專利名稱：導(dǎo)氣環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)氣用的導(dǎo)氣環(huán)。
背景技術(shù)：
目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓氣源系統(tǒng)的工作壓力不斷提高，有的高壓氣源系統(tǒng)的工作壓力已達(dá)70MPa，高壓導(dǎo)氣環(huán)作為高壓氣源系統(tǒng)中通氣關(guān)節(jié)部位的重要元件，其工作壓力隨之不斷提高，體積重量向著小型化、輕型化方向發(fā)展，目前國內(nèi)市場高于15MPa的高壓導(dǎo)氣環(huán)基本依賴進(jìn)口，其結(jié)構(gòu)為包括環(huán)套，環(huán)套的一端設(shè)置有將環(huán)套的一段封 閉的擋板，環(huán)套內(nèi)通過軸承轉(zhuǎn)動裝配有環(huán)芯，環(huán)套的內(nèi)周面與環(huán)芯的外周面之間設(shè)置密封圈，環(huán)芯靠近擋板的一端于擋板之間設(shè)置有導(dǎo)氣腔，環(huán)套的外周面上設(shè)置有與導(dǎo)氣腔相通的進(jìn)氣通道，環(huán)芯的沿其軸線開設(shè)有與導(dǎo)氣腔相通的出氣通道，這種結(jié)構(gòu)由于高壓氣體進(jìn)入到導(dǎo)氣腔中，對環(huán)芯有一個單向氣體壓力，環(huán)芯將力傳遞給軸承，此時軸承承受一定量的載荷，增大了軸承轉(zhuǎn)動的摩擦力，進(jìn)而當(dāng)環(huán)芯相對于環(huán)套轉(zhuǎn)動時，就需要相對較大的轉(zhuǎn)動力矩，并且這種導(dǎo)氣環(huán)的外形較大，重量較重的特點，很難滿足市場對小型化、輕型化的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供導(dǎo)氣環(huán)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)芯相對于環(huán)套旋轉(zhuǎn)時，需要相對較大的轉(zhuǎn)動力矩的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案導(dǎo)氣環(huán)，包括環(huán)套，環(huán)套內(nèi)軸向止推的轉(zhuǎn)動裝配有環(huán)芯，環(huán)套的壁上開設(shè)有進(jìn)氣通道，環(huán)芯中開設(shè)有出氣通道，環(huán)套的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有導(dǎo)氣環(huán)槽，環(huán)芯上于對應(yīng)導(dǎo)氣環(huán)槽的外表面上設(shè)置有向環(huán)芯內(nèi)部延伸的導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔的一端與導(dǎo)氣環(huán)槽相連通，導(dǎo)氣孔的另一端與出氣通道相連通，環(huán)套的內(nèi)周面上與環(huán)芯的外周面之間于所述的導(dǎo)氣環(huán)槽的軸向兩側(cè)設(shè)置有密封圈。所述的導(dǎo)氣孔垂直于環(huán)芯軸線徑向設(shè)置。環(huán)套的外周面上于密封圈的外側(cè)開設(shè)有用于潤滑油流入到環(huán)套與環(huán)芯接觸面之間的潤滑油孔。所述的導(dǎo)氣環(huán)槽兩側(cè)的密封圈到各自相對的導(dǎo)氣環(huán)槽的兩側(cè)面的距離相等。所述的出氣通道為由環(huán)芯的一端沿環(huán)芯軸線延伸至環(huán)芯中部的盲孔，所述導(dǎo)氣孔與出氣通道連通的位置處于出氣通道的尾部。環(huán)芯通過軸承轉(zhuǎn)動裝配到環(huán)套內(nèi)，所述的軸承分別設(shè)置在環(huán)芯兩端的外周面與環(huán)套的內(nèi)周面之間，環(huán)套靠近環(huán)芯的出氣端的前端的內(nèi)周面上設(shè)置有用于將該端的軸承內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)套及環(huán)芯的后端面上設(shè)置有共同將后端的軸承內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)芯的兩端分別設(shè)置有用于將兩端的軸承外側(cè)擋止的擋止件。本發(fā)明的導(dǎo)氣環(huán)，設(shè)置的用于與進(jìn)氣通道與出氣通道相連通的導(dǎo)氣環(huán)槽與導(dǎo)氣孔，能夠保證環(huán)芯相對環(huán)套轉(zhuǎn)動時，氣體仍能夠連續(xù)的流入到環(huán)芯的出氣通道內(nèi)，氣體在流經(jīng)導(dǎo)氣環(huán)槽與導(dǎo)氣孔時對環(huán)芯的前后兩側(cè)均勻施加壓力，且作用方向相反，即實現(xiàn)氣壓作用力相互抵消，進(jìn)而降低了對軸承施加的載荷，降低了軸承轉(zhuǎn)動時的摩擦力，進(jìn)而降低了提供環(huán)芯轉(zhuǎn)動的力矩。進(jìn)一步，設(shè)置的潤滑孔，注入潤滑油，進(jìn)一步減少了環(huán)芯轉(zhuǎn)動時與環(huán)套之間的摩擦力。進(jìn)一步，兩端設(shè)置的軸承，使導(dǎo)氣環(huán)轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)。


