一種深水旋轉連接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及連接器領域，特別涉及一種深水旋轉連接器。深水旋轉連接器包括旋轉連接器殼體和由旋轉連接器殼體圍成的密封腔，所述的旋轉連接器殼體的密封腔內設有信號轉換裝置，信號轉換裝置包括信號輸入軸，信號輸入軸轉動密封裝配在旋轉連接器殼體上，所述的旋轉連接器殼體上設有用于平衡密封腔內外壓力的壓力平衡機構，所述的壓力平衡機構包括壓力平衡件，所述的壓力平衡件上設有用于承受密封腔內壓力的內承壓面和用于承受密封腔外部壓力的外承壓面，解決了目前的旋轉連接器的動密封密封件易損壞造成動密封密封件使用壽命低的問題。
【專利說明】
一種深水旋轉連接器
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及連接器領域，特別涉及一種深水旋轉連接器。
【背景技術】
[0002]水下工作的設備的密封蓋打開時，需要探測密封蓋旋開角度，通常密封蓋的軸心處會連接一個編碼器，編碼器是信號轉換裝置的一種，一般編碼器自身的防淋雨或單極密封結構無法滿足強大的水壓沖擊而漏水，導致編碼器進水，編碼器無法正常工作，無法探測設備的密封蓋是否打開，設備就不能正確的判斷是否能進行下一步工作。為了避免編碼器受到水壓沖擊受損，目前采用內部設有編碼器的旋轉連接器與設備密封蓋傳動連接，常用的旋轉連接器包括旋轉連接器殼體、由旋轉連接器殼體圍成的密封腔、設置在密封腔內的信號轉換裝置、傳輸信號轉換裝置輸出的電信號的信號輸出件，信號轉換裝置包括與設備的密封蓋連接并與密封蓋同步轉動的信號輸入軸，信號轉換裝置可以將與該旋轉連接器連接的轉軸的角度轉換成電信號后由旋轉連接器的輸出。在設備密封蓋打開瞬間，旋轉連接器要承受很大的水壓沖擊，由于這種旋轉連接器的與密封蓋的傳動連接的傳動軸與旋轉連接器殼體之間需要動密封密封件，在外部水壓的沖擊下，旋轉連接器內外壓強差較大，動密封密封件軸向移動容易被損壞并且較大的內外壓強差容易導致動密封密封件失效，造成旋轉連接器的使用壽命低的問題，而在旋轉連接器內填充絕緣承壓介質可以減小密封腔內外的壓強差，但是實際操作中旋轉連接器的密封腔填充絕緣承壓介質時不容易充滿，導致在外部水壓的沖擊下動密封密封件軸向移動，密封腔內外仍存在較大的壓強差，仍會造成動密封密封件的損壞、失效等問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種深水旋轉連接器，以解決目前的旋轉連接器的動密封密封件易損壞造成動密封密封件使用壽命低的問題。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案為:一種深水旋轉連接器，包括旋轉連接器殼體和由旋轉連接器殼體圍成的密封腔，所述的旋轉連接器殼體的密封腔內設有信號轉換裝置，信號轉換裝置包括信號輸入軸，信號輸入軸轉動密封裝配在旋轉連接器殼體上，所述的旋轉連接器殼體上設有用于平衡密封腔內外壓力的壓力平衡機構，所述的壓力平衡機構包括壓力平衡件，所述的壓力平衡件上設有用于承受密封腔內壓力的內承壓面和用于承受密封腔外部壓力的外承壓面。
[0005]所述的壓力平衡件為柔性件，壓力平衡件通過自身的變形平衡密封腔內外的壓力。
[0006]所述的壓力平衡件與旋轉連接器殼體滑動密封配合，所述的壓力平衡件通過與旋轉連接器殼體相對移動平衡密封腔內外的壓力。
[0007]所述的旋轉連接器殼體上密封腔的外側設有導向座，所述的導向座上導向滑動裝配有用于與柔性件連接的導向桿。
