所述下接头连接于所述下连接管的远离所述下环槽的一端，所述上接头连接于所述上连接管的远离所述上环槽的一端。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型能够在不增加旋转接头高度的条件下，通过增加上环槽和下环槽的槽体宽度、以及上连接管和下连接管的管径，来提高旋转接头的传输流量，因此也节省了部件所用材料，使得旋转接头整体重量较轻；本实用新型的芯轴和转动体体积明显减少，芯轴和转动体所用材料少，从而使得本实施例的旋转接头整体重量较轻，因此该旋转接头能够适用于要求重量轻、高度空间有限的主体设备。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有旋转接头的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型实施例提供的环槽边缘密封式旋转接头结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为图3的A处放大图。

图6为本实用新型实施例提供的固定体的结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的转动体的结构示意图。

附图标记说明：

1—芯轴；

2—转动体； 21—上环槽； 211—上内环体；

212—上外环体； 213—上封板； 214—径向环形凸台；

215—轴向环形凸台； 22—上连接管；

3—固定体； 31—下环槽； 311—下内环体；

312—下外环体； 313—下封板； 32—下连接管；

4—下接头； 5—上接头； 6—内密封件；

7—外密封件； 8—自润滑轴承；

9—端盖； 91—环形凹槽；

10—支承环； 11—垫片组； 12—底座；

13—第一流通腔； 14—第二流通腔； 15—底板；

100—第一轴承； 101—第一接头； 102—转动体；

103—端盖； 104—垫片组； 105—堵头；

106—第二接头； 107—第二轴承； 108—密封圈；

109—芯轴。

具体实施方式

如图3至图7所示，本实用新型实施例提供的环槽边缘密封式旋转接头，包括芯轴1、转动体2和固定体3。

转动体2包括上环槽21和上连接管22，上环槽21为开口朝下的环形槽体结构并在内部形成第一流通腔13，上连接管22的一端连接于上环槽21的外侧并与第一流通腔13连通。

固定体3包括下环槽31和下连接管32，下环槽31为开口朝上的环形槽体结构并在内部形成第二流通腔14，下连接管32的一端连接于下环槽31的外侧并与第二流通腔14连通。

上环槽21的下端与下环槽31的上端密封连接，第一流通腔13和第二流通腔14连通，且上环槽21与下环槽31之间能够相对转动。

芯轴1穿过上环槽21和下环槽31中心的孔，转动体2转动连接于芯轴1，所述固定体3固定连接于所述芯轴1。

使用本实施例的环槽边缘密封式旋转接头时，将该旋转接头安装至主体设备上，并将上连接管22和下连接管32的端部接入相互转动的两部分刚性管路中，第一流通腔13和第二流通腔14连通后形成流体的传送通道；本实施例的上环槽21和下环槽31为动密封连接，因此转动体2和固定体3相对转动时，能够保证第一流通腔13和第二流通腔14形成的传送通道的密封性，避免传送通道的流体渗出，从而当主体设备的两部分相互转动时，刚性管路可通过旋转接头输送流体。

本实施例的旋转接头在同等流体传输能力的条件下，通过增加上环槽2和下环槽4的槽体宽度、以及上连接管3和下连接管5的管径，能够降低旋转接头的高度，因此也节省了部件所用材料，使得旋转接头整体重量较轻。

本实施例的芯轴1和转动体2相对于现有技术，体积明显减少，芯轴1和转动体2所用材料少，从而使得本实施例的旋转接头整体重量较轻，进而该旋转接头能够适用于要求重量轻、高度空间有限的主体设备。

如图3、图6和图7所示，本实施例中，上环槽21包括上封板213、以及均为环形结构的上内环体211和上外环体212。上外环体212套装在上内环体211的外部，上内环体211的顶部和上外环体212的顶部均连接于上封板213，且上外环体212、上内环体211和上封板213围成第一流通腔13；上连接管22的端部与上外环体212的外壁连接。

下环槽31包括下封板313、以及均为环形结构的下内环体311和下外环体312。下外环体312套装在下内环体311的外部，下内环体311的底部和下外环体312的底部均连接于下封板313，且下外环体312、下内环体311和下封板313围成第二流通腔14；下连接管32的端部与下外环体312的外壁连接。

并且，如图6和图7所示，上封板213和下封板313均为圆环面。

上连接管22的端部固定在上外环体212的外壁，且下连接管32的端部固定在下外环体312的外壁，因此能够降低该旋转接头的高度，避免了上连接管22和下连接管32的端部分别固定在上封板213和下封板313上而导致旋转接头高度较高的问题。