圖I是本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的左視 圖3是本發(fā)明中的環(huán)芯受力示意 圖4是本發(fā)明的實施例在轉(zhuǎn)動過程中的受力示意圖。
具體實施例方式導(dǎo)氣環(huán)的實施例，如圖1-2所示，包括環(huán)套6，環(huán)套內(nèi)止推配合且轉(zhuǎn)動裝配有環(huán)芯1，環(huán)芯I的外周面為柱面，環(huán)芯I通過分別設(shè)置在環(huán)芯I兩端的外周面與環(huán)套6的內(nèi)周面之間的靠近環(huán)芯的出氣端的前端的前軸承2和后軸承7，環(huán)套6內(nèi)周面上設(shè)置有用于將前軸承2內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)芯I的前端設(shè)置有將前軸承2外側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)套6及環(huán)芯I的后端面上設(shè)置有共同將后軸承7內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)芯I的外周面上設(shè)置有將后軸承外側(cè)擋止的擋圈8，環(huán)芯I的外周面上于前軸承2的后端設(shè)置有與環(huán)套6上的擋止臺階面止推配合的止推臺階面，環(huán)套6的壁上開設(shè)有進(jìn)氣通道9，環(huán)芯I的轉(zhuǎn)動中心的軸線處開設(shè)有出氣通道10，出氣通道10為由環(huán)芯的一端沿環(huán)芯軸線延伸至環(huán)芯中部的盲孔，環(huán)套的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有導(dǎo)氣環(huán)槽5，環(huán)芯I上于對應(yīng)導(dǎo)氣環(huán)槽5的外表面上設(shè)置有向環(huán)芯內(nèi)部徑向延伸的導(dǎo)氣孔11，導(dǎo)氣孔11的一端與導(dǎo)氣環(huán)槽5相連通，導(dǎo)氣孔11的另一端與出氣通道10的尾部相連通，環(huán)套6的內(nèi)周面上與環(huán)芯I的外周面之間于導(dǎo)氣環(huán)槽5的軸向兩側(cè)對稱設(shè)置有密封圈4，環(huán)套I的外周面上于密封圈4的外側(cè)開設(shè)有用于潤滑油流入到環(huán)套與環(huán)芯接觸面之間的潤滑油孔3。上述實施例在使用時，高壓氣體從環(huán)套上的進(jìn)氣通道進(jìn)入導(dǎo)氣環(huán)內(nèi)部，到達(dá)導(dǎo)氣環(huán)槽導(dǎo)氣環(huán)槽兩側(cè)對稱裝有密封圈，保證氣體只能通過環(huán)槽進(jìn)入到導(dǎo)氣孔中進(jìn)而進(jìn)入到環(huán)芯的出氣通道內(nèi)，不會出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)氣體進(jìn)入到環(huán)芯內(nèi)時，環(huán)芯的受力情況如圖3所示，由于環(huán)芯在兩個密封圈處的直徑相等，即環(huán)芯受到氣體壓力的面積相等，所以環(huán)芯受到氣體壓力相同，且方向相反，即為圖3中的氣壓作用在環(huán)芯上向左的作用力Fa，氣壓作用在環(huán)芯上向右的作用力Fb，進(jìn)而使氣體作用在環(huán)芯上的總的壓力相互抵消，進(jìn)而將高壓氣體的作用力降到最小，使環(huán)芯兩端的軸承承受的載荷大大降低，進(jìn)而大大減小軸承轉(zhuǎn)動的摩擦力，又由于導(dǎo)氣環(huán)裝配完成后，由潤滑孔向?qū)猸h(huán)內(nèi)，減少了環(huán)套與環(huán)芯之間的摩擦力，導(dǎo)氣環(huán)上所受的摩擦力如圖4所示，f為導(dǎo)氣環(huán)轉(zhuǎn)動時所受到的摩擦力，F(xiàn)n為導(dǎo)氣環(huán)的轉(zhuǎn)動力，f減小，便可實現(xiàn)所需的Fn變小。本發(fā)明可以實現(xiàn)質(zhì)量最輕(小于20g)，工作壓力高(45MPa)，外形僅為O 10mmX IOmm,轉(zhuǎn)動力矩僅為 0. 05N m。
