JPS61278692A - 釣合わされたシ−ルを具備する回転継手 - Google Patents
釣合わされたシ−ルを具備する回転継手Info
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- JPS61278692A JPS61278692A JP61076414A JP7641486A JPS61278692A JP S61278692 A JPS61278692 A JP S61278692A JP 61076414 A JP61076414 A JP 61076414A JP 7641486 A JP7641486 A JP 7641486A JP S61278692 A JPS61278692 A JP S61278692A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/087—Joints with radial fluid passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
- F16L27/0808—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
- F16L27/0812—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
- F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
- F26B13/18—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning heated or cooled, e.g. from inside, the material being dried on the outside surface by conduction
- F26B13/183—Arrangements for heating, cooling, condensate removal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F5/00—Elements specially adapted for movement
- F28F5/02—Rotary drums or rollers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、水蒸気を回転ドラムに導入し、該ドラムから
脱離した凝縮水を上記ドラム中で循環させるタイプの熱
交換器の回転ドラムであって、製紙工業で広く使用され
ているドラムに使用する回転継手に関する。かかる回転
継手は熱交換器の固定導管部に流体媒質を通し、この流
体媒質を熱交換器の可動部分中で循環させる。
脱離した凝縮水を上記ドラム中で循環させるタイプの熱
交換器の回転ドラムであって、製紙工業で広く使用され
ているドラムに使用する回転継手に関する。かかる回転
継手は熱交換器の固定導管部に流体媒質を通し、この流
体媒質を熱交換器の可動部分中で循環させる。
(従来技術)
回転継手が回転ドラムの内部と流通する回転軸のジャー
ナルに同心状に固着したニップルを包含するようにし、
ニップルに対して相対回転自在に回転継手の本体、つま
りハウジングを該ニップルにそって配設し、該本体を水
蒸気の供給と凝縮水の排出とを行う熱交換器の固定導管
部に対して流通状態に固定し、軸受でもあるシールを上
記ニップルと上記本体との間に挟設することによって該
本体とニップルとの間に密封関係を形成する相互関係が
維持されるように回転継手を構成することが多い。米国
特許第3,594.019号と第4,262,940号
には、本出願の譲受人によって開発された回転継手の諸
例が開示されている。
ナルに同心状に固着したニップルを包含するようにし、
ニップルに対して相対回転自在に回転継手の本体、つま
りハウジングを該ニップルにそって配設し、該本体を水
蒸気の供給と凝縮水の排出とを行う熱交換器の固定導管
部に対して流通状態に固定し、軸受でもあるシールを上
記ニップルと上記本体との間に挟設することによって該
本体とニップルとの間に密封関係を形成する相互関係が
維持されるように回転継手を構成することが多い。米国
特許第3,594.019号と第4,262,940号
には、本出願の譲受人によって開発された回転継手の諸
例が開示されている。
(発明が解決しようとする問題点)
回転継手のシールは該継手内に封入されている流体の圧
力を受けるので、かかる圧力は密封面における圧力を増
大させる力をシールに及ぼすようにすることが多く、そ
のためシールの摩耗が加速されると共に、ニップルを本
体に対して相対的に回転させるためのトルクに関する要
求も高いものになる。内圧によるシールの摩耗を軽減す
るため、本出願の譲受人の米国特許第2.700,55
8号、および第3,874,707号を含む種々タイプ
の補償構造が提案されている。しかしながら、かかる特
許に開示されている継手の構造は、継手に封入されてい
る流体の内圧に基因してシールが摩耗することに関する
問題を完全に解決するものではなかった。
力を受けるので、かかる圧力は密封面における圧力を増
大させる力をシールに及ぼすようにすることが多く、そ
のためシールの摩耗が加速されると共に、ニップルを本
体に対して相対的に回転させるためのトルクに関する要
求も高いものになる。内圧によるシールの摩耗を軽減す
るため、本出願の譲受人の米国特許第2.700,55
8号、および第3,874,707号を含む種々タイプ
の補償構造が提案されている。しかしながら、かかる特
許に開示されている継手の構造は、継手に封入されてい
る流体の内圧に基因してシールが摩耗することに関する
問題を完全に解決するものではなかった。
(発明の目的)
本発明の目的は高圧、高温、および高速の据付条件で使
用するに特に適した回転継手であって、製造と組立を比
較的安価に行い得るのみならず、保守も容易に行い得る
ような回転継手を提供することにある。
用するに特に適した回転継手であって、製造と組立を比
較的安価に行い得るのみならず、保守も容易に行い得る
ような回転継手を提供することにある。
本発明の他の目的は回転するニップルを使用し、該ニッ
プルにそって配設した継手の本体を具備する回転継手で
あって、ニップルと本体との間に挟設すべきシールを継
手の大きくなっている部分に装着し、かかるシールを該
シールが受ける流体圧の影響に関して実質的に釣合わさ
