本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)接頭，具體涉及一種高壓流體旋轉(zhuǎn)分配裝置。

背景技術(shù)：

1、旋轉(zhuǎn)接頭是一種將流體介質(zhì)從靜態(tài)系統(tǒng)輸入到動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的連接密封裝置，可用于傳送氣、液、油等多種介質(zhì)；旋轉(zhuǎn)接頭的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎覆蓋各個(gè)加工制造行業(yè)，如:冶金、機(jī)床、發(fā)電、石油、橡膠、塑料、紡織、印染、制藥、卷煙、造紙、食品、飼料加工等，在輸送高壓油、水、空氣時(shí)，在相對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭，以保證旋轉(zhuǎn)接頭兩端在做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍能輸送流體。

2、目前，市面上的旋轉(zhuǎn)接頭種類(lèi)繁瑣，根據(jù)不同的使用場(chǎng)景和需求，其內(nèi)部構(gòu)造也存在很大的區(qū)別；我司目前使用的一種旋轉(zhuǎn)接頭，直接購(gòu)置而得，主要用于高壓清洗機(jī)上,使用時(shí)通過(guò)將旋轉(zhuǎn)接頭與清洗機(jī)的主軸連接，從而將高壓水輸送至出水端用于清洗加工完成的零部件，以保證零部件的潔凈要求。然而，經(jīng)過(guò)使用發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)接頭存在如下技術(shù)問(wèn)題：旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的軸承組件在高壓流體和高速旋轉(zhuǎn)的作用下容易出現(xiàn)震動(dòng)、晃動(dòng)，軸承組件震動(dòng)一方面會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸不平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得旋轉(zhuǎn)軸的同心度發(fā)生偏移，導(dǎo)致密封端出現(xiàn)漏液；另一方面，軸承組件使用時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)，會(huì)加速軸承磨損、損壞，導(dǎo)致產(chǎn)品不耐用，且軸承磨損、偏移后又會(huì)進(jìn)一步加劇旋轉(zhuǎn)軸偏移，從而產(chǎn)生惡性循環(huán)；而該旋轉(zhuǎn)接頭的購(gòu)置成本極高，根據(jù)不同的型號(hào)成品價(jià)格為9千-2萬(wàn)/件，而一旦旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部零件發(fā)生損壞，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)接頭報(bào)廢，從而極大地增加了企業(yè)的成本。

3、基于此，我司啟動(dòng)了對(duì)旋轉(zhuǎn)接頭的改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低的高壓流體旋轉(zhuǎn)分配裝置，且該分配裝置的生產(chǎn)制造成本降低至1-1.5千/件，極大地節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供高壓流體旋轉(zhuǎn)分配裝置，以解決現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)接頭在使用時(shí)軸承組件容易產(chǎn)生震動(dòng)、晃動(dòng)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏移，進(jìn)而導(dǎo)致密封端漏液以及軸承組件使用壽命低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、高壓流體旋轉(zhuǎn)分配裝置，包括殼體和中空的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承組件與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述殼體包括可拆卸連接的進(jìn)水塊和軸承座，進(jìn)水塊上設(shè)置有進(jìn)水口和進(jìn)水流道，進(jìn)水流道內(nèi)還設(shè)置有浮動(dòng)密封塊，浮動(dòng)密封塊上設(shè)置有貫通的導(dǎo)向流道，導(dǎo)向流道與進(jìn)水流道連通，旋轉(zhuǎn)軸的頂部設(shè)置有用于與浮動(dòng)密封塊轉(zhuǎn)動(dòng)配合的固定密封塊，浮動(dòng)密封塊上的導(dǎo)向流道與旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔連通，且兩者的軸線同心；旋轉(zhuǎn)軸靠近固定密封塊的一端設(shè)置有定位軸肩，旋轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離固定密封塊的一端設(shè)置有螺紋部，螺紋部上螺紋連接有鎖緊螺母，軸承組件的外圈與軸承座固定，軸承組件的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)軸固定，且軸承組件的上端通過(guò)定位軸肩限位，軸承組件的下端通過(guò)鎖緊螺母限位。

