专利名称：超高温导热油旋转接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械旋转密封行业中使用的旋转接头，特别涉及一种超高温导热油旋转接头。
背景技术：
在众多械旋转密封工业行业的设备上大都使用旋转接头，如造纸、纺织、印染、化纤、橡胶、塑料、橡塑、制革，食品、医药、化工、冶金、机车、卷烟、包装、电器、建材、玻璃、机械、军工等行业。
在上述行业中介质从固定管道输送到旋转或往复的设备中，都离不开通过旋转接头来完成此项任务。在输送到设备的过程中，这时产生了介质的跑、冒、滴、漏现象。旋转接头它是一种特定的配件，所以，在科技飞速发展的今天，能源的紧缺，环境的污染，工业的自动化、连续化，是发展的阻力。根治跑、冒、滴、漏，能源再生，治理污染，加快自动化、连续化的工作势在必行。我国在使用导热油方面发展迅速，因为它既有高效的热潜能，又有循环利用的特性，正因为如此，它在跑、冒、滴、漏上又是一个非常难以制服的难点。无论美国约翰逊生产的、杜布林生产的，日本、德国生产的都或多或少有泄漏现象。至于我国国内那些以普通式样(指Q型或变形)和外装弹簧式的(最原始的)效果更差一些。迄今为止，还没有一种真正能在这方面胜任的旋转接头。
本申请人于1999年11月11日申请了一种实用新型名称为“内压外装式旋转接头”的专利，专利申请号为99247069.2，并于2000年8月23日被授予专利权。该实用新型内压外装式旋转接头，三通与壳体连接，壳体内装有静环心轴，其上套有凸球面形的球面密封环、凹球面的浮动环。静环心轴外套有壳内动环外管和壳外动环外管，两管螺纹连接，壳内动环外管上套有弹簧、轴承，管内焊有支撑环。静环心轴旋入壳体并锁紧。壳体上有通风窗、注油塞、放油孔和排污孔，本接头装有可减低滑动速度的球面密封环、浮动环，具有适应高转速、高内压、高温、体积小、重量轻优点，壳体上设计了透风窗以利散热。
其权项为“一种内压外装式旋转接头，包括三通(18)，三通与壳体(15)通过螺栓固定连接，其特征在于壳体(15)内装有静环心轴(7)，静环心轴(7)的一端设计有圆台，静环心轴(7)上套装有球面密封环(4)、浮动环(5)，球面密封环(4)与浮动环接触的密封面为凸球面，浮动环(5)的两个密封面为与球面密封环(4)相配合的凹球面；静环心轴(7)外套装有壳内动环外管(8)和壳外动环外管(1)，壳内动环外管(8)与壳外动环外管(1)固定连接，壳内动环外管(5)上套有弹簧(10)和轴承(13)；静环心轴的轴端带有外螺纹，与壳体(15)端口的内螺纹固定连接，静环心轴轴端旋出壳体部分通过圆螺母(17)与壳体(15)固定锁紧。”我国在工业中使用导热油方面已有数十年历史，但在数十年的历程中尚未见到能够生产出能耐高温(580℃)、长寿命(是原有接头的2～3倍)、无泄漏(零泄漏)、高转速(250转/分)、承压高(2.5MPa)的旋转接头。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够解决导热油旋转接头泄漏问题，使其具有耐高温、长寿命、无泄漏、高转速、承压高的超高温导热油旋转接头。
本实用新型超高温导热油旋转接头，包括壳体，壳体的左侧固定连接有三通或二通，其特征在于壳体内设计有一环形座；壳体内安装有空心轴，空心轴的左端固定连接有半球环，在空心轴上、半球环的右侧套有密封环；在壳体内的环形座的右侧空心轴上套有滑动轴承，滑动轴承的右侧安装有弹簧，弹簧的右侧为定位锁母，定位锁母固定安装在空心轴上。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的密封环为石墨密封环。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的密封环的左端带有与半球环端面形状匹配的球面槽；密封环的外环面带有锥度。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的滑动轴承为石墨滑动轴承。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的壳体上开有散热观察口。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的环形座上设计有应力胀缩孔根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的半球环通过螺纹固定在空心轴上，半球环的左侧固定有锁紧螺母。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的滑动轴承上带有环形槽，环形槽内安装有弹簧座垫。
根据所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的壳体上带有止转鼻。