れるような位置に配置することによってシールの摩耗と
作動トルクに関する要求とが軽減されるようにした回転
継手を提供することにある。
プルにそって配設した継手の本体を具備する回転継手で
あって、ニップルと本体との間に挟設すべきシールを継
手の大きくなっている部分に装着し、かかるシールを該
シールが受ける流体圧の影響に関して実質的に釣合わさ
れるような位置に配置することによってシールの摩耗と
作動トルクに関する要求とが軽減されるようにした回転
継手を提供することにある。
本発明のその上の目的は継手の本体と、該本体に対して
相対回転するニップルとを使用する回転継手であって、
実質的に釣合わされた1対のシールをニップル上に配設
し、該シールを相反する方向に偏倚させて上記本体に形
成した密封面に当接させるように構成した回転継手を提
供することにある。
相対回転するニップルとを使用する回転継手であって、
実質的に釣合わされた1対のシールをニップル上に配設
し、該シールを相反する方向に偏倚させて上記本体に形
成した密封面に当接させるように構成した回転継手を提
供することにある。
本発明の上記諸口的に加えてもう1つの目的は継手の本
体と、該本体に対して相対回転するニップルとを使用す
る回転継手であって、継手の本体内でニップル上に載置
されて軸方向に変位可能なシールが実質的に釣合わされ
て相反する軸方向に偏倚し、継手本体に形成された密封
面と当接し、ニップルと本体との間に挟設した調心ブツ
シュが上記画構成部品の半径方向の変位を阻止するよう
に構成した回転継手を提供することにある。
体と、該本体に対して相対回転するニップルとを使用す
る回転継手であって、継手の本体内でニップル上に載置
されて軸方向に変位可能なシールが実質的に釣合わされ
て相反する軸方向に偏倚し、継手本体に形成された密封
面と当接し、ニップルと本体との間に挟設した調心ブツ
シュが上記画構成部品の半径方向の変位を阻止するよう
に構成した回転継手を提供することにある。
本発明の他の目的は継手の本体と、該本体に対して相対
回転するニップルとを使用する回転継手であって、ニッ
プル上に載置されて相反する軸方向に変位可能なシール
が本体の密封面と係合し、シールの摩耗する間本体とニ
ップルの相対回転が阻止されることによって、ニップル
に内設されたサイホン管がシールの摩耗する間軸方向に
変位することなく眞に不動であることを可能にするよう
に構成した回転継手を提供することにある。
回転するニップルとを使用する回転継手であって、ニッ
プル上に載置されて相反する軸方向に変位可能なシール
が本体の密封面と係合し、シールの摩耗する間本体とニ
ップルの相対回転が阻止されることによって、ニップル
に内設されたサイホン管がシールの摩耗する間軸方向に
変位することなく眞に不動であることを可能にするよう
に構成した回転継手を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明を実施するには、細長い管伏ニップルを乾燥ドラ
ムの回転軸の端に周知の方法で取付ける。
ムの回転軸の端に周知の方法で取付ける。
ニップルは直径がより小さな寸法の2つの円筒部の間に
挟まれた寸法が大きくなっている中央部を包含し、該大
きくなっている中央部は半径方向に突出するフランジと
、該フランジの両側に形成された軸状円筒部とを包含し
、ニップルの該軸状円筒部上には該ニップル上を相反す
る方向に軸方向変位することのできるように環状シール
が配設されている。
挟まれた寸法が大きくなっている中央部を包含し、該大
きくなっている中央部は半径方向に突出するフランジと
、該フランジの両側に形成された軸状円筒部とを包含し
、ニップルの該軸状円筒部上には該ニップル上を相反す
る方向に軸方向変位することのできるように環状シール
が配設されている。
静止の継手本体がニップルを周状に囲繞して室を形成し
、該室の中にはニップルの大きくなっている中央部が位
置を占めている。継手の本体には上記室と流通する流入
孔口が形成されているのに対し、ニップルの太き(なっ
ている中央部には半径方向のオリフィスが形成されてい
て上記本体の室とニップルの内腔との間の流通を確立し
ている。
、該室の中にはニップルの大きくなっている中央部が位
置を占めている。継手の本体には上記室と流通する流入
孔口が形成されているのに対し、ニップルの太き(なっ
ている中央部には半径方向のオリフィスが形成されてい
て上記本体の室とニップルの内腔との間の流通を確立し
ている。
本体の両端はニップルを周状に囲繞する環状板によって
囲繞されている。該環状板の1つである摩耗板が本体の
側面に取外し自在にボルト締めされることによって熱交
換器のドラムと対向するよう配設されているのに対して
、もう1つの環状板である組立板が本体の外側にボルト
締めされている。上記環状板の各自はニップルの小さく
なっている半径の部分と係合する環状関心ブツシュ、つ
まり軸受を包含し、該調心ブツシュによってニップルと
継手本体との間の半径方向の同心関係が回転継手の据付
期間中維持されると共に、ニップルと継手本体との間の
半径方向の配向が継手の作動期間中維持される。
囲繞されている。該環状板の1つである摩耗板が本体の
側面に取外し自在にボルト締めされることによって熱交
換器のドラムと対向するよう配設されているのに対して
、もう1つの環状板である組立板が本体の外側にボルト
締めされている。上記環状板の各自はニップルの小さく
なっている半径の部分と係合する環状関心ブツシュ、つ
まり軸受を包含し、該調心ブツシュによってニップルと
継手本体との間の半径方向の同心関係が回転継手の据付
期間中維持されると共に、ニップルと継手本体との間の
半径方向の配向が継手の作動期間中維持される。
摩耗板および組立板の半径方向内面は、その何れもがニ
ップルのフランジの対向する各側に形成される軸状面上
に載ったカーボンの環状シールによって係合されると共
に、該シールの載っている、ニップルの円筒面に対して
密封されるような平坦な密封面であるが、上記環状シー
ルはニップルの円筒面上を軸方向に変位することが可能
である。
ップルのフランジの対向する各側に形成される軸状面上
に載ったカーボンの環状シールによって係合されると共
に、該シールの載っている、ニップルの円筒面に対して
密封されるような平坦な密封面であるが、上記環状シー
ルはニップルの円筒面上を軸方向に変位することが可能
である。
各シールはニップルのフランジに隣接して配設された第
1の受圧面を合み、またこの各シールは該シールと組合
