專利名稱：超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械旋轉(zhuǎn)密封行業(yè)中使用的旋轉(zhuǎn)接頭，特別涉及一種超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
在眾多械旋轉(zhuǎn)密封工業(yè)行業(yè)的設(shè)備上大都使用旋轉(zhuǎn)接頭，如造紙、紡織、印染、化纖、橡膠、塑料、橡塑、制革，食品、醫(yī)藥、化工、冶金、機(jī)車、卷煙、包裝、電器、建材、玻璃、機(jī)械、軍工等行業(yè)。
在上述行業(yè)中介質(zhì)從固定管道輸送到旋轉(zhuǎn)或往復(fù)的設(shè)備中，都離不開(kāi)通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭來(lái)完成此項(xiàng)任務(wù)。在輸送到設(shè)備的過(guò)程中，這時(shí)產(chǎn)生了介質(zhì)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。旋轉(zhuǎn)接頭它是一種特定的配件，所以，在科技飛速發(fā)展的今天，能源的緊缺，環(huán)境的污染，工業(yè)的自動(dòng)化、連續(xù)化，是發(fā)展的阻力。根治跑、冒、滴、漏，能源再生，治理污染，加快自動(dòng)化、連續(xù)化的工作勢(shì)在必行。我國(guó)在使用導(dǎo)熱油方面發(fā)展迅速，因?yàn)樗扔懈咝У臒釢撃?，又有循環(huán)利用的特性，正因?yàn)槿绱?，它在跑、冒、滴、漏上又是一個(gè)非常難以制服的難點(diǎn)。無(wú)論美國(guó)約翰遜生產(chǎn)的、杜布林生產(chǎn)的，日本、德國(guó)生產(chǎn)的都或多或少有泄漏現(xiàn)象。至于我國(guó)國(guó)內(nèi)那些以普通式樣(指Q型或變形)和外裝彈簧式的(最原始的)效果更差一些。迄今為止，還沒(méi)有一種真正能在這方面勝任的旋轉(zhuǎn)接頭。
本申請(qǐng)人于1999年11月11日申請(qǐng)了一種實(shí)用新型名稱為“內(nèi)壓外裝式旋轉(zhuǎn)接頭”的專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮?9247069.2，并于2000年8月23日被授予專利權(quán)。該實(shí)用新型內(nèi)壓外裝式旋轉(zhuǎn)接頭，三通與殼體連接，殼體內(nèi)裝有靜環(huán)心軸，其上套有凸球面形的球面密封環(huán)、凹球面的浮動(dòng)環(huán)。靜環(huán)心軸外套有殼內(nèi)動(dòng)環(huán)外管和殼外動(dòng)環(huán)外管，兩管螺紋連接，殼內(nèi)動(dòng)環(huán)外管上套有彈簧、軸承，管內(nèi)焊有支撐環(huán)。靜環(huán)心軸旋入殼體并鎖緊。殼體上有通風(fēng)窗、注油塞、放油孔和排污孔，本接頭裝有可減低滑動(dòng)速度的球面密封環(huán)、浮動(dòng)環(huán)，具有適應(yīng)高轉(zhuǎn)速、高內(nèi)壓、高溫、體積小、重量輕優(yōu)點(diǎn)，殼體上設(shè)計(jì)了透風(fēng)窗以利散熱。
其權(quán)項(xiàng)為“一種內(nèi)壓外裝式旋轉(zhuǎn)接頭，包括三通(18)，三通與殼體(15)通過(guò)螺栓固定連接，其特征在于殼體(15)內(nèi)裝有靜環(huán)心軸(7)，靜環(huán)心軸(7)的一端設(shè)計(jì)有圓臺(tái)，靜環(huán)心軸(7)上套裝有球面密封環(huán)(4)、浮動(dòng)環(huán)(5)，球面密封環(huán)(4)與浮動(dòng)環(huán)接觸的密封面為凸球面，浮動(dòng)環(huán)(5)的兩個(gè)密封面為與球面密封環(huán)(4)相配合的凹球面；靜環(huán)心軸(7)外套裝有殼內(nèi)動(dòng)環(huán)外管(8)和殼外動(dòng)環(huán)外管(1)，殼內(nèi)動(dòng)環(huán)外管(8)與殼外動(dòng)環(huán)外管(1)固定連接，殼內(nèi)動(dòng)環(huán)外管(5)上套有彈簧(10)和軸承(13)；靜環(huán)心軸的軸端帶有外螺紋，與殼體(15)端口的內(nèi)螺紋固定連接，靜環(huán)心軸軸端旋出殼體部分通過(guò)圓螺母(17)與殼體(15)固定鎖緊。”我國(guó)在工業(yè)中使用導(dǎo)熱油方面已有數(shù)十年歷史，但在數(shù)十年的歷程中尚未見(jiàn)到能夠生產(chǎn)出能耐高溫(580℃)、長(zhǎng)壽命(是原有接頭的2～3倍)、無(wú)泄漏(零泄漏)、高轉(zhuǎn)速(250轉(zhuǎn)/分)、承壓高(2.5MPa)的旋轉(zhuǎn)接頭。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠解決導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭泄漏問(wèn)題，使其具有耐高溫、長(zhǎng)壽命、無(wú)泄漏、高轉(zhuǎn)速、承壓高的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭。