本实用新型能耐高温580℃，寿命是原有接头的2～3倍，无泄漏(零泄漏)，高转速(250转/分)、承压高(2.5MPa)。本实用新型超高温导热油旋转接头，结构合理，元部件少，易于装配，能满足超高温、特高温的需求。
本实用新型旋转接头设计新颖A、构思独特。它与已有的接头大不相同，已有的接头是全封闭式结构，不利于观察内在元件的磨损，不利于内在元件运动摩擦热量和介质热量的散热。而实用新型旋转接头采用了内压外装式旋转接头，在壳体上对称开有散热观察口，易于散热和观察。并且散热观察口的表面可做成流线体，以防杂物落入。B、结构合理。原有旋转接头因是全封闭式结构，明显地承压低，浪费原材料，体积大，质量重。而实用新型旋转接头设计方案只在三通(双向流通)或二通(单向流通)的体腔内承受压力，因尔它承压高，体积小，重量轻。C、选材得当。已有接头的密封环选择浸渍碳石墨材料，甚至有些选了浸金属石墨，价格昂贵，但是它们还是不能胜任这样特高的温度。而实用新型旋转接头则选择高纯石墨作为密封材料，它在800多℃温度下仍能正常工作，在1100多℃温度下才开始氧化，具有较高的耐温程度，并且它耐腐蚀、耐候度。再加上本实用新型旋转接头创新设计了相应的环形座使之更能发挥本材质的优良特性。D、运用巧妙。原有旋转接头因为是封闭式设计，在整体上不能有任何冷裂、砂眼、汽孔之处，否则它会泄漏。而本实用新型旋转接头在环形座内做些小通孔(应力胀缩孔)，有利于旋转接头在骤热、骤冷的工况下接头自身胀缩自如，保持正常工作。本实用新型的壳体综合了多种型号的旋转接头的优点。本实用新型旋转接头采用了内压外装式旋转接头的敞开式设计(也是本人的专利，专利号99247069.2)，屏弃了Q型、H型的封闭式设计(结构)集合了D型接头中弹簧元件可与介质接触、Q型接头自动同心的优点。再加之镶嵌式柔性密封环的创新设计，使本专利旋转接头益臻完善。E、适用有度。已有旋转接头因在一般工况条件下工作，所以要求不高，一旦在导热油这种特高温度下使用，它们所有元件都丧失应有的功能。所以本实用新型旋转接头在各个原件上都有一定的设计制造依据，如前所述，我们在壳体的环形座上设计有消除应力的应力胀缩孔。同样，那么转动的空心轴肯定也会受到等同的冷热效应，也应作相应的处理，因此在半球环和空心轴上作了消除内应力的罗纹槽(图中未画)，使之既便于装配，又能起到消除应力的作用，克服了过去过盈配合内应力无法消除的弊端。至于弹簧则采用30W4cr2VA的耐高温材料，因尔，有了可靠的保证。退一步说因为它在散热观察口散热所以材料次点也可使用。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中壳体的主视图。
附图中1、三通或二通；2、锁紧螺母；3、半球环；4、密封环；5、止转鼻；6、应力胀缩孔；7、环形座；8、壳体；9、滑动轴承；10、弹簧座垫；11、弹簧；12、定位锁母；13、定位顶丝螺孔；14、空心轴；15、设备连接口；16、散热观察口。
具体实施方式
本实用新型如图1、图2所示，包括壳体8，壳体8上带有止转鼻5。壳体8的左侧固定连接有三通或二通1，壳体8内设计有一环形座7，环形座7将壳体8分成左右两部分，环形座7上设计有应力胀缩孔6。壳体8内安装有空心轴14，空心轴14的左端固定连接有半球环3，半球环3通过螺纹固定在空心轴14上，半球环3的左侧固定有锁紧螺母2。在空心轴14上、半球环3的右侧套有密封环4，密封环4为石墨密封环，密封环4的左端带有与半球环3端面形状匹配的球面槽，密封环4的外环面带有锥度。在壳体8内的环形座7的右侧空心轴14上套有滑动轴承9，滑动轴承9为石墨滑动轴承。滑动轴承9上带有环形槽，环形槽内安装有弹簧座垫10。滑动轴承9的右侧安装有弹簧11，弹簧11的右侧为定位锁母12，定位锁母12固定安装在空心轴14上。壳体8上对称开有散热观察口16(另参见图2)。
本实用新型旋转接头，结构合理，元部件少，易于装配，能满足超高温，特高温的需求。它主要是三通(双向流通)或二通(单向流通)，镶嵌式石墨密封环、半球体空心轴、滑动轴承(石墨，其他材料也可以)、弹簧及定位锁母等构成。必要时，也可在弹簧和定位锁母之间加装平面轴承，以提高转速。在整体的安装过程中，首先把预先做好的镶嵌式石墨密封环镶嵌在壳体的环形座内，使之平整同心，再把滑动轴承和弹簧座垫一并放在壳体的另一端，然后再把弹簧放在弹簧座垫上。再在三通与壳体结合的一端把半球体空心轴从镶嵌式密封圈中间穿过，穿过壳体另一端的同时，空心轴的螺纹已露出。这时再把定位锁母旋紧在空心轴上。这时的弹簧弹力转化为拉力，弹簧在定位锁母的阻挡下紧紧拉住空心轴上的半球环，使它紧密的帖合在石墨密封环上，以达到密封之目的。反之在旋转接头与运转设备连接后，介质流入后，腔体内有一定的压力，那么压力如果大于弹簧的压力(即拉力)这时的工作状态是弹簧即失去作用，那么在这样的工作条件下，弹簧的使用寿命会更长。在定位锁紧螺母的端面上设计有勾头扳手孔，以便装卸，又在外圆上设计有定位顶丝螺孔，以防自退。然后把三通或二通与壳体用螺栓固定连接起