わされた摩耗板/組立板と当接する、半径方向に延びる
環状肩面を合み、該環状肩面が第2の受圧面を形成する
ように構成されていて、この構成において各シール上記
2受圧面が流体媒質によって受ける力は相反する軸方向
に向いていて、かかる力はシールの軸方向変位を生じる
ように相互に釣合わされる傾向がある。シールの、フラ
ンジに隣接する第1の密封面の面積を該シールと組合わ
されるべき継手本体の環状板のほうに向けて配設した上
記シールの第2の密封面の面積よりも僅かに大きくする
ことによって、上記組合わされるべき環状板のほうを向
いた僅かに大きな力がシール上に印加されて、液体を洩
らさない有効な密封が確保される。シールは該シールが
ニップルの回りに回転するのは阻止するけれども、シー
ルの摩耗につれて軸方向に変位するのを許容するような
合わせピンによってニップルのフランジに錠止されてい
る。
1の受圧面を合み、またこの各シールは該シールと組合
わされた摩耗板/組立板と当接する、半径方向に延びる
環状肩面を合み、該環状肩面が第2の受圧面を形成する
ように構成されていて、この構成において各シール上記
2受圧面が流体媒質によって受ける力は相反する軸方向
に向いていて、かかる力はシールの軸方向変位を生じる
ように相互に釣合わされる傾向がある。シールの、フラ
ンジに隣接する第1の密封面の面積を該シールと組合わ
されるべき継手本体の環状板のほうに向けて配設した上
記シールの第2の密封面の面積よりも僅かに大きくする
ことによって、上記組合わされるべき環状板のほうを向
いた僅かに大きな力がシール上に印加されて、液体を洩
らさない有効な密封が確保される。シールは該シールが
ニップルの回りに回転するのは阻止するけれども、シー
ルの摩耗につれて軸方向に変位するのを許容するような
合わせピンによってニップルのフランジに錠止されてい
る。
ニップルは継手本体を完全に貫通して延びていて、ニッ
プルを継手本体に対して曲げようとする力に抵抗し、ま
たニップルが半径方向に配向しようとするのにも抵抗す
る調心ブツシュによってニップルと継手本体が離されて
軸方向に係合しているので、しかもシールに起きる摩耗
によってニップルと本体との間に相対変位の生ずること
がないので、ニップルと継手本体との間の配向は回転継
手の全寿命期間中不変のままであり、従ってこの関係は
ドラムのサイホン管をニップルに内設し、しかもかかる
サイホン管を該ニップルに対して密封しようとするとき
に特に有利である。継手の、この「固定」関係によって
サイホン管とニップルとの間のすぐれた密封が継手の全
寿命期間中維持される。サイホン管をニップルに挿入し
て使用するときは、該ニップルを貫通する上記サイホン
管の外端と流通するエルボ継手などの管継手が継手本体
に取付けられる。
プルを継手本体に対して曲げようとする力に抵抗し、ま
たニップルが半径方向に配向しようとするのにも抵抗す
る調心ブツシュによってニップルと継手本体が離されて
軸方向に係合しているので、しかもシールに起きる摩耗
によってニップルと本体との間に相対変位の生ずること
がないので、ニップルと継手本体との間の配向は回転継
手の全寿命期間中不変のままであり、従ってこの関係は
ドラムのサイホン管をニップルに内設し、しかもかかる
サイホン管を該ニップルに対して密封しようとするとき
に特に有利である。継手の、この「固定」関係によって
サイホン管とニップルとの間のすぐれた密封が継手の全
寿命期間中維持される。サイホン管をニップルに挿入し
て使用するときは、該ニップルを貫通する上記サイホン
管の外端と流通するエルボ継手などの管継手が継手本体
に取付けられる。
(実 施 例)
本発明の上記諸口的および堵利益は、添付図面を参照し
て以下の説明を読めば明らかになるはずである。
て以下の説明を読めば明らかになるはずである。
本発明の回転継手は、基本的には、ニップル10と継手
本体、つまりハウジング12を包含する。
本体、つまりハウジング12を包含する。
ニップル10はドラム構造体に該構造体と一緒に回転で
きるように取付けられているのに対し、継手本体12は
静止していて、水蒸気を供給したり凝縮水を排出したり
するための導管に結合されている。
きるように取付けられているのに対し、継手本体12は
静止していて、水蒸気を供給したり凝縮水を排出したり
するための導管に結合されている。
ニップルを熱交換器のドラムの回転軸に同軸に取付ける
ため溝14がニップルの内端に設けられており、また継
手本体12を支持するため支持構造物が継手本体と組合
わせて使用される。ニップルを乾燥ドラムに取付けるた
めの装置と継手本体12を支持するための装置は、本発
明の壌受入の米国特許第3.594.019号、および
第4.262.940号に開示されているような通常タ
イプのものであってもよく、上記特許がこの点に関して
教示していることを参考のために採り入れることにする
。
ため溝14がニップルの内端に設けられており、また継
手本体12を支持するため支持構造物が継手本体と組合
わせて使用される。ニップルを乾燥ドラムに取付けるた
めの装置と継手本体12を支持するための装置は、本発
明の壌受入の米国特許第3.594.019号、および
第4.262.940号に開示されているような通常タ
イプのものであってもよく、上記特許がこの点に関して
教示していることを参考のために採り入れることにする
。
管状ニップル10は等しい直径の円筒部16と18を包
含し、該円筒部16と18の中間にニップルの大きくな
っている部分20が形成されていて、この大きくなって
いる部分は環状の半径方向に延びる側面24によって形
成された中央の、半径方向に延びるフランジ22を合み
、上記円筒部16および18の直径よりも大きな直径の
円筒面26が上記フランジ22の両側の軸状側面として
形成されている。該円筒面26の軸方向の長さは半径方
向肩面28によって限定されている。
含し、該円筒部16と18の中間にニップルの大きくな
っている部分20が形成されていて、この大きくなって
いる部分は環状の半径方向に延びる側面24によって形
成された中央の、半径方向に延びるフランジ22を合み
、上記円筒部16および18の直径よりも大きな直径の
円筒面26が上記フランジ22の両側の軸状側面として
形成されている。該円筒面26の軸方向の長さは半径方
向肩面28によって限定されている。
ニップル10は内部に内腔30を包み、図示のニップル
の構造はニップルがドラムのサイホン管32を合み、従
ってニップルの内腔はサイホン管の外端を支承するため