[0008]所述的導向座上設有導向孔，所述的導向桿通過所述的導向孔與導向座導向配合，所述的導向桿上與柔性件連接的一端套設有彈簧，所述的導向座上設有與導向孔同軸設置的彈簧安裝孔，所述的彈簧的一端固定在導向桿上與柔性連接件連接的一端，另一端固定在導向座上。
[0009]所述的密封腔內填充有絕緣承壓介質。
[0010]所述的絕緣承壓介質為液體絕緣承壓介質。
[0011]所述的信號轉換裝置包括穿孔式編碼器，所述的穿孔式編碼器包括旋轉軸，所述的信號輸入軸用于傳動連接旋轉軸與待測試軸。
[0012]所述的旋轉連接器殼體上還設有用于傳輸信號轉換裝置輸出的電信號的信號輸出件，所述的信號輸出件與旋轉連接器殼體密封配合。
[0013]所述的旋轉連接器殼體上還設有用于控制壓力平衡機構啟閉的控制件
本發(fā)明的有益效果為:旋轉連接器殼體上設置有壓力平衡機構，使用時可以在密封腔內充入絕緣承壓介質，壓力平衡機構可以平衡調整密封腔的內外壓力，始終保持密封腔內外壓力相等，使得信號輸入軸與旋轉連接器之間動密封密封件兩側的壓力相等，與目前的旋轉連接器相比，該深水旋轉連接器的壓力平衡機構的可以保證動密封密封件兩側的壓力相等，解決了目前的旋轉連接器的動密封密封件由于密封腔的內外壓強差造成的失效、損壞的問題，進而提高了動密封密封件的使用壽命。
[0014]更進一步的，所述的旋轉連接器殼體上設有用于平衡密封腔內外壓力的壓力平衡機構，所述的壓力平衡機構包括與旋轉連接器殼體連接的壓力平衡件，所述的壓力平衡件上設有用于承受密封腔內壓力的內承壓面和用于承受密封腔外部壓力的外承壓面，通過壓力平衡件平衡密封腔內的壓力，可以保證深水旋轉連接器在使用時器密封腔內的壓力值與密封腔外部的壓力值始終保持一致，進一步保護動密封密封件。
[0015]更進一步的，所述的密封腔內填充絕緣承壓介質，在受到較大的水壓沖擊時，由于密封腔內的液體絕緣承壓介質的存在，動密封密封件在兩側受壓平衡，動密封密封件不容易被損壞，提高深水旋轉連接器的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一種深水旋轉連接器的具體實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。
[0018]本發(fā)明的一種深水旋轉連接器的具體實施例，如圖1所示，深水旋轉連接器包括旋轉連接器殼體I和設置在旋轉連接器殼體I內的信號轉換裝置2，信號轉換裝置2包括穿孔式的編碼器21和與編碼器的旋轉軸傳動連接的信號輸入軸22，旋轉連接器殼體I上設有與信號輸入軸22轉動密封配合的信號輸入軸安裝孔，信號輸入軸安裝孔內通過動密封密封件12與信號輸入軸22動密封配合。旋轉連接器殼體I上還設有信號輸出件安裝孔，信號輸出件安裝孔內密封裝配有用于傳輸信號轉換裝置輸出的電信號的信號輸出件，信號輸出件密封裝配在旋轉連接器殼體I上，在本實施例中，信號輸出件為插針連接器3，在其他實施例中，為了實現將信號轉換裝置輸出的電信號輸出，還可以直接采用線纜與旋轉連接器殼體密封配合，此時線纜為信號輸出件，也可以為滿足密封要求的接線端子等其他電信號輸出件;在其他實施例中，信號輸出件也可以不設，而在密封腔內設置與編碼器連接的數顯裝置，并在旋轉連接器殼體上設置觀察窗，直接通過觀察窗觀察與編碼器連接的數顯裝置的數值，從而獲得編碼器測量出的角度信息。動密封密封件12包括星型密封圈和擋圈，在其他實施例中，動密封密封件可以為油封件等其他能夠實現動密封的密封件或設置在信號輸入軸與旋轉連接器殼體之間的密封結構。