4、發(fā)明構(gòu)思：

5、在設(shè)計(jì)本技術(shù)的結(jié)構(gòu)之前，發(fā)明人曾經(jīng)嘗試將殼體分為三段式結(jié)構(gòu)，其中將軸承安裝在第二段和第三段殼體上，但是這種結(jié)構(gòu)的軸承在長(zhǎng)時(shí)間使用后，依然會(huì)發(fā)生震動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸同心度發(fā)生偏移，且多段式結(jié)構(gòu)安裝更加復(fù)雜，使用零部件多，不便于維修，生產(chǎn)成本大，使用效果差；經(jīng)過(guò)多次研發(fā)試驗(yàn)后，最終設(shè)計(jì)出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用效果好，密封性好、軸承在設(shè)計(jì)壽命期間均未發(fā)生震動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸平穩(wěn)運(yùn)行。

6、有益效果：

7、1、通過(guò)在進(jìn)水塊的進(jìn)水流道上設(shè)置浮動(dòng)密封塊，且浮動(dòng)密封塊上設(shè)置有導(dǎo)向流道，浮動(dòng)密封塊上的導(dǎo)向流道對(duì)進(jìn)水流道內(nèi)的高壓流體進(jìn)行導(dǎo)向，使得從進(jìn)水塊的進(jìn)水口進(jìn)入的高壓流體通過(guò)進(jìn)水流道、導(dǎo)向流道后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔中；通過(guò)設(shè)置浮動(dòng)密封塊，在高壓流體的沖擊作用下，可以使得浮動(dòng)密封塊發(fā)生軸向浮動(dòng)，進(jìn)而與旋轉(zhuǎn)軸上的固定密封塊抵緊，有利于提高浮動(dòng)密封塊和固定密封塊之間的密封性，避免密封端漏液，提高旋轉(zhuǎn)接頭的使用壽命。

8、2、通過(guò)將固定密封塊固定在旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定密封塊相對(duì)于浮動(dòng)密封塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，相比于將固定密封塊也設(shè)置為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，本技術(shù)中將發(fā)生旋轉(zhuǎn)的密封塊固定連接，將設(shè)置在進(jìn)水流道內(nèi)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的浮動(dòng)密封塊設(shè)置為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，有利于更好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，從而保證密封端和旋轉(zhuǎn)軸平穩(wěn)運(yùn)行，有利于提高兩個(gè)密封塊的密封性和使用壽命。

9、3、通過(guò)在旋轉(zhuǎn)軸上端設(shè)置定位軸肩，可以對(duì)軸承組件的上端面進(jìn)行軸向限位，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)置鎖緊螺母，通過(guò)旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母可以對(duì)軸承組件的下端面進(jìn)行完全鎖緊限位，解決了現(xiàn)有的采用卡環(huán)對(duì)軸承組件進(jìn)行軸向限位時(shí)，由于卡環(huán)具有加工誤差，導(dǎo)致不能完全對(duì)軸承組件進(jìn)行鎖緊限位，軸承組件在軸向方向上仍然存在可移動(dòng)的間隙，這樣在高壓力和高轉(zhuǎn)速的工況下，軸承組件就會(huì)因?yàn)楣潭ú焕慰慨a(chǎn)生震動(dòng)或晃動(dòng)，軸承產(chǎn)生晃動(dòng)一方面會(huì)加速軸承自身的磨損，另一方面還會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏移，而一旦旋轉(zhuǎn)軸的同心度偏移后，固定密封塊和浮動(dòng)密封塊之間就會(huì)產(chǎn)生間隙，進(jìn)而導(dǎo)致密封性降低，發(fā)生漏水。另外，當(dāng)固定密封塊和浮動(dòng)密封塊產(chǎn)生間隙后，兩者的接觸面受力不一致，還會(huì)加速密封塊的損壞；而本技術(shù)通過(guò)在旋轉(zhuǎn)軸上加工螺紋，并設(shè)置鎖緊螺母，通過(guò)旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母可以對(duì)軸承組件的底部進(jìn)行完全鎖緊，進(jìn)而保證旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，有利于提高軸承組件和整個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭的使用壽命。

10、4、本技術(shù)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝配方便、且各零件購(gòu)置成本低，因此整個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭的零件成本和加工成本總計(jì)在1-1.5千/件，相比于之前購(gòu)置一件旋轉(zhuǎn)接頭花費(fèi)9千-2萬(wàn)/件，極大地節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本；另外，本技術(shù)的旋轉(zhuǎn)接頭的殼體包括可拆卸連接的進(jìn)水塊和軸承兩部分，內(nèi)部構(gòu)造也比較簡(jiǎn)單，因此當(dāng)某一零件發(fā)生磨損后，還能進(jìn)行更換，有利于降低企業(yè)的維修保養(yǎng)成本。