内径の小さくなっている部分34を合み、該ニップル内
腔には座繰り穴が穿設されていて、この座繰り穴にパツ
キン38を圧縮してサイホン管とニップルとの間に流体
を洩らさないシールを形成するパツキン押え36が螺入
するような構造になっていて、該構造の中で上記諸構成
部品が一緒に回転する。止めナツト40がパツキン押え
36に螺着されていて、該パツキン押えが不注意に緩め
られるのを阻止している。
の構造はニップルがドラムのサイホン管32を合み、従
ってニップルの内腔はサイホン管の外端を支承するため
内径の小さくなっている部分34を合み、該ニップル内
腔には座繰り穴が穿設されていて、この座繰り穴にパツ
キン38を圧縮してサイホン管とニップルとの間に流体
を洩らさないシールを形成するパツキン押え36が螺入
するような構造になっていて、該構造の中で上記諸構成
部品が一緒に回転する。止めナツト40がパツキン押え
36に螺着されていて、該パツキン押えが不注意に緩め
られるのを阻止している。
継手本体12は鋳造金属でつくられていて、該本体はド
ラムの回転軸とニップルlOの中心軸とに一致する中心
軸をもつ、概して円筒形の室42を包含する0円筒室4
2は本体の側面44と46とに交差し、しかも流入通路
48でもある頚部が上記室と流通していて、該頚部に形
成されているフランジ50を介して図示されてない蒸気
供給管を本体に取付けることもできる。ニップルの大き
くなっている部分20には、本体の室42とニップルの
内腔30とを流通させる半径方向のオリフィス52が設
けられている。
ラムの回転軸とニップルlOの中心軸とに一致する中心
軸をもつ、概して円筒形の室42を包含する0円筒室4
2は本体の側面44と46とに交差し、しかも流入通路
48でもある頚部が上記室と流通していて、該頚部に形
成されているフランジ50を介して図示されてない蒸気
供給管を本体に取付けることもできる。ニップルの大き
くなっている部分20には、本体の室42とニップルの
内腔30とを流通させる半径方向のオリフィス52が設
けられている。
環状の摩耗板54が、複数個のボルト56によって、継
手本体の側面44に取付けられている。
手本体の側面44に取付けられている。
該摩耗板54はスナップリング60によって保持される
環状調心ブツシュ58を受容れるための凹みを包合する
。1m心ブツシュ58の内径をニップルの円筒部16の
外径に略対応するようにしであるので、摩耗板とニップ
ルとの間の半径方向の関係が上記調心ブツシュによって
維持される。Wl耗板54の内側には平坦な半径方向密
封面62が設けられていて、この密封面は室42の、図
で見て右の端面を形成している。
環状調心ブツシュ58を受容れるための凹みを包合する
。1m心ブツシュ58の内径をニップルの円筒部16の
外径に略対応するようにしであるので、摩耗板とニップ
ルとの間の半径方向の関係が上記調心ブツシュによって
維持される。Wl耗板54の内側には平坦な半径方向密
封面62が設けられていて、この密封面は室42の、図
で見て右の端面を形成している。
室42の左端面は、ボルト66によって本体の側面46
にボルト締めされた組立板64によって形成されている
。組立板64が止めリング70によって所定位置に保持
される関心ブツシュ68を受容れるための座繰り穴を包
含し、しかも該調心ブツシュがニップルの円筒部18と
密封係合するようにした構成において、これに加えて前
記調心ブツシュ58がこの関心ブツシュ68と共働して
、本体12に対してニップル10を半径方向に関して所
定位置に置くようにすることから、しかも上記両調心ブ
ツシュが軸方向に離隔していることにより、かかる関心
ブツシュはニップルの長さ方向に対して横に作用する曲
げの力に効果的に抵抗する。組立板64は、室42の左
端面を形成する平坦な半径方向の密封面72を包含する
。
にボルト締めされた組立板64によって形成されている
。組立板64が止めリング70によって所定位置に保持
される関心ブツシュ68を受容れるための座繰り穴を包
含し、しかも該調心ブツシュがニップルの円筒部18と
密封係合するようにした構成において、これに加えて前
記調心ブツシュ58がこの関心ブツシュ68と共働して
、本体12に対してニップル10を半径方向に関して所
定位置に置くようにすることから、しかも上記両調心ブ
ツシュが軸方向に離隔していることにより、かかる関心
ブツシュはニップルの長さ方向に対して横に作用する曲
げの力に効果的に抵抗する。組立板64は、室42の左
端面を形成する平坦な半径方向の密封面72を包含する
。
1対の等しいカーボンのシール74と76が、ニアプル
の大きくなっている部分2Gの上に配設されている。該
シール74と76は何れも環状形をしていて、各シール
はニップルの円筒面26の直径よりも僅かに大きな直径
の円筒形内腔78を包含する。耐高温密封リング80が
シールの内腔78に隣接して、該内腔78とシールの内
向きの半径方向密封面82が交差する位置に配置され、
かかる密封面82の各自に隣接して配置された環状座金
84が上記密封リング80を所定位置に維持している。
の大きくなっている部分2Gの上に配設されている。該
シール74と76は何れも環状形をしていて、各シール
はニップルの円筒面26の直径よりも僅かに大きな直径
の円筒形内腔78を包含する。耐高温密封リング80が
シールの内腔78に隣接して、該内腔78とシールの内
向きの半径方向密封面82が交差する位置に配置され、
かかる密封面82の各自に隣接して配置された環状座金
84が上記密封リング80を所定位置に維持している。
本明細書において説明する目的、および特許請求の範囲
で請求する目的から、上記密封面82は摩耗板/組立板
と組合わされるシールの内向きの受圧面とする。
で請求する目的から、上記密封面82は摩耗板/組立板
と組合わされるシールの内向きの受圧面とする。
シール74と76の各自は、またニップルの長さにそっ
た軸に垂直に配設された、半径方向に延びて圧力を受け
る肩面を形成する外向きの環状凹み86を具備している
。該肩面88は各シールが備えていて外圧を受ける面で
あって、この肩面の面積は上記内向きの密封面82の面
積よりも僅かに小さい0図面から明らかなように、この
各シールは上記環状凹み86によって形成された軸方向
に延びるリップ、つまり延長部90を包含し、該延長部
は該シールと組合わされるべき摩耗板54の密封面62
、または該シールと組合わされるべき組立板64の密封
面72と密封係合する半径方向の平坦面を含む。
た軸に垂直に配設された、半径方向に延びて圧力を受け