本實(shí)用新型超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，包括殼體，殼體的左側(cè)固定連接有三通或二通，其特征在于殼體內(nèi)設(shè)計(jì)有一環(huán)形座；殼體內(nèi)安裝有空心軸，空心軸的左端固定連接有半球環(huán)，在空心軸上、半球環(huán)的右側(cè)套有密封環(huán)；在殼體內(nèi)的環(huán)形座的右側(cè)空心軸上套有滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承的右側(cè)安裝有彈簧，彈簧的右側(cè)為定位鎖母，定位鎖母固定安裝在空心軸上。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的密封環(huán)為石墨密封環(huán)。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的密封環(huán)的左端帶有與半球環(huán)端面形狀匹配的球面槽；密封環(huán)的外環(huán)面帶有錐度。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的滑動(dòng)軸承為石墨滑動(dòng)軸承。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的殼體上開(kāi)有散熱觀察口。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的環(huán)形座上設(shè)計(jì)有應(yīng)力脹縮孔根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的半球環(huán)通過(guò)螺紋固定在空心軸上，半球環(huán)的左側(cè)固定有鎖緊螺母。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的滑動(dòng)軸承上帶有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有彈簧座墊。
根據(jù)所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的殼體上帶有止轉(zhuǎn)鼻。
本實(shí)用新型能耐高溫580℃，壽命是原有接頭的2～3倍，無(wú)泄漏(零泄漏)，高轉(zhuǎn)速(250轉(zhuǎn)/分)、承壓高(2.5MPa)。本實(shí)用新型超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，結(jié)構(gòu)合理，元部件少，易于裝配，能滿足超高溫、特高溫的需求。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)計(jì)新穎A、構(gòu)思獨(dú)特。它與已有的接頭大不相同，已有的接頭是全封閉式結(jié)構(gòu)，不利于觀察內(nèi)在元件的磨損，不利于內(nèi)在元件運(yùn)動(dòng)摩擦熱量和介質(zhì)熱量的散熱。而實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭采用了內(nèi)壓外裝式旋轉(zhuǎn)接頭，在殼體上對(duì)稱開(kāi)有散熱觀察口，易于散熱和觀察。并且散熱觀察口的表面可做成流線體，以防雜物落入。B、結(jié)構(gòu)合理。原有旋轉(zhuǎn)接頭因是全封閉式結(jié)構(gòu)，明顯地承壓低，浪費(fèi)原材料，體積大，質(zhì)量重。而實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)計(jì)方案只在三通(雙向流通)或二通(單向流通)的體腔內(nèi)承受壓力，因爾它承壓高，體積小，重量輕。C、選材得當(dāng)。已有接頭的密封環(huán)選擇浸漬碳石墨材料，甚至有些選了浸金屬石墨，價(jià)格昂貴，但是它們還是不能勝任這樣特高的溫度。而實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭則選擇高純石墨作為密封材料，它在800多℃溫度下仍能正常工作，在1100多℃溫度下才開(kāi)始氧化，具有較高的耐溫程度，并且它耐腐蝕、耐候度。再加上本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭創(chuàng)新設(shè)計(jì)了相應(yīng)的環(huán)形座使之更能發(fā)揮本材質(zhì)的優(yōu)良特性。D、運(yùn)用巧妙。