專利名稱：超高溫導熱油旋轉接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械旋轉密封行業中使用的旋轉接頭，特別涉及一種超高溫導熱油旋轉接頭。
背景技術：
在眾多械旋轉密封工業行業的設備上大都使用旋轉接頭，如造紙、紡織、印染、化纖、橡膠、塑料、橡塑、制革，食品、醫藥、化工、冶金、機車、卷煙、包裝、電器、建材、玻璃、機械、軍工等行業。
在上述行業中介質從固定管道輸送到旋轉或往復的設備中，都離不開通過旋轉接頭來完成此項任務。在輸送到設備的過程中，這時產生了介質的跑、冒、滴、漏現象。旋轉接頭它是一種特定的配件，所以，在科技飛速發展的今天，能源的緊缺，環境的污染，工業的自動化、連續化，是發展的阻力。根治跑、冒、滴、漏，能源再生，治理污染，加快自動化、連續化的工作勢在必行。我國在使用導熱油方面發展迅速，因為它既有高效的熱潛能，又有循環利用的特性，正因為如此，它在跑、冒、滴、漏上又是一個非常難以制服的難點。無論美國約翰遜生產的、杜布林生產的，日本、德國生產的都或多或少有泄漏現象。至于我國國內那些以普通式樣(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，還沒有一種真正能在這方面勝任的旋轉接頭。
本申請人于1999年11月11日申請了一種實用新型名稱為“內壓外裝式旋轉接頭”的專利，專利申請號為99247069.2，并于2000年8月23日被授予專利權。該實用新型內壓外裝式旋轉接頭，三通與殼體連接，殼體內裝有靜環心軸，其上套有凸球面形的球面密封環、凹球面的浮動環。靜環心軸外套有殼內動環外管和殼外動環外管，兩管螺紋連接，殼內動環外管上套有彈簧、軸承，管內焊有支撐環。靜環心軸旋入殼體并鎖緊。殼體上有通風窗、注油塞、放油孔和排污孔，本接頭裝有可減低滑動速度的球面密封環、浮動環，具有適應高轉速、高內壓、高溫、體積小、重量輕優點，殼體上設計了透風窗以利散熱。
其權項為“一種內壓外裝式旋轉接頭，包括三通(18)，三通與殼體(15)通過螺栓固定連接，其特征在于殼體(15)內裝有靜環心軸(7)，靜環心軸(7)的一端設計有圓臺，靜環心軸(7)上套裝有球面密封環(4)、浮動環(5)，球面密封環(4)與浮動環接觸的密封面為凸球面，浮動環(5)的兩個密封面為與球面密封環(4)相配合的凹球面；靜環心軸(7)外套裝有殼內動環外管(8)和殼外動環外管(1)，殼內動環外管(8)與殼外動環外管(1)固定連接，殼內動環外管(5)上套有彈簧(10)和軸承(13)；靜環心軸的軸端帶有外螺紋，與殼體(15)端口的內螺紋固定連接，靜環心軸軸端旋出殼體部分通過圓螺母(17)與殼體(15)固定鎖緊。”我國在工業中使用導熱油方面已有數十年歷史，但在數十年的歷程中尚未見到能夠生產出能耐高溫(580℃)、長壽命(是原有接頭的2～3倍)、無泄漏(零泄漏)、高轉速(250轉/分)、承壓高(2.5MPa)的旋轉接頭。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種能夠解決導熱油旋轉接頭泄漏問題，使其具有耐高溫、長壽命、無泄漏、高轉速、承壓高的超高溫導熱油旋轉接頭。
本實用新型超高溫導熱油旋轉接頭，包括殼體，殼體的左側固定連接有三通或二通，其特征在于殼體內設計有一環形座；殼體內安裝有空心軸，空心軸的左端固定連接有半球環，在空心軸上、半球環的右側套有密封環；在殼體內的環形座的右側空心軸上套有滑動軸承，滑動軸承的右側安裝有彈簧，彈簧的右側為定位鎖母，定位鎖母固定安裝在空心軸上。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的密封環為石墨密封環。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的密封環的左端帶有與半球環端面形狀匹配的球面槽；密封環的外環面帶有錐度。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的滑動軸承為石墨滑動軸承。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的殼體上開有散熱觀察口。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的環形座上設計有應力脹縮孔根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的半球環通過螺紋固定在空心軸上，半球環的左側固定有鎖緊螺母。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的滑動軸承上帶有環形槽，環形槽內安裝有彈簧座墊。