る肩面を形成する外向きの環状凹み86を具備している
。該肩面88は各シールが備えていて外圧を受ける面で
あって、この肩面の面積は上記内向きの密封面82の面
積よりも僅かに小さい0図面から明らかなように、この
各シールは上記環状凹み86によって形成された軸方向
に延びるリップ、つまり延長部90を包含し、該延長部
は該シールと組合わされるべき摩耗板54の密封面62
、または該シールと組合わされるべき組立板64の密封
面72と密封係合する半径方向の平坦面を含む。
4本の軸方向に延びる合わせピン92がニップルのフラ
ンジ22の各側面に穿設された盲穴に嵌着されていて、
該合わせピンは座金84に明けられた穴を通ってシール
74、および76に穿設された4本の軸方向整列穴に嵌
入している。これらの合わせピン92は、ニップルに対
してシールが相対回転するのを阻止するけれどもシール
がニップル上を軸方向に移動するのを許容するようにシ
ールをニップルに錠止するため90°の間隔でニップル
の中心軸の回りに隔設されている。
ンジ22の各側面に穿設された盲穴に嵌着されていて、
該合わせピンは座金84に明けられた穴を通ってシール
74、および76に穿設された4本の軸方向整列穴に嵌
入している。これらの合わせピン92は、ニップルに対
してシールが相対回転するのを阻止するけれどもシール
がニップル上を軸方向に移動するのを許容するようにシ
ールをニップルに錠止するため90°の間隔でニップル
の中心軸の回りに隔設されている。
ナックル継手94がボルト96によって組立板64の外
側面にボルト締めされていて、該ナックル継手はサイホ
ン管32の端と流通する室98を合み、凝縮水がサイホ
ン管を通過してナックル継手の上記室98に流入し、つ
いでフランジ100によって該継手に固着された排水装
置(図示せず)を通って排出される。
側面にボルト締めされていて、該ナックル継手はサイホ
ン管32の端と流通する室98を合み、凝縮水がサイホ
ン管を通過してナックル継手の上記室98に流入し、つ
いでフランジ100によって該継手に固着された排水装
置(図示せず)を通って排出される。
回転継手がドラムに据付けられると、関心ブツシュ58
と68はニップルと継手本体12との間の同心性を維持
し、上記関心ブツシュはこの同心性を継手の作動期間中
維持し続け、蒸気管から継手に及ぼされる半径方向の外
部負荷は継手本体の支持構造体と、調心ブツシュと、ニ
ップルとによって吸収される。
と68はニップルと継手本体12との間の同心性を維持
し、上記関心ブツシュはこの同心性を継手の作動期間中
維持し続け、蒸気管から継手に及ぼされる半径方向の外
部負荷は継手本体の支持構造体と、調心ブツシュと、ニ
ップルとによって吸収される。
流入通路48を通って室42に流入する、通常は蒸気で
ある流体はニップルのオリフィス52およびニップルの
内腔30を通ってドラムに流入する。シール74と76
の外を向いた受圧端面88と同様に、該シール74と7
6の内を向いた受圧端面82は室42内の流体媒質に曝
されることになるが、個々のシールに作用する上記流体
媒質による圧力は互に反対の軸方向に向いているので、
シールは各自に実質的に「釣合わされて」、シールのリ
ップ90と該シールと組合わされる摩耗板の密封面62
との間、およびシールのリップ90と該シールと組合わ
される組立板の密封面72との間に過剰な圧力が作用す
るのを阻止する。受圧端面82が受圧端面88よりも面
積が大きいことから、シールと摩耗板との間、およびシ
ールと組立板との間に有効な係合が流体圧によって維持
されるが、この流体圧を比校的高くともシールのリップ
に作用する単位面積当りの圧力が過大になることはない
。従って、本発明の構造によれば、シールの耐摩耗寿命
を延ばすと共に、シール74と本体12との間、および
シール76と本体12との間の摩耗を減らし、しかも回
転継手に対するトルクの要求仕様も最少限にすることが
できる。
ある流体はニップルのオリフィス52およびニップルの
内腔30を通ってドラムに流入する。シール74と76
の外を向いた受圧端面88と同様に、該シール74と7
6の内を向いた受圧端面82は室42内の流体媒質に曝
されることになるが、個々のシールに作用する上記流体
媒質による圧力は互に反対の軸方向に向いているので、
シールは各自に実質的に「釣合わされて」、シールのリ
ップ90と該シールと組合わされる摩耗板の密封面62
との間、およびシールのリップ90と該シールと組合わ
される組立板の密封面72との間に過剰な圧力が作用す
るのを阻止する。受圧端面82が受圧端面88よりも面
積が大きいことから、シールと摩耗板との間、およびシ
ールと組立板との間に有効な係合が流体圧によって維持
されるが、この流体圧を比校的高くともシールのリップ
に作用する単位面積当りの圧力が過大になることはない
。従って、本発明の構造によれば、シールの耐摩耗寿命
を延ばすと共に、シール74と本体12との間、および
シール76と本体12との間の摩耗を減らし、しかも回
転継手に対するトルクの要求仕様も最少限にすることが
できる。
複数個の軸方向の穴102が、ニップルの長さ方向にそ
って、しかもフランジの側面24と交差する6つの位置
において、フランジ22に等間隔で周設されている。圧
縮ばね104が上記軸方向の穴102に挿入されていて
、上記ばねの長さは該ばねがシール74の座金84と係
合すると共に、シール76の座金84と係合するように
選択されており、それによって外向きの偏倚力が各シー
ルに作用し、各シールは相互に離隔させられ、シール7
4はこれに組合わされた摩耗板54のほうに向かい、シ
ール76はこれに組合わされた組立板64のほうに向か
う、圧縮ばね104が回転継手の加圧に先立ち、そして
回転継手の作動中もシールと本体との間に密封関係を確
保する一方、座金84はシールが上記圧縮ばねによって
摩損しないように保護する。
って、しかもフランジの側面24と交差する6つの位置
において、フランジ22に等間隔で周設されている。圧
縮ばね104が上記軸方向の穴102に挿入されていて
、上記ばねの長さは該ばねがシール74の座金84と係
合すると共に、シール76の座金84と係合するように
選択されており、それによって外向きの偏倚力が各シー
ルに作用し、各シールは相互に離隔させられ、シール7
4はこれに組合わされた摩耗板54のほうに向かい、シ
ール76はこれに組合わされた組立板64のほうに向か
う、圧縮ばね104が回転継手の加圧に先立ち、そして
回転継手の作動中もシールと本体との間に密封関係を確