原有旋轉(zhuǎn)接頭因?yàn)槭欠忾]式設(shè)計(jì)，在整體上不能有任何冷裂、砂眼、汽孔之處，否則它會(huì)泄漏。而本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭在環(huán)形座內(nèi)做些小通孔(應(yīng)力脹縮孔)，有利于旋轉(zhuǎn)接頭在驟熱、驟冷的工況下接頭自身脹縮自如，保持正常工作。本實(shí)用新型的殼體綜合了多種型號(hào)的旋轉(zhuǎn)接頭的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭采用了內(nèi)壓外裝式旋轉(zhuǎn)接頭的敞開(kāi)式設(shè)計(jì)(也是本人的專利，專利號(hào)99247069.2)，屏棄了Q型、H型的封閉式設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu))集合了D型接頭中彈簧元件可與介質(zhì)接觸、Q型接頭自動(dòng)同心的優(yōu)點(diǎn)。再加之鑲嵌式柔性密封環(huán)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使本專利旋轉(zhuǎn)接頭益臻完善。E、適用有度。已有旋轉(zhuǎn)接頭因在一般工況條件下工作，所以要求不高，一旦在導(dǎo)熱油這種特高溫度下使用，它們所有元件都喪失應(yīng)有的功能。所以本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭在各個(gè)原件上都有一定的設(shè)計(jì)制造依據(jù)，如前所述，我們?cè)跉んw的環(huán)形座上設(shè)計(jì)有消除應(yīng)力的應(yīng)力脹縮孔。同樣，那么轉(zhuǎn)動(dòng)的空心軸肯定也會(huì)受到等同的冷熱效應(yīng)，也應(yīng)作相應(yīng)的處理，因此在半球環(huán)和空心軸上作了消除內(nèi)應(yīng)力的羅紋槽(圖中未畫)，使之既便于裝配，又能起到消除應(yīng)力的作用，克服了過(guò)去過(guò)盈配合內(nèi)應(yīng)力無(wú)法消除的弊端。至于彈簧則采用30W4cr2VA的耐高溫材料，因爾，有了可靠的保證。退一步說(shuō)因?yàn)樗谏嵊^察口散熱所以材料次點(diǎn)也可使用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中殼體的主視圖。
附圖中1、三通或二通；2、鎖緊螺母；3、半球環(huán)；4、密封環(huán)；5、止轉(zhuǎn)鼻；6、應(yīng)力脹縮孔；7、環(huán)形座；8、殼體；9、滑動(dòng)軸承；10、彈簧座墊；11、彈簧；12、定位鎖母；13、定位頂絲螺孔；14、空心軸；15、設(shè)備連接口；16、散熱觀察口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如圖1、圖2所示，包括殼體8，殼體8上帶有止轉(zhuǎn)鼻5。殼體8的左側(cè)固定連接有三通或二通1，殼體8內(nèi)設(shè)計(jì)有一環(huán)形座7，環(huán)形座7將殼體8分成左右兩部分，環(huán)形座7上設(shè)計(jì)有應(yīng)力脹縮孔6。殼體8內(nèi)安裝有空心軸14，空心軸14的左端固定連接有半球環(huán)3，半球環(huán)3通過(guò)螺紋固定在空心軸14上，半球環(huán)3的左側(cè)固定有鎖緊螺母2。在空心軸14上、半球環(huán)3的右側(cè)套有密封環(huán)4，密封環(huán)4為石墨密封環(huán)，密封環(huán)4的左端帶有與半球環(huán)3端面形狀匹配的球面槽，密封環(huán)4的外環(huán)面帶有錐度。在殼體8內(nèi)的環(huán)形座7的右側(cè)空心軸14上套有滑動(dòng)軸承9，滑動(dòng)軸承9為石墨滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承9上帶有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有彈簧座墊10?；瑒?dòng)軸承9的右側(cè)安裝有彈簧11，彈簧11的右側(cè)為定位鎖母12，定位鎖母12固定安裝在空心軸14上。殼體8上對(duì)稱開(kāi)有散熱觀察口16(另參見(jiàn)圖2)。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭，結(jié)構(gòu)合理，元部件少，易于裝配，能滿足超高溫，特高溫的需求。它主要是三通(雙向流通)或二通(單向流通)，鑲嵌式石墨密封環(huán)、半球體空心軸、滑動(dòng)軸承(石墨，其他材料也可以)、彈簧及定位鎖母等構(gòu)成。必要時(shí)，也可在彈簧和定位鎖母之間加裝平面軸承，以提高轉(zhuǎn)速。在整體的安裝過(guò)程中，首先把預(yù)先做好的鑲嵌式石墨密封環(huán)鑲嵌在殼體的環(huán)形座內(nèi)，使之平整同心，再把滑動(dòng)軸承和彈簧座墊一并放在殼體的另一端，然后再把彈簧放在彈簧座墊上。