11、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，軸承組件包括三組角接觸球軸承，三組角接觸球軸承采用dbd組合方式，靠近旋轉(zhuǎn)軸定位軸肩的角接觸球軸承的端部通過(guò)定位軸肩限位，位于旋轉(zhuǎn)軸下端的角接觸球軸承通過(guò)鎖緊螺母實(shí)現(xiàn)軸向限位。

12、有益效果：通過(guò)設(shè)置三組角接觸球軸承，且按照dbd的組合方式排列裝配，使得軸承組件即可以承受徑向負(fù)荷也可以承受兩個(gè)方向的軸向負(fù)荷，有利于提高軸承的使用壽命；且位于最下端的角接觸球軸承采用鎖緊螺母進(jìn)行軸向限位，可以有效防止軸承發(fā)生軸向移位，提高軸承的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定性和同心度，提高了密封端的密封性能，減少漏水問(wèn)題。

13、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，浮動(dòng)密封塊的橫截面為t型結(jié)構(gòu)，t型結(jié)構(gòu)的豎直端為封堵部，t型結(jié)構(gòu)的橫向端為安裝部，進(jìn)水塊的底部還設(shè)置有與進(jìn)水流道相連通的安裝腔，浮動(dòng)密封塊的封堵部伸至進(jìn)水流道內(nèi)用于封閉進(jìn)水流道，對(duì)進(jìn)水流道內(nèi)的高壓流體進(jìn)行導(dǎo)向，封堵部伸至進(jìn)水流道后導(dǎo)向流道的軸線與進(jìn)水流道的軸線同心，浮動(dòng)密封塊的安裝部通過(guò)安裝組件可浮動(dòng)地設(shè)置在安裝腔的內(nèi)壁上。

14、有益效果：通過(guò)將浮動(dòng)密封塊的一端伸至進(jìn)水流道內(nèi)，可以充分利用進(jìn)水流道內(nèi)的高壓流體的沖擊力，使浮動(dòng)密封塊發(fā)生軸向移動(dòng)，并且高壓流體的壓力越大，浮動(dòng)密封塊發(fā)生軸向移動(dòng)與固定密封塊抵得越緊，從而使得旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)密封效果越好。

15、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，安裝組件包括限位銷(xiāo)和彈性件，限位銷(xiāo)穿過(guò)浮動(dòng)密封塊的安裝部固定在進(jìn)水塊上，限位銷(xiāo)用于限制浮動(dòng)密封塊轉(zhuǎn)動(dòng)，浮動(dòng)密封塊的安裝部周向上均勻地設(shè)置有若干彈簧槽，彈性件設(shè)置在彈簧槽內(nèi)，且彈性件的自由端伸出彈簧槽與進(jìn)水塊的端部相抵。

16、有益效果：通過(guò)限位銷(xiāo)對(duì)浮動(dòng)密封塊進(jìn)行周向限位，避免在固定密封塊的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下浮動(dòng)密封塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于提高密封端的動(dòng)平衡；通過(guò)在浮動(dòng)密封塊的安裝部設(shè)置彈性件，彈性件自由端與進(jìn)水塊相抵，在沒(méi)有高壓流體通過(guò)時(shí)，通過(guò)彈性件保證浮動(dòng)密封塊與固定密封塊端面相抵，當(dāng)有高壓流體通過(guò)時(shí)，高壓流體和彈性件共同對(duì)浮動(dòng)密封塊施加軸向方向的力，從多個(gè)方面提高密封端的密封性能。

17、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，浮動(dòng)密封塊的安裝部上還設(shè)置有安裝孔，安裝孔的軸線與導(dǎo)向流道的軸線同心，且安裝孔的內(nèi)徑大于導(dǎo)向流道的內(nèi)徑，安裝孔內(nèi)固定設(shè)置有第一合金密封環(huán)，第一合金密封環(huán)的內(nèi)徑大于導(dǎo)向流道的內(nèi)徑。

18、有益效果：

19、1、現(xiàn)有的密封環(huán)多采用陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)硬度大、耐磨，但是陶瓷環(huán)的脆性也更大，易受到軸承組件震動(dòng)的影響，且一旦陶瓷環(huán)發(fā)生破裂損壞，將導(dǎo)致整個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭報(bào)廢，因?yàn)樘沾森h(huán)零件加工更加復(fù)雜，很難購(gòu)買(mǎi)到相匹配的陶瓷環(huán)零件進(jìn)行更換；因此，本技術(shù)采用硬度高、抗耐磨的硬質(zhì)合金材料作為密封環(huán)，其相比于陶瓷環(huán)更耐用，且當(dāng)發(fā)生損壞后，也容易加工配制新的零件進(jìn)行更換，維修保養(yǎng)成本更低。