[0019]旋轉連接器殼體還包括由旋轉連接器殼體I圍成的密封腔4，密封腔4內填充有液體絕緣承壓介質，在本實施例中，液體絕緣承壓介質選用變壓器油5。旋轉連接器殼體I內還設有安裝座11，編碼器21固定在安裝座11上，安裝座11和編碼器21均處于密封腔4內，編碼器21包括旋轉軸，旋轉軸與信號輸入軸22傳動連接。在本實施例中，編碼器的旋轉軸與信號輸入軸通過套筒固定連接，在本發(fā)明的實施例中，旋轉軸還可以與信號輸入軸還可以通過平鍵、螺釘等固定連接在一起。
[0020]旋轉連接器殼體I上還設有用于調整密封腔內外壓力的壓力平衡機構6，壓力平衡機構包括壓力平衡件，壓力平衡件設有用于承受密封腔內壓力的內承壓面和用于承受密封腔外部壓力的外承壓面，在本實施例中，壓力平衡件為具有柔性的橡膠伸展膜61，當密封腔外部的壓力變大時，密封腔的液體絕緣承壓介質受壓力體積變小，橡膠伸展膜向密封腔內凹陷變形，即橡膠伸展膜通過自身的變形調整密封腔內的壓力，調整后密封腔內的壓力變大，實現密封腔內外的壓力的平衡，避免動密封密封件單側受力過大。在其他實施例中，壓力平衡件也可以為滑動裝配在旋轉連接器殼體上的活塞，活塞的一端為用于承受密封腔內壓力的內承壓面，另一端為承受密封腔外部壓力的外承壓面，當密封腔外部的壓力變大時，活塞的外承壓面受到壓力變大從而使活塞擠壓密封腔內的液體絕緣承壓介質以增大密封腔內的壓力，進而實現密封腔內外的壓力的平衡。
[0021]旋轉連接器殼體I上密封腔的外側設有導向座62，導向座62上導向滑動裝配有沿前后方向延伸的用于與橡膠伸展膜固定連接的導向桿65，導向桿65的前端固定連接在橡膠伸展膜61的中心位置，導向桿65上與橡膠伸展膜連接的一端即導向桿的前端套設有彈簧63。導向座上設有導向孔和與導向孔同軸連通設置的彈簧安裝孔，彈簧安裝孔設置在導向孔的前側并與導向孔組成階梯孔結構，彈簧63的一端固定在導向桿上與橡膠伸展膜連接的一端，另一端固定在導向孔與彈簧安裝孔相鄰的端面上。導向桿65通過導向孔與導向座導向滑動配合。使用時，隨著密封腔外的壓力增大，密封腔內的液體絕緣承壓介質被壓縮后體積變小，橡膠伸展膜向內凹陷變形，導向桿向前移動，在彈簧63的支撐作用和導向孔的導向作用下，導向桿可以平穩(wěn)的滑動，在導向桿的導向作用下，橡膠伸展膜可以均勻的變形。
[0022]旋轉連接器殼體I包括前殼體12和后殼體13，前殼體與后殼體上均設有連接法蘭，前殼體的法蘭與后殼體的法蘭之間設有徑向密封圈14，兩個法蘭通過螺釘固定在一起，后殼體上設有用于插裝進前殼體內的延伸段，該延伸段與前殼體之間設有軸向密封圈15，通過設置的軸向密封圈和徑向密封圈可以實現更好的密封效果。編碼器固定在前殼體上，插針連接器固定在后殼體上，后殼體上還設有用于向密封腔內注入液體絕緣承壓介質的注液口，注液口內安裝有注液螺釘7。后殼體的后端還設有壓力平衡口，橡膠伸展膜覆蓋壓力平衡口，橡膠伸展膜的四周通過導向座固定在壓力平衡口的后殼體上，導向座62的設有橡膠伸展膜容納腔621，橡膠模容納腔與彈簧安裝孔連通。導向座上還設有與彈簧安裝孔連通的進排水孔64，進排水口沿彈簧安裝孔的徑向方向延伸。
[0023]在本發(fā)明的一種深水旋轉連接器的其他實施例中，上述導向座及導向桿均可以不設，橡膠伸展膜通過固定環(huán)將橡膠伸展膜的四周固定在后殼體上，通過橡膠伸展膜的變形實現平衡密封腔內外壓力，此時上述壓力平衡機構僅包括橡膠伸展膜;上述編碼器還可以帶有實心軸的編碼器，此時信號輸入軸還可以由編碼器的伸出前殼體的實心軸構成;上述安裝座還可以為與前殼體一體設置的凸臺；上述液體絕緣承壓介質可以為預先充入，也可以為后期現場充入;橡膠伸展膜還可以是塑料膜等其他柔性件;上述信號轉換裝置也可以固定在后殼體上，相應的壓力平衡機構設置在前殼體上，當然壓力平衡機構與信號轉換裝置也可以