再在三通與殼體結(jié)合的一端把半球體空心軸從鑲嵌式密封圈中間穿過(guò)，穿過(guò)殼體另一端的同時(shí)，空心軸的螺紋已露出。這時(shí)再把定位鎖母旋緊在空心軸上。這時(shí)的彈簧彈力轉(zhuǎn)化為拉力，彈簧在定位鎖母的阻擋下緊緊拉住空心軸上的半球環(huán)，使它緊密的帖合在石墨密封環(huán)上，以達(dá)到密封之目的。反之在旋轉(zhuǎn)接頭與運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備連接后，介質(zhì)流入后，腔體內(nèi)有一定的壓力，那么壓力如果大于彈簧的壓力(即拉力)這時(shí)的工作狀態(tài)是彈簧即失去作用，那么在這樣的工作條件下，彈簧的使用壽命會(huì)更長(zhǎng)。在定位鎖緊螺母的端面上設(shè)計(jì)有勾頭扳手孔，以便裝卸，又在外圓上設(shè)計(jì)有定位頂絲螺孔，以防自退。然后把三通或二通與殼體用螺栓固定連接起來(lái)，中間加上密封墊，旋緊螺栓，以防泄漏。至此，整體的裝配工作已完成。設(shè)備連接口15可以為螺紋連接結(jié)構(gòu)，也可以做成快裝法蘭連接結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，包括殼體(8)，殼體(8)的左側(cè)固定連接有三通或二通(1)，其特征在于殼體(8)內(nèi)設(shè)計(jì)有一環(huán)形座(7)；殼體(8)內(nèi)安裝有空心軸(14)，空心軸(14)的左端固定連接有半球環(huán)(3)，在空心軸(14)上、半球環(huán)(3)的右側(cè)套有密封環(huán)(4)；在殼體(8)內(nèi)的環(huán)形座(7)的右側(cè)空心軸(14)上套有滑動(dòng)軸承(9)，滑動(dòng)軸承(9)的右側(cè)安裝有彈簧(11)，彈簧(11)的右側(cè)為定位鎖母(12)，定位鎖母(12)固定安裝在空心軸(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的密封環(huán)(4)為石墨密封環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的密封環(huán)(4)的左端帶有與半球環(huán)(3)端面形狀匹配的球面槽；密封環(huán)(4)的外環(huán)面帶有錐度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的滑動(dòng)軸承(9)為石墨滑動(dòng)軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的殼體8上開(kāi)有散熱觀察口(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的環(huán)形座(7)上設(shè)計(jì)有應(yīng)力脹縮孔(6)
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的半球環(huán)(3)通過(guò)螺紋固定在空心軸(14)上，半球環(huán)(3)的左側(cè)固定有鎖緊螺母(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的滑動(dòng)軸承(9)上帶有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有彈簧座墊(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的殼體(8)上帶有止轉(zhuǎn)鼻(5)。
專利摘要一種超高溫導(dǎo)熱油旋轉(zhuǎn)接頭，用于機(jī)械旋轉(zhuǎn)密封行業(yè)。包括殼體，殼體的左側(cè)固定連接有三通或二通。殼體內(nèi)設(shè)計(jì)有環(huán)形座，環(huán)形座上設(shè)計(jì)有應(yīng)力脹縮孔。殼體內(nèi)安裝有空心軸，空心軸的左端固定連接有半球環(huán)。半球環(huán)的右側(cè)套有石墨密封環(huán)，密封環(huán)的左端帶有與半球環(huán)端面形狀匹配的球面槽，密封環(huán)的外環(huán)面帶有錐度。環(huán)形座的右側(cè)空心軸上套有石墨滑動(dòng)軸承，石墨滑動(dòng)軸承的右側(cè)安裝有彈簧，彈簧的右側(cè)為定位鎖母，定位鎖母固定安裝在空心軸上。殼體上開(kāi)有散熱觀察口。本實(shí)用新型能耐高溫580℃，壽命是原有接頭的2～3倍，無(wú)泄漏，高轉(zhuǎn)速(250轉(zhuǎn)/分)、承壓高(2.5MPa)。結(jié)構(gòu)合理，元部件少，易于裝配，能滿足超高溫、特高溫的需求。
文檔編號(hào)F16L27/087GK2856675SQ200520126138
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月17日
發(fā)明者劉允茂 申請(qǐng)人:劉允茂