本实施例中，上内环体211套装在下内环体311上，上外环体212套装在下外环体312上。

需要说明的是，上环槽21和下环槽31通过插装的方式进行连接，因此上环槽21和下环槽31能够在其轴向上有重叠的结构，从而能够通过增加上环槽21和下环槽31对接长度来进一步降低旋转接头的高度。

本实施例的套装方式能够便于实现上环槽21和下环槽31的密封连接结构，同时便于转动体2的安装固定。

如图3所示，本实施例中，上内环体211的与下内环体311相配合的部位设有上密封槽，所述上密封槽内安装有内密封件6，以使上内环体211和下内环体311通过内密封件6密封连接。上外环体212的与下外环体312相配合的部位设有下密封槽，所述下密封槽内安装有外密封件7，以使上外环体212和下外环体312通过外密封件7密封连接。

本实施例中，内密封件6和外密封件7位于同一高度。其中，内密封件6和外密封件7还可位于相近高度。

内密封件6和外密封件7可以是动密封橡胶密封圈。

本实用新型的内密封件6和外密封件7位于同一高度，从而降低了密封件安装结构的高度，避免了现有技术的两个密封件设置在不同高度而导致旋转接头高度较高的问题。

继续参照图3所示，本实施例中，上内环体211的侧壁设有径向环形凸台214，芯轴1与上内环体211之间设有自润滑轴承8；并且，自润滑轴承8的下端面与下内环体311顶面抵接，自润滑轴承8的上端面与径向环形凸台214的下端面抵接。

自润滑轴承8设置在下内环体41和上内环体21的径向环形凸台23之间，使上内环体21能够通过自润滑轴承8支撑在下内环体41上，并且转动体2能够在自润滑轴承8的作用下能够以较小的阻力在固定体3上转动。

上连接管22的端部固定在上外环体212的外壁，使得本实施例的自润滑轴承8和上连接管22的高度位于同一高度处，因此能够进一步降低该旋转接头的高度，避免了现有技术的接头和轴承设置在不同高度，而导致旋转接头高度较高的问题。

参照图5所示，本实施例的旋转接头还包括端盖9和支撑环10。其中，芯轴1上端穿过上内环体211后与端盖9连接。支撑环10套装于芯轴1的外部，且支撑环10位于径向环形凸台214与端盖9之间。

需要说明的是，支撑环10采用铜制圆环结构，支撑环10可避免端盖9与上环槽21之间的摩擦。

本实施例的芯轴1上端通过螺栓与端盖9连接，螺栓穿过端盖9后旋入芯轴1上端开设的螺纹孔。

端盖9可将转动体2固定在芯轴1上，避免了转动体2从芯轴1上脱开。支撑环10能够减小端盖9与上环槽21之间的阻力，从而保证转动体2能够在固定体3上转动。

进一步地，上环槽21与端盖9之间设有迷宫密封，迷宫密封包括轴向环形凸台215和环形凹槽91。环形凹槽91设置在端盖9的下表面，轴向环形凸台215设置在上环槽21的上表面，轴向环形凸台215位于环形凹槽91内。

迷宫密封能够在上环槽21与端盖9相对运动时，保证上环槽21与端盖9之间有合适的间隙，以保证该旋转接头工作时的可靠性。同时迷宫密封还能防止灰尘进入上环槽21、支撑环10、以及芯轴9相配合的转动间隙。该旋转接头实际使用时，可在迷宫密封处涂抹干油，进而能够实现更好的防护效果。

进一步参照图5，端盖9的底部与芯轴1的端面之间设有垫片组11，并且垫片组11包括多个层叠的垫片。使用者能够通过调节垫片组11中垫片的数量，来调整支撑环10与径向环形凸台214的安装间隙，该间隙尺寸不宜过大。间隙过大会导致上环槽21向上窜动，同时也不能太小，间隙过小会导致上环槽21出现无法转动的问题。

本实施例的旋转接头还包括底座12和底板15；芯轴1的底端连接于底板15，底板15固定于底座12，且下封板313的下表面与底板15上表面抵接。

需要说明的是，底板15和底座12用于支撑转动件1和固定件2，底座12可将该旋转接头固定安装。

如图3和图4所示，本实施例的旋转接头还包括下连接头4和上连接头5。下接头4连接于下连接管32的远离下环槽31的一端，上接头5连接于上连接管22的远离上环槽21的一端。