根據所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的殼體上帶有止轉鼻。
本實用新型能耐高溫580℃，壽命是原有接頭的2～3倍，無泄漏(零泄漏)，高轉速(250轉/分)、承壓高(2.5MPa)。本實用新型超高溫導熱油旋轉接頭，結構合理，元部件少，易于裝配，能滿足超高溫、特高溫的需求。
本實用新型旋轉接頭設計新穎A、構思獨特。它與已有的接頭大不相同，已有的接頭是全封閉式結構，不利于觀察內在元件的磨損，不利于內在元件運動摩擦熱量和介質熱量的散熱。而實用新型旋轉接頭采用了內壓外裝式旋轉接頭，在殼體上對稱開有散熱觀察口，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、結構合理。原有旋轉接頭因是全封閉式結構，明顯地承壓低，浪費原材料，體積大，質量重。而實用新型旋轉接頭設計方案只在三通(雙向流通)或二通(單向流通)的體腔內承受壓力，因爾它承壓高，體積小，重量輕。C、選材得當。已有接頭的密封環選擇浸漬碳石墨材料，甚至有些選了浸金屬石墨，價格昂貴，但是它們還是不能勝任這樣特高的溫度。而實用新型旋轉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。再加上本實用新型旋轉接頭創新設計了相應的環形座使之更能發揮本材質的優良特性。D、運用巧妙。原有旋轉接頭因為是封閉式設計，在整體上不能有任何冷裂、砂眼、汽孔之處，否則它會泄漏。而本實用新型旋轉接頭在環形座內做些小通孔(應力脹縮孔)，有利于旋轉接頭在驟熱、驟冷的工況下接頭自身脹縮自如，保持正常工作。本實用新型的殼體綜合了多種型號的旋轉接頭的優點。本實用新型旋轉接頭采用了內壓外裝式旋轉接頭的敞開式設計(也是本人的專利，專利號99247069.2)，屏棄了Q型、H型的封閉式設計(結構)集合了D型接頭中彈簧元件可與介質接觸、Q型接頭自動同心的優點。再加之鑲嵌式柔性密封環的創新設計，使本專利旋轉接頭益臻完善。E、適用有度。已有旋轉接頭因在一般工況條件下工作，所以要求不高，一旦在導熱油這種特高溫度下使用，它們所有元件都喪失應有的功能。所以本實用新型旋轉接頭在各個原件上都有一定的設計制造依據，如前所述，我們在殼體的環形座上設計有消除應力的應力脹縮孔。同樣，那么轉動的空心軸肯定也會受到等同的冷熱效應，也應作相應的處理，因此在半球環和空心軸上作了消除內應力的羅紋槽(圖中未畫)，使之既便于裝配，又能起到消除應力的作用，克服了過去過盈配合內應力無法消除的弊端。至于彈簧則采用30W4cr2VA的耐高溫材料，因爾，有了可靠的保證。退一步說因為它在散熱觀察口散熱所以材料次點也可使用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實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；4、密封環；5、止轉鼻；6、應力脹縮孔；7、環形座；8、殼體；9、滑動軸承；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、設備連接口；16、散熱觀察口。
具體實施方式
本實用新型如圖1、圖2所示，包括殼體8，殼體8上帶有止轉鼻5。殼體8的左側固定連接有三通或二通1，殼體8內設計有一環形座7，環形座7將殼體8分成左右兩部分，環形座7上設計有應力脹縮孔6。殼體8內安裝有空心軸14，空心軸14的左端固定連接有半球環3，半球環3通過螺紋固定在空心軸14上，半球環3的左側固定有鎖緊螺母2。在空心軸14上、半球環3的右側套有密封環4，密封環4為石墨密封環，密封環4的左端帶有與半球環3端面形狀匹配的球面槽，密封環4的外環面帶有錐度。在殼體8內的環形座7的右側空心軸14上套有滑動軸承9，滑動軸承9為石墨滑動軸承。滑動軸承9上帶有環形槽，環形槽內安裝有彈簧座墊10。滑動軸承9的右側安裝有彈簧11，彈簧11的右側為定位鎖母12，定位鎖母12固定安裝在空心軸14上。殼體8上對稱開有散熱觀察口16(另參見圖2)。