保する一方、座金84はシールが上記圧縮ばねによって
摩損しないように保護する。
ニップル10が継手本体12および組立板64を完全に
H&して延びている点に注目すべきである。この構造の
ため、すぐれた作動特性と同心特性とが調心ブツシュ5
8と68を使用することによって獲得されるのであって
、しかもシール74と76の摩耗はニップルのフランジ
22に対するシールの外向きの相対運動を引起すに過ぎ
ないため、シールの摩耗によってニップルと継手本体と
の間に相対運動が起きることはない、従って、サイホン
管32とニップルとの間にはシールの摩耗に関係なく静
止関係が存在し、サイホン管を使用する従来構造で起こ
うた問題の多くが回避される。
H&して延びている点に注目すべきである。この構造の
ため、すぐれた作動特性と同心特性とが調心ブツシュ5
8と68を使用することによって獲得されるのであって
、しかもシール74と76の摩耗はニップルのフランジ
22に対するシールの外向きの相対運動を引起すに過ぎ
ないため、シールの摩耗によってニップルと継手本体と
の間に相対運動が起きることはない、従って、サイホン
管32とニップルとの間にはシールの摩耗に関係なく静
止関係が存在し、サイホン管を使用する従来構造で起こ
うた問題の多くが回避される。
以上説明した実施例はサイホン管を使用するものであっ
たが、本発明の発明概念はサイホン管の存在していない
唯一本の流路を使用することのできる回転継手にもまた
使用可能であると解すべきである。そのような場合は、
ニップルの外端を中実としたり、パツキン押えに代えて
栓をニップルに挿入してもよく、またナックル継手94
を使用しないでもよい。
たが、本発明の発明概念はサイホン管の存在していない
唯一本の流路を使用することのできる回転継手にもまた
使用可能であると解すべきである。そのような場合は、
ニップルの外端を中実としたり、パツキン押えに代えて
栓をニップルに挿入してもよく、またナックル継手94
を使用しないでもよい。
ナックル継手94、組立板64および摩耗板54を継手
本体12から容易に分解することができるので、シール
74.76と調心ブツシュ58゜68を容易に交換する
ことが可能であり、しかも本発明の構造は継手を乾燥ド
ラムに取付けたままにしても組立と保守とを容易に行な
い得るように構成されている。
本体12から容易に分解することができるので、シール
74.76と調心ブツシュ58゜68を容易に交換する
ことが可能であり、しかも本発明の構造は継手を乾燥ド
ラムに取付けたままにしても組立と保守とを容易に行な
い得るように構成されている。
本発明の精神と範囲から逸れることな〈発明概念の種々
な変更を行い得ることは当業者にとって自1男である。
な変更を行い得ることは当業者にとって自1男である。
図面は本発明の発明概念を取入れた回転継手の断面立面
図である。 10・・・・・・ニップル、 12・・・・・・本体(継手の)、 16・・・・・・円筒形端部にニップルの)。 内方の円筒形端部にニップルの)、 18・・・・・・外方の円筒形端部にニップルの)、2
0・・・・・・内方部にニップルの)。 円筒形中央部にニップルの)、 22・・・・・・フランジ(円筒形中央部の)、24・
・・・・・半径方向側面(フランジの)、2G・・・・
・・円筒面にニップルの)。 円筒部にニップルの)、 30・・・・・・内部にニップルの)、32・・・・・
・サイホン管、 36・・・・・・パツキン押え、 42・・・・・・室、 48・・・・・・流入口、 52・・・・・・オリフィス、 54・・・・・・摩耗板、 58・・・・・・ブツシュ、ブツシュ装置、62・・・
・・・密封面(摩耗板の)、64・・・・・・組立板、 68・・・・・・ブツシュ、ブツシュ装置、72・・・
・・・密封面(組立板の)、74・・・・・・シール、
第1のシール、76・・・・・・第2のシール、 82・・・・・・第1の受圧面、 86・・・・・・半径方向の肩面、第2の受圧面、92
・・・・・・キー、ピン、錠止装置、94・・・・・・
中空の継手、 102・・・・・・内腔(ニップルのフランジの)、1
04・・・・・・ば ね。
図である。 10・・・・・・ニップル、 12・・・・・・本体(継手の)、 16・・・・・・円筒形端部にニップルの)。 内方の円筒形端部にニップルの)、 18・・・・・・外方の円筒形端部にニップルの)、2
0・・・・・・内方部にニップルの)。 円筒形中央部にニップルの)、 22・・・・・・フランジ(円筒形中央部の)、24・
・・・・・半径方向側面(フランジの)、2G・・・・
・・円筒面にニップルの)。 円筒部にニップルの)、 30・・・・・・内部にニップルの)、32・・・・・
・サイホン管、 36・・・・・・パツキン押え、 42・・・・・・室、 48・・・・・・流入口、 52・・・・・・オリフィス、 54・・・・・・摩耗板、 58・・・・・・ブツシュ、ブツシュ装置、62・・・
・・・密封面(摩耗板の)、64・・・・・・組立板、 68・・・・・・ブツシュ、ブツシュ装置、72・・・
・・・密封面(組立板の)、74・・・・・・シール、
第1のシール、76・・・・・・第2のシール、 82・・・・・・第1の受圧面、 86・・・・・・半径方向の肩面、第2の受圧面、92
・・・・・・キー、ピン、錠止装置、94・・・・・・
中空の継手、 102・・・・・・内腔(ニップルのフランジの)、1
04・・・・・・ば ね。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、高圧流体を扱うに特に適した回転式熱交換器のドラ
ムに使用する回転継手であって、これを組合わせによっ
て構成するため、両端を有し室を形成する中空の本体、
該本体中に形成されていて該室と流通する流入口、上記
両端の1つに配設されていて内向きの半径方向密封面を
有する環状摩耗板、本体の上記室内で回転自在に受容さ
れている細長い管状ニップル、該ニップルが上記摩耗板
を貫通して延びていて外から接近可能な円筒形端部と上
記室内にある内方部とを有し、ニップルの該内方部に形
成されていて上記室と該ニップルとの間に流通を確立す
るオリフィス、ニップルの上記内方部が上記摩耗板に隣
接しニップルの上記端部の直径よりも大きな直径を有す
る円筒面を含み、ニップルの上記内方部に配設されてい
て上記本体と密封係合する密封装置、該密封装置がニッ
プルの上記円筒面に密封配設されて該円筒面上を軸方向
に移動すると共に上記摩耗板の密封面と密封係合する環
状シールを合み、上記シールに形成された受圧面であっ
