專利名稱：反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于流體介質(zhì)從靜止管道輸入到旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的動密封裝置，具體地說是一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)接頭是流體介質(zhì)(液體、油、氣體等)從靜止管道輸入到旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的動密封裝置，是解決跑、冒、滴、漏，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，改善工作條件必不可少的機(jī)械密封基礎(chǔ)關(guān)鍵部件。旋轉(zhuǎn)接頭按照密封面的結(jié)構(gòu)型式，分為平面密封面及球面密封面?，F(xiàn)有的球面密封面結(jié)構(gòu)是在外管上設(shè)置的外球面上套有密封環(huán)，如公告日為2011年6月8日，公告號為 CN101619788B，發(fā)明名稱為“帶有溫差區(qū)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭”的中國發(fā)明專利就公開了一種球面密封面結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭。該專利中密封環(huán)的密封面為凹球面，能承受的密封壓力小，密封環(huán)磨損以后或受較大軸向力后易碎裂，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)故障，同時(shí)還存在轉(zhuǎn)速提不高，使用壽命短的不足；對較大通徑的旋轉(zhuǎn)接頭，此缺陷尤為突出；并且外管上設(shè)置有外球面，加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，該旋轉(zhuǎn)接頭的密封環(huán)能承受較大的壓力，使用壽命長。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，在中空的殼體的兩端分別固定連接有開有液體通道的尾蓋及中空的端蓋，所述殼體及所述端蓋的中空孔中可旋轉(zhuǎn)地連接有外管，所述外管的外端從所述端蓋中伸出，所述外管與所述殼體之間設(shè)置有密封裝置及密封補(bǔ)償裝置；所述密封裝置包括球面密封的反球面環(huán)及球形端蓋，所述反球面環(huán)的密封面為凸球面，所述球形端蓋的密封面為凹球面，所述反球面環(huán)套裝在所述外管外并且抵靠在所述外管上的凸環(huán)的一側(cè)，所述球形端蓋套裝在所述外管外并且固定在所述殼體及所述端蓋之間；所述密封補(bǔ)償裝置包括彈簧座及多個(gè)彈簧，所述彈簧座滑動配合在所述外管上，所述多個(gè)彈簧安裝在所述彈簧座與所述凸環(huán)的另一側(cè)之間。每個(gè)所述彈簧套裝在彈簧導(dǎo)桿上，所述彈簧導(dǎo)桿的一端固定在所述凸環(huán)上，其另一端滑動配合在所述彈簧座上。所述彈簧座內(nèi)孔中設(shè)置有對稱的鍵導(dǎo)向槽，所述鍵導(dǎo)向槽滑動配合在所述外管上設(shè)置的對稱平鍵上。所述平鍵通過圓柱頭螺釘固定在所述外管上。所述殼體與所述外管之間安裝有圓柱環(huán)，所述端蓋與所述外管之間安裝有導(dǎo)向環(huán)。所述圓柱環(huán)通過彈性圓柱銷固定在所述殼體上，所述導(dǎo)向環(huán)通過止轉(zhuǎn)壓板固定在所述端蓋上。
所述外管內(nèi)轉(zhuǎn)動配合有內(nèi)管，所述內(nèi)管與所述外管之間設(shè)置有0型圈。所述尾蓋采用彎頭尾蓋。所述尾蓋采用平直尾蓋。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用反球面型密封結(jié)構(gòu)，比已有的同口徑凹球面密封結(jié)構(gòu)能承受三倍以上密封壓力，能提高轉(zhuǎn)速，延長使用壽命，減少故障率；對于大通徑旋轉(zhuǎn)接頭，多彈簧解決了單彈簧密封壓力不足的問題。


圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1、圖2中，包括彎頭尾蓋1、六角頭螺栓2、彈簧墊圈3、尾蓋密封墊4、彈性圓柱銷5、圓柱環(huán)6、殼體7、0型圈8、彈簧座9、平鍵10、圓柱頭螺釘11、彈簧12、彈簧導(dǎo)桿13、外管14、端蓋密封墊15、反球面環(huán)16、球形端蓋17、六角頭螺栓18、導(dǎo)向環(huán)19、止轉(zhuǎn)壓板20、盤頭螺釘21、彈簧墊圈22、快換法蘭23、半分環(huán)對、紫銅墊25、端蓋26、內(nèi)六角螺塞27、墊片環(huán) 28、0型圈29、內(nèi)管30、平直尾蓋31等。如圖1、圖2所示，本發(fā)明是一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，在中空的殼體7的兩端分別通過六角頭螺栓2、18及彈簧墊圈3固定連接有開有液體通道的尾蓋及中空的端蓋沈。 端蓋沈與殼體7之間、尾蓋與殼體7之間分別墊有端蓋密封墊15及尾蓋密封墊4。殼體7 上方設(shè)置有測溫或測壓的檢測備用螺孔，螺孔用內(nèi)六角螺塞27堵住。尾蓋有兩種，分別是彎頭尾蓋1及平直尾蓋31。殼體7、尾蓋上都設(shè)置有起吊和止轉(zhuǎn)二用孔。殼體7及端蓋沈的中空孔中可旋轉(zhuǎn)地連接有外管14，外管14的外端從端蓋沈中伸出。殼體7與外管14之間安裝有圓柱環(huán)6，圓柱環(huán)6通過彈性圓柱銷5固定在殼體7上， 圓柱環(huán)6的外圓上可設(shè)有金屬增強(qiáng)套；端蓋沈與外管14之間安裝有導(dǎo)向環(huán)19，導(dǎo)向環(huán)19 通過盤頭螺釘21、彈簧墊圈22及止轉(zhuǎn)壓板20固定在端蓋沈上，導(dǎo)向環(huán)19的外圓上也設(shè)有金屬增強(qiáng)套。圓柱環(huán)6與導(dǎo)向環(huán)19構(gòu)成雙支承無油軸承，支承起外管14，使其轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。外管14與殼體7之間設(shè)置有密封裝置及密封補(bǔ)償裝置。上述密封裝置包括球面密封的反球面環(huán)16及球形端蓋17。反球面環(huán)16的密封面為凸球面，球形端蓋17的密封面為凹球面，反球面環(huán)16套裝在外管14外并且抵靠在外管 14上的凸環(huán)的一側(cè)，球形端蓋17套裝在外管14外并且固定在殼體7及端蓋沈之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，取消了外管14上設(shè)置的外球面，外管14加工方便，可降低成本；密封環(huán)由帶有凹球面密封面的密封環(huán)改為帶有凸球面密封面的反球面環(huán)16，成倍增加了球面承受密封壓力的能力和使用壽命，防止了密封環(huán)碎裂的現(xiàn)象。上述密封補(bǔ)償裝置包括彈簧座9及多個(gè)彈簧13。彈簧座9滑動配合在外管14上， 彈簧座9的一端抵靠在圓柱環(huán)6上，并且彈簧座9與圓柱環(huán)6之間墊有墊片環(huán)28。彈簧座 9內(nèi)孔中設(shè)置有對稱的鍵導(dǎo)向槽，鍵導(dǎo)向槽滑動配合在外管14上設(shè)置的對稱平鍵10上，平鍵10通過圓柱頭螺釘11固定在外管14上。鍵導(dǎo)向槽與外管14之間設(shè)置有0型圈8。
多個(gè)彈簧13安裝在彈簧座9與凸環(huán)的另一側(cè)之間。每個(gè)彈簧13套裝在彈簧導(dǎo)桿 13上，彈簧導(dǎo)桿13的一端固定在凸環(huán)上，其另一端滑動配合在彈簧座9上。反球面環(huán)16磨損后，通過彈簧13的壓力，使外管14軸向移動，從而使反球面環(huán)16壓緊球形端蓋17，起密封補(bǔ)償作用。彈簧導(dǎo)桿13起輔助導(dǎo)向作用。外管14的圓周面上開有槽形介質(zhì)進(jìn)口，介質(zhì)進(jìn)口位于凸環(huán)與彈簧座9之間。外管14內(nèi)轉(zhuǎn)動配合有內(nèi)管30，內(nèi)管30與外管14之間設(shè)置有0型圈四。