在其它的實施例中，環(huán)套上還可以不設(shè)置潤滑油孔，可以通過軸承上的潤滑油對 環(huán)套與環(huán)芯進(jìn)行潤滑。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)氣環(huán)，包括環(huán)套，環(huán)套內(nèi)軸向止推的轉(zhuǎn)動裝配有環(huán)芯，環(huán)套的壁上開設(shè)有進(jìn)氣通道，環(huán)芯中開設(shè)有出氣通道，其特征在于，環(huán)套的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有導(dǎo)氣環(huán)槽，環(huán)芯上于對應(yīng)導(dǎo)氣環(huán)槽的外表面上設(shè)置有向環(huán)芯內(nèi)部延伸的導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔的一端與導(dǎo)氣環(huán)槽相連通，導(dǎo)氣孔的另一端與出氣通道相連通，環(huán)套的內(nèi)周面上與環(huán)芯的外周面之間于所述的導(dǎo)氣環(huán)槽的軸向兩側(cè)設(shè)置有密封圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)氣環(huán)，其特征在于，所述的導(dǎo)氣孔垂直于環(huán)芯軸線徑向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)氣環(huán)，其特征在于，環(huán)套的外周面上于密封圈的外側(cè)開設(shè)有用于潤滑油流入到環(huán)套與環(huán)芯接觸面之間的潤滑油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)氣環(huán)，其特征在于，所述的導(dǎo)氣環(huán)槽兩側(cè)的密封圈到各自相對的導(dǎo)氣環(huán)槽的兩側(cè)面的距離相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)氣環(huán)，其特征在于，所述的出氣通道為由環(huán)芯的一端沿環(huán)芯軸線延伸至環(huán)芯中部的盲孔，所述導(dǎo)氣孔與出氣通道連通的位置處于出氣通道的尾部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)氣環(huán)，其特征在于，環(huán)芯通過軸承轉(zhuǎn)動裝配到環(huán)套內(nèi)，所述的軸承分別設(shè)置在環(huán)芯兩端的外周面與環(huán)套的內(nèi)周面之間，環(huán)套靠近環(huán)芯的出氣端的前端的內(nèi)周面上設(shè)置有用于將該端的軸承內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)套及環(huán)芯的后端面上設(shè)置有共同將后端的軸承內(nèi)側(cè)擋止的擋止臺階，環(huán)芯的兩端分別設(shè)置有用于將兩端的軸承外側(cè)擋止的擋止件。
全文摘要
本發(fā)明公開了導(dǎo)氣環(huán)，包括環(huán)套，環(huán)套內(nèi)軸向止推的轉(zhuǎn)動裝配有環(huán)芯，環(huán)套的壁上開設(shè)有進(jìn)氣通道，環(huán)芯中開設(shè)有出氣通道，環(huán)套的內(nèi)壁上沿周向開設(shè)有導(dǎo)氣環(huán)槽，環(huán)芯上于對應(yīng)導(dǎo)氣環(huán)槽的外表面上設(shè)置有向環(huán)芯內(nèi)部延伸的導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣孔的一端與導(dǎo)氣環(huán)槽相連通，導(dǎo)氣孔的另一端與出氣通道相連通，環(huán)套的內(nèi)周面上與環(huán)芯的外周面之間于所述的導(dǎo)氣環(huán)槽的軸向兩側(cè)設(shè)置有密封圈，本發(fā)明在使用時氣體在流經(jīng)導(dǎo)氣環(huán)槽與導(dǎo)氣孔時對環(huán)芯的前后兩側(cè)均勻施加壓力，且作用方向相反，即實現(xiàn)氣壓作用力相互抵消，進(jìn)而降低了對軸承施加的載荷，進(jìn)而降低了提供環(huán)芯轉(zhuǎn)動的力矩。
文檔編號F16L27/00GK102818081SQ201110458719
公開日2012年12月12日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者江澎, 仝繼鋼 申請人:凱邁(洛陽)氣源有限公司