て、上記ニップルの長さ方向に対して横に配置されてい
て、しかも上記摩耗板から離れるほうに向いていること
によって、上記受圧面に作用する流体圧が該シールに働
く軸方向の力を上記摩耗板の方向に生じるような第1の
受圧面、上記シールに形成された受圧面であって、上記
ニップルの長さ方向に対して横に配置されていて、しか
も上記摩耗板のほうに向いていることによって、上記受
圧面に作用する流体圧が該シールに働く軸方向の力を上
記摩耗板から離れる方向に生じるような第2の受圧面、
上記第1の受圧密封面の面積が上記第2の受圧密封面の
面積よりも僅かに大きく、上記本体と上記ニップルとの
間に挟設されていて該ニップルを半径方向に取付けて所
定位置に配置するブッシュ装置を包含するようにしたこ
とを特徴とする回転継手。 2、ニップルの上記内方部と上記環状シールとの間に挟
装されて該シールが上記ニップルの回りに回転するのを
阻止するキーを包含する特許請求の範囲第1項に記載の
回転継手。 3、ニップルの上記内方部に配設されていて該シールを
該摩耗板のほうに向けて偏倚させるばねを包含する特許
請求の範囲第2項に記載の回転継手。 4、上記シールの上記第1の受圧面と上記第2の受圧面
とが上記ニップルの長さ方向に概して垂直な半径方向の
肩面によって形成される特許請求の範囲第1項に記載の
回転継手。 5、高圧流体媒質を扱うに特に適した回転式熱交換器の
ドラムに使用する回転継手であって、これを組合わせに
よって構成するため、ドラムと共にその回転軸の回りに
回転するようにドラムの回転軸に同軸に取付けるに適し
た細長いニップル、該ニップルが内方の円筒形端部、外
方の円筒形端部、および円筒形中央部を包含し、該中央
部が上記内方の端部および上記外方の端部の直径よりも
大きな直径を有し、第1および第2の端とこれらの端と
交差する内設室とを有する継手の本体、該本体内に形成
されていて該室と流通する流入口、ニップルの上記中央
部が上記室内に位置する一方、上記内方の端部が上記本
体の外側に位置し、上記本体の上記第1の端に配設され
た環状摩耗板、上記本体の上記第2の端に配設された環
状組立板、ニップルの上記内方の端部が廷びて上記摩耗
板を貫通するのに、ニップルの上記外方の端部が延びて
上記組立板に進入し、上記室内で上記摩耗板と組立板と
にそれぞれ形成した内向きの半径方向密封面、上記摩耗
板とニップルの内方の端部との間、および上記組立板と
ニップルの外方の端部との間にそれぞれ介在させた環状
ブッシュ、ニップルの該中央部上を軸方向に変位すると
共に軸方向に相互に離隔して上記中央部に密封配設され
た第1と第2の環状シール、該第1のシールが上記摩耗
板に形成された上記密封面と密封係合すると共に、該第
2のシールが上記組立板に形成された上記密封面と密封
係合し、上記シールの各自が対向関係にあって上記室内
の流体圧に曝される半径方向の第1の受圧面と半径方向
の第2の受圧面とを有し、該第1の受圧面の面積を該第
2の受圧面の面積よりも僅かに大きくすることによって
第1の受圧面に作用する流体圧が上記シールを該シール
に組合わされた摩耗板/組立板の密封面のほうに向けて
押圧し、ニップルの上記中央部に形成されていて上記室
と上記ニップルの内部との間に流通を確立するオリフィ
スを包含することを特徴とする回転継手。 6、ニップルの上記内方部と上記シールとの間に挟装さ
れて上記ニップルに対する該シールの相対回転を阻止す
る錠止装置を包含する特許請求の範囲第5項に記載の回
転継手。 7、ニップルの上記中央部に配設されて上記シールと係
合し該シールを各シールに組合わされた摩耗板/組立板
のほうに向けて偏倚させるばねを包含する特許請求の範
囲第5項に記載の回転継手。 8、ニップルの上記中央部が半径方向側面を有する中央
の半径方向フランジと、該フランジの各側面に隣接して
上記中央部に形成された、ニップルの上記端部の直径よ
りも大きな直径を有する円筒部26とを包含し、上記シ
ールの1つを各円筒面上に配設することによって該シー
ルが上記フランジの対向する各側に配設されるようにし
た特許請求の範囲第5項に記載の装置。 9、上記フランジの各側に装着した少なくとも1本の軸
方向に廷びるピンが隣接するシールに穿設された軸方向
に延びる穴の中に嵌入し、それによって該ピンが上記ニ
ップルと上記シールの相対回転を阻止するようにした特
許請求の範囲第8項に記載の回転継手。 10、上記フランジの側面に、軸方向に関して上記環状
シールと整合するように、穿設した複数個の軸方向に延
びる内腔と、各上記内腔内に配設されて隣接するシール
と係合し、該シールをこのシールに組合わされた摩耗板
/組立板のほうに向けて偏倚させる圧縮ばねとを包含す
る特許請求の範囲第5項に記載の回転継手。 11、フランジの上記内腔が該フランジを貫通して延び
てフランジの各側面と交差し、単一の圧縮ばねが両シー
ルと係合するようにした特許請求の範囲第10項に記載
の回転継手。 12、上記ニップル内に同心に配置されていて上記組立
板を貫通して延びる外端を有するサイホン管と、上記ニ
ップルに取付けられていて該サイホン管を上記ニップル
に封止するパッキン押えと、上記組立板に取付けられて
いて上記サイホン管と流通する中空の継手とを包含する
特許請求の範囲第5項に記載の回転継手。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/739,862 US4635969A (en) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Rotary joint with balanced seals |
US739862 | 1985-05-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61278692A true JPS61278692A (ja) | 1986-12-09 |
JPH0361873B2 JPH0361873B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=24974083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61076414A Granted JPS61278692A (ja) | 1985-05-31 | 1986-04-02 | 釣合わされたシ−ルを具備する回転継手 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4635969A (ja) |