外管14的外端可以采用法蘭連接或螺紋連接兩種連接方式。圖1、圖2所示的兩種實(shí)施例均采用法蘭連接，在外管14的外端通過半分環(huán)M安裝有快換法蘭23，并且外管 14的外端面設(shè)置有紫銅墊25。若采用螺紋連接方式，則直接在外管14的外端加工有外螺紋。本發(fā)明的組裝過程如下如圖1所示，把外圓設(shè)有金屬增強(qiáng)套的圓柱環(huán)6裝于殼體 7的尾孔內(nèi)，將對稱的彈性圓柱銷5裝于殼體7尾孔端面的圓柱銷孔內(nèi)并嵌入圓柱環(huán)6端面的止轉(zhuǎn)槽內(nèi)。用內(nèi)六角螺塞27堵住殼體7上方的測溫或測壓檢測備用螺孔。將圓頭平鍵 10裝于外管14外圓上的對稱圓頭鍵槽內(nèi)，用圓柱頭螺釘11緊固，一組均布彈簧導(dǎo)桿13以一端螺紋旋入外管14凸環(huán)上的一組均布螺孔內(nèi)，彈簧12分別套在彈簧導(dǎo)桿13上。0型圈 8先裝入彈簧座9內(nèi)孔的0型圈槽內(nèi)，墊片環(huán)觀以其對稱的端面凸臺嵌入彈簧座9的內(nèi)孔凹槽內(nèi)，再一起從外管14尾端套上，并使彈簧座9內(nèi)孔的對稱鍵槽套上圓頭平鍵10。一組 0型圈四裝在外管14尾孔的0型槽內(nèi)，以備插入內(nèi)管30。反球面環(huán)16從外管14頭部套入，構(gòu)成的外管14組合以其尾部支撐于圓柱環(huán)6孔內(nèi)，以其頸部支撐于導(dǎo)向環(huán)19孔內(nèi)。導(dǎo)向環(huán)19外圓有金屬增強(qiáng)套，一起裝于端蓋沈孔內(nèi)，在導(dǎo)向環(huán)19端面上開有對稱止轉(zhuǎn)槽，止轉(zhuǎn)壓板20的一端嵌于對稱止轉(zhuǎn)槽內(nèi)，另一端用盤頭螺釘21、彈簧墊圈22固定于端蓋沈的小端面上。球形端蓋17裝于端蓋沈大端的內(nèi)臺階上，加上端蓋密封墊15 —起將端蓋沈組合用六角頭螺栓18和彈簧墊圈3緊固于殼體7的頭端面，使球形端蓋17與外管14組合構(gòu)成內(nèi)封閉式密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。彎頭尾蓋1和尾蓋密封墊4用六角頭螺栓2和彈簧墊圈3緊固于殼體7的尾端面上?？鞊Q法蘭23、半分環(huán)M、紫銅墊25以螺栓與用戶的軸端緊固。殼體7的側(cè)孔法蘭和彎頭尾蓋1的法蘭分別與用戶的進(jìn)、出金屬管道連接。如果用戶的出口管道是水平位法蘭，則彎頭尾蓋1換成平直尾蓋31即可，如圖2 所示。本發(fā)明中密封裝置及密封補(bǔ)償裝置封閉于殼體7中，流體介質(zhì)從殼體7側(cè)孔中進(jìn)入，經(jīng)外管14上開有的一組槽形介質(zhì)進(jìn)口輸送到旋轉(zhuǎn)設(shè)備中去，介質(zhì)作功后再經(jīng)內(nèi)管30和尾蓋回出。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、反球面型密封結(jié)構(gòu)比已有的同口徑凹球面密封結(jié)構(gòu)能承受三倍以上密封壓力，能提高轉(zhuǎn)速，延長使用壽命，減少故障率；2、封閉式多彈簧密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)比開放式安全性好；3、支撐外管的圓柱環(huán)和導(dǎo)向環(huán)外圓有金屬增強(qiáng)套，端面設(shè)有止轉(zhuǎn)槽，使外管轉(zhuǎn)動平穩(wěn)且延長壽命；4、殼體為分體裝配式結(jié)構(gòu)，易于標(biāo)準(zhǔn)系列化、通用化，易于適應(yīng)工況變化；5、殼體、尾蓋都設(shè)置起吊和止轉(zhuǎn)二用孔，方便裝配和維修；6、對于大通徑旋轉(zhuǎn)接頭，多彈簧解決了單彈簧密封壓力不足的問題。
權(quán)利要求