均設置在前殼體上;上述旋轉連接器殼體上還可以設置用于控制壓力平衡機構啟閉的控制件，壓力平衡件是活塞時，控制件可以是用于鎖定活塞的鎖緊螺釘，在深水中使用時控制件使壓力平衡機構處于開啟狀態(tài)，平衡密封腔內外壓力的狀態(tài)，而在淺水區(qū)等壓力較小的區(qū)域時，控制件鎖定壓力平衡機構使壓力平衡機構關閉，此時該深水旋轉連接器內可以不充絕緣承壓介質;上述變壓器油還可以是去離子水等其他液體絕緣介質，當然，在相對較小的水壓下，密封腔內的承壓介質還可以為惰性氣體等氣態(tài)絕緣介質。
【主權項】
1.一種深水旋轉連接器，包括旋轉連接器殼體和由旋轉連接器殼體圍成的密封腔，所述的旋轉連接器殼體的密封腔內設有信號轉換裝置，信號轉換裝置包括信號輸入軸，信號輸入軸轉動密封裝配在旋轉連接器殼體上，其特征在于:所述的旋轉連接器殼體上設有用于平衡密封腔內外壓力的壓力平衡機構，所述的壓力平衡機構包括壓力平衡件，所述的壓力平衡件上設有用于承受密封腔內壓力的內承壓面和用于承受密封腔外部壓力的外承壓面。2.根據權利要求1所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的壓力平衡件為柔性件，壓力平衡件通過自身的變形平衡密封腔內外的壓力。3.根據權利要求1所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的壓力平衡件與旋轉連接器殼體滑動密封配合，所述的壓力平衡件通過與旋轉連接器殼體相對移動平衡密封腔內外的壓力。4.根據權利要求2所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的旋轉連接器殼體上密封腔的外側設有導向座，所述的導向座上導向滑動裝配有用于與柔性件連接的導向桿。5.根據權利要求4所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的導向座上設有導向孔，所述的導向桿通過所述的導向孔與導向座導向配合，所述的導向桿上與柔性件連接的一端套設有彈簧，所述的導向座上設有與導向孔同軸設置的彈簧安裝孔，所述的彈簧的一端固定在導向桿上與柔性連接件連接的一端，另一端固定在導向座上。6.根據權利要求1-5任一項所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的密封腔內填充有絕緣承壓介質。7.根據權利要求6所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的絕緣承壓介質為液體絕緣承壓介質。8.根據權利要求1-5任一項所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的信號轉換裝置包括穿孔式編碼器，所述的穿孔式編碼器包括旋轉軸，所述的信號輸入軸用于傳動連接旋轉軸與待測試軸。9.根據權利要求1-5任一項所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的旋轉連接器殼體上還設有用于傳輸信號轉換裝置輸出的電信號的信號輸出件，所述的信號輸出件與旋轉連接器殼體密封配合。10.根據權利要求1-5任一項所述的深水旋轉連接器，其特征在于:所述的旋轉連接器殼體上還設有用于控制壓力平衡機構啟閉的控制件。
【文檔編號】G01D5/244GK106092154SQ201610376998
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】朱曉東
【申請人】中航光電科技股份有限公司