本實用新型旋轉接頭，結構合理，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、半球體空心軸、滑動軸承(石墨，其他材料也可以)、彈簧及定位鎖母等構成。必要時，也可在彈簧和定位鎖母之間加裝平面軸承，以提高轉速。在整體的安裝過程中，首先把預先做好的鑲嵌式石墨密封環鑲嵌在殼體的環形座內，使之平整同心，再把滑動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。再在三通與殼體結合的一端把半球體空心軸從鑲嵌式密封圈中間穿過，穿過殼體另一端的同時，空心軸的螺紋已露出。這時再把定位鎖母旋緊在空心軸上。這時的彈簧彈力轉化為拉力，彈簧在定位鎖母的阻擋下緊緊拉住空心軸上的半球環，使它緊密的帖合在石墨密封環上，以達到密封之目的。反之在旋轉接頭與運轉設備連接后，介質流入后，腔體內有一定的壓力，那么壓力如果大于彈簧的壓力(即拉力)這時的工作狀態是彈簧即失去作用，那么在這樣的工作條件下，彈簧的使用壽命會更長。在定位鎖緊螺母的端面上設計有勾頭扳手孔，以便裝卸，又在外圓上設計有定位頂絲螺孔，以防自退。然后把三通或二通與殼體用螺栓固定連接起來，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。設備連接口15可以為螺紋連接結構，也可以做成快裝法蘭連接結構。
權利要求1.一種超高溫導熱油旋轉接頭，包括殼體(8)，殼體(8)的左側固定連接有三通或二通(1)，其特征在于殼體(8)內設計有一環形座(7)；殼體(8)內安裝有空心軸(14)，空心軸(14)的左端固定連接有半球環(3)，在空心軸(14)上、半球環(3)的右側套有密封環(4)；在殼體(8)內的環形座(7)的右側空心軸(14)上套有滑動軸承(9)，滑動軸承(9)的右側安裝有彈簧(11)，彈簧(11)的右側為定位鎖母(12)，定位鎖母(12)固定安裝在空心軸(14)上。
2.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的密封環(4)為石墨密封環。
3.根據權利要求1或2所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的密封環(4)的左端帶有與半球環(3)端面形狀匹配的球面槽；密封環(4)的外環面帶有錐度。
4.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的滑動軸承(9)為石墨滑動軸承。
5.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的殼體8上開有散熱觀察口(16)。
6.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的環形座(7)上設計有應力脹縮孔(6)
7.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的半球環(3)通過螺紋固定在空心軸(14)上，半球環(3)的左側固定有鎖緊螺母(2)。
8.根據權利要求1或4所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的滑動軸承(9)上帶有環形槽，環形槽內安裝有彈簧座墊(10)。
9.根據權利要求1所述的超高溫導熱油旋轉接頭，其特征在于所述的殼體(8)上帶有止轉鼻(5)。
專利摘要一種超高溫導熱油旋轉接頭，用于機械旋轉密封行業。包括殼體，殼體的左側固定連接有三通或二通。殼體內設計有環形座，環形座上設計有應力脹縮孔。殼體內安裝有空心軸，空心軸的左端固定連接有半球環。半球環的右側套有石墨密封環，密封環的左端帶有與半球環端面形狀匹配的球面槽，密封環的外環面帶有錐度。環形座的右側空心軸上套有石墨滑動軸承，石墨滑動軸承的右側安裝有彈簧，彈簧的右側為定位鎖母，定位鎖母固定安裝在空心軸上。殼體上開有散熱觀察口。本實用新型能耐高溫580℃，壽命是原有接頭的2～3倍，無泄漏，高轉速(250轉/分)、承壓高(2.5MPa)。結構合理，元部件少，易于裝配，能滿足超高溫、特高溫的需求。
文檔編號F16L27/087GK2856675SQ200520126138
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月17日 優先權日2005年12月17日
發明者劉允茂 申請人:劉允茂