1.一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，在中空的殼體(7)的兩端分別固定連接有開有液體通道的尾蓋及中空的端蓋(26)，所述殼體(7)及所述端蓋(26)的中空孔中可旋轉(zhuǎn)地連接有外管(14)，所述外管(14)的外端從所述端蓋(26)中伸出，所述外管(14)與所述殼體(7) 之間設(shè)置有密封裝置及密封補(bǔ)償裝置；其特征是所述密封裝置包括球面密封的反球面環(huán) (16)及球形端蓋(17)，所述反球面環(huán)(16)的密封面為凸球面，所述球形端蓋(17)的密封面為凹球面，所述反球面環(huán)(16)套裝在所述外管(14)外并且抵靠在所述外管(14)上的凸環(huán)的一側(cè)，所述球形端蓋(17)套裝在所述外管(14)外并且固定在所述殼體(7)及所述端蓋 (26)之間；所述密封補(bǔ)償裝置包括彈簧座(9)及多個(gè)彈簧(13)，所述彈簧座(9)滑動配合在所述外管(14)上，所述多個(gè)彈簧(13)安裝在所述彈簧座(9)與所述凸環(huán)的另一側(cè)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是每個(gè)所述彈簧(13)套裝在彈簧導(dǎo)桿(13)上，所述彈簧導(dǎo)桿(13)的一端固定在所述凸環(huán)上，其另一端滑動配合在所述彈簧座(9)上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述彈簧座(9) 內(nèi)孔中設(shè)置有對稱的鍵導(dǎo)向槽，所述鍵導(dǎo)向槽滑動配合在所述外管(14)上設(shè)置的對稱平鍵 (10)上。
4.按照權(quán)利要求3所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述平鍵(10)通過圓柱頭螺釘(11)固定在所述外管(14)上。
5.按照權(quán)利要求1所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述殼體(7)與所述外管(14)之間安裝有圓柱環(huán)(6)，所述端蓋(26)與所述外管(14)之間安裝有導(dǎo)向環(huán)(19)。
6.按照權(quán)利要求5所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述圓柱環(huán)(6)通過彈性圓柱銷(5 )固定在所述殼體(7 )上，所述導(dǎo)向環(huán)(19 )通過止轉(zhuǎn)壓板(20 )固定在所述端蓋 (26)上。
7.按照權(quán)利要求1所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述外管(14)內(nèi)轉(zhuǎn)動配合有內(nèi)管(30)，所述內(nèi)管(30)與所述外管(14)之間設(shè)置有0型圈(29)。
8.按照權(quán)利要求1所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述尾蓋采用彎頭尾蓋(l)o
9.按照權(quán)利要求1所述的反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，其特征是所述尾蓋采用平直尾蓋(31)0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反球面型多彈簧旋轉(zhuǎn)接頭，在中空的殼體的兩端分別固定連接有尾蓋及端蓋，殼體及端蓋的中空孔中可旋轉(zhuǎn)地連接有外管，外管與殼體之間設(shè)置有密封裝置及密封補(bǔ)償裝置；密封裝置包括球面密封的反球面環(huán)及球形端蓋，反球面環(huán)的密封面為凸球面，球形端蓋的密封面為凹球面，反球面環(huán)套裝在外管外并且抵靠在外管上的凸環(huán)的一側(cè)，球形端蓋套裝在外管外并且固定在殼體及端蓋之間；密封補(bǔ)償裝置包括彈簧座及多個(gè)彈簧，彈簧座滑動配合在外管上，多個(gè)彈簧安裝在彈簧座與凸環(huán)的另一側(cè)之間。本發(fā)明采用反球面型密封結(jié)構(gòu)，增加了承受密封壓力的能力，能提高轉(zhuǎn)速，延長使用壽命，減少故障率。
文檔編號F16J15/34GK102313097SQ20111024425
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者徐回, 李繼鎖, 沈元坤, 虞錦秀 申請人:江蘇騰旋科技股份有限公司