EP (1) | EP0203675B1 (ja) |
JP (1) | JPS61278692A (ja) |
AT (1) | ATE39988T1 (ja) |
AU (1) | AU560042B2 (ja) |
BR (1) | BR8600372A (ja) |
CA (1) | CA1277690C (ja) |
DE (1) | DE3661771D1 (ja) |
ES (1) | ES8705954A1 (ja) |
FI (1) | FI78136C (ja) |
IN (1) | IN167508B (ja) |
MX (1) | MX162502A (ja) |
ZA (1) | ZA8672B (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE454571B (sv) * | 1986-10-17 | 1988-05-16 | Alfa Laval Separation Ab | Centrifugalseparator med en andra kanal, for tillforsel av ytterligare vetska, anordnad inuti den ihaliga drivaxeln |
US4758026A (en) * | 1987-02-17 | 1988-07-19 | The Johnson Corporation | Rotary joint with balanced seals |
DE3909438A1 (de) * | 1989-03-22 | 1990-12-06 | Wiederaufarbeitung Von Kernbre | Probenahmevorrichtung fuer feststoffhaltige radioaktive und/oder toxische suspensionen |
US5009573A (en) * | 1989-08-18 | 1991-04-23 | Randolph Austin Company, Inc. | Variable occlusion peristaltic apparatus and method |
US5044673A (en) * | 1990-01-16 | 1991-09-03 | Dresser Industries, Inc. | Rotary connector |
US5226677A (en) * | 1991-08-09 | 1993-07-13 | The Johnson Corporation | Rotary joint with extended life seal |
US5209526A (en) * | 1991-09-17 | 1993-05-11 | Glastonbury Engineering Pty. Limited | Rotary joint assembly |
US5348352A (en) * | 1992-09-16 | 1994-09-20 | Westinghouse Electric Corporation | Rotary connector with removable spool |
US5303959A (en) * | 1993-02-01 | 1994-04-19 | The Johnson Corporation | High speed rotary joint |
US5865374A (en) * | 1996-11-29 | 1999-02-02 | Barta; Terrance G. | Rotary spray apparatus |
US6126207A (en) * | 1999-03-08 | 2000-10-03 | The Johnson Corporation | Rotary joint with shear pins |
US6401746B1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-06-11 | Grant E. Scott, Jr. | Rotating union for fluids, semi-fluids, gaseous fluids and other materials |
DE10205790A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-08-28 | Maier Christian Masch | Dichtkopf zum Zuführen eines Wärmeträgermediums |
GB2396578A (en) * | 2002-04-16 | 2004-06-30 | Michael Charles Richa Bartlett | Rotational union coupling for a continuous casting roller |
DE10349968A1 (de) * | 2003-10-24 | 2005-05-25 | GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH | Radiale Drehdurchführung |
US7475914B2 (en) * | 2004-09-14 | 2009-01-13 | Pospisil Mark G | Rotary union for directing a heat exchange fluid |
CN102313096A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-01-11 | 江苏腾旋科技股份有限公司 | 反球面型旋转接头 |
US9500045B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-11-22 | Canrig Drilling Technology Ltd. | Reciprocating and rotating section and methods in a drilling system |
MY186732A (en) * | 2013-12-18 | 2021-08-14 | Single Buoy Moorings | Swivel a decoupled central ring member |
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