该旋转接头可通过上接头5和下接头4与主体设备的刚性管路进行连接。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：包括芯轴（1）、转动体（2）和固定体（3）；

所述转动体（2）包括上环槽（21）和上连接管（22），所述上环槽（21）为开口朝下的环形槽体结构并在内部形成第一流通腔（13），所述上连接管（22）的一端连接于所述上环槽（21）的外侧并与所述第一流通腔（13）连通；

所述固定体（3）包括下环槽（31）和下连接管（32），所述下环槽（31）为开口朝上的环形槽体结构并在内部形成第二流通腔（14），所述下连接管（32）的一端连接于所述下环槽（31）的外侧并与所述第二流通腔（14）连通；

所述上环槽（21）的下端与所述下环槽（31）的上端密封连接，所述第一流通腔（13）和所述第二流通腔（14）连通，且所述上环槽（21）与所述下环槽（31）之间能够相对转动；

所述芯轴（1）穿过所述上环槽（21）和所述下环槽（31）中心的孔，所述转动体（2）转动连接于所述芯轴（1），所述固定体（3）固定连接于所述芯轴（1）。

2.根据权利要求1所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述上环槽（21）包括上封板（213）、以及均为环形结构的上内环体（211）和上外环体（212）；

所述上外环体（212）套装在所述上内环体（211）的外部，所述上内环体（211）的顶部和所述上外环体（212）的顶部均连接于所述上封板（213），且所述上外环体（212）、所述上内环体（211）和所述上封板（213）围成所述第一流通腔（13）；所述上连接管（22）的端部与所述上外环体（212）的外壁连接；

所述下环槽（31）包括下封板（313）、以及均为环形结构的下内环体（311）和下外环体（312）；

所述下外环体（312）套装在所述下内环体（311）的外部，所述下内环体（311）的底部和所述下外环体（312）的底部均连接于所述下封板（313），且所述下外环体（312）、所述下内环体（311）和所述下封板（313）围成所述第二流通腔（14）；所述下连接管（32）的端部与所述下外环体（312）的外壁连接。

3.根据权利要求2所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述上内环体（211）套装在所述下内环体（311）上，所述上外环体（212）套装在所述下外环体（312）上。

4.根据权利要求3所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述上内环体（211）的与所述下内环体（311）相配合的部位设有上密封槽，所述上密封槽内安装有内密封件（6），以使所述上内环体（211）和所述下内环体（311）通过所述内密封件（6）密封连接；

所述上外环体（212）的与所述下外环体（312）相配合的部位设有下密封槽，所述下密封槽内安装有外密封件（7），以使所述上外环体（212）和所述下外环体（312）通过所述外密封件（7）密封连接。

5.根据权利要求2所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述上内环体（211）的侧壁设有径向环形凸台（214），所述芯轴（1）与所述上内环体（211）之间设有自润滑轴承（8）；

所述自润滑轴承（8）的下端面与所述下内环体（311）顶面抵接，所述自润滑轴承（8）的上端面与所述径向环形凸台（214）的下端面抵接。

6.根据权利要求5所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：还包括端盖（9）和支撑环（10）；

所述芯轴（1）上端穿过所述上内环体（211）后与所述端盖（9）连接；

所述支撑环（10）套装于所述芯轴（1）的外部，且所述支撑环（10）位于所述径向环形凸台（214）与所述端盖（9）之间。

7.根据权利要求6所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述上环槽（21）与所述端盖（9）之间设有迷宫密封，所述迷宫密封包括轴向环形凸台（215）和环形凹槽（91）；

所述环形凹槽（91）设置在所述端盖（9）的下表面，所述轴向环形凸台（215）设置在所述上环槽（21）的上表面，所述轴向环形凸台（215）位于所述环形凹槽（91）内。

8.根据权利要求6所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：所述端盖（9）的底部与所述芯轴（1）的端面之间设有垫片组（11），所述垫片组（11）包括多个层叠的垫片。

9.根据权利要求2所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：还包括底座（12）和底板（15）；

所述芯轴（1）的底端连接于所述底板（15），所述底板（15）固定于所述底座（12），且所述下封板（313）的下表面与所述底板（15）上表面抵接。

10.根据权利要求1所述的环槽边缘密封式旋转接头，其特征在于：还包括下接头（4）和上接头（5）；

所述下接头（4）连接于所述下连接管（32）的远离所述下环槽（31）的一端，所述上接头（5）连接于所述上连接管（22）的远离所述上环槽（21）的一端。

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