20、2、第一合金密封環(huán)安裝在安裝孔后，其內(nèi)徑大于導(dǎo)流通道的內(nèi)徑，使得高壓流體在進(jìn)入密封部時(shí)，能夠起到一定的緩沖釋壓作用，進(jìn)而降低高壓流體對(duì)密封部的沖擊作用，有利于保證密封效果，減少漏水問(wèn)題。

21、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，浮動(dòng)密封塊的封堵部外徑上還設(shè)置有密封圈。

22、有益效果：在封堵部外徑上設(shè)置密封圈，可以進(jìn)一步加強(qiáng)浮動(dòng)密封塊與進(jìn)水流道之間的密封性，避免浮動(dòng)密封塊在浮動(dòng)的過(guò)程中與進(jìn)水流道壁之間產(chǎn)生漏水。

23、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，旋轉(zhuǎn)軸靠近浮動(dòng)密封塊的端部也設(shè)置有安裝孔，固定密封塊固定設(shè)置在安裝孔內(nèi)，固定密封塊為第二合金密封環(huán)，第二合金密封環(huán)的端面與第一合金密封環(huán)的端面相抵，且第二合金密封環(huán)與第一合金密封環(huán)動(dòng)密封連接，第一合金密封環(huán)、第二合金密封環(huán)的軸線與旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔軸線同心，旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)腔內(nèi)徑與導(dǎo)向流道的內(nèi)徑一致。

24、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，軸承座和進(jìn)水塊通過(guò)螺栓連接，進(jìn)水塊與軸承座相接觸的端面上還設(shè)置有檔肩，檔肩位于進(jìn)水塊的內(nèi)側(cè)，且檔肩的底部與軸承組件的外端面相抵；軸承座的內(nèi)徑上設(shè)置有限位凸臺(tái)，限位凸塊上設(shè)置有隔圈，隔圈用于對(duì)軸承座內(nèi)的軸承組件的外端面進(jìn)行軸向限位。

25、有益效果：在進(jìn)水塊上設(shè)置檔肩，既能對(duì)軸承座進(jìn)行限位定位，還能對(duì)軸承座內(nèi)的軸承組件外端面進(jìn)行軸向限位，而軸承組件的內(nèi)端面通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸上的定位軸肩限位；在軸承座內(nèi)設(shè)置限位凸臺(tái)和隔圈用于對(duì)軸承組件的下端面外側(cè)進(jìn)行限位，而軸承組件的下端面內(nèi)側(cè)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸上的鎖緊螺母限位，從而實(shí)現(xiàn)了在高流速、高轉(zhuǎn)速的工況下對(duì)軸承組件進(jìn)行全面穩(wěn)定限位，防止軸承出現(xiàn)晃動(dòng)或震動(dòng)從而影響到旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定。

26、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，旋轉(zhuǎn)軸的上端與進(jìn)水塊之間設(shè)置有第一骨架油封，旋轉(zhuǎn)軸的下端與軸承座之間設(shè)置有第二骨架油封。

27、有益效果：本技術(shù)中進(jìn)水塊和軸承座為固定殼體，通過(guò)設(shè)置第一骨架油封和第二骨架油封對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行固定，有利于進(jìn)一步保證旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定運(yùn)行，避免旋轉(zhuǎn)軸的同心度發(fā)生偏移；另外，第一骨架油封和第二骨架油封還能對(duì)軸承組件起到防護(hù)作用，具體的，第一骨架油封設(shè)置在進(jìn)水塊上，可以對(duì)下端的軸承組件進(jìn)行密封隔離，避免浮動(dòng)密封塊和固定密封塊發(fā)生漏水后，水進(jìn)入軸承組件中，導(dǎo)致軸承組件發(fā)生銹蝕的問(wèn)題。

28、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，進(jìn)水塊上還設(shè)置有排水口，排水口與進(jìn)水塊的安裝腔相連通。

29、有益效果：當(dāng)浮動(dòng)密封塊和固定密封塊損壞發(fā)生漏水時(shí)，由于第一骨架油封的密封作用，水會(huì)滯留在安裝腔內(nèi)，通過(guò)在進(jìn)水塊上設(shè)置排水口，可以將滯留在安裝腔內(nèi)的水通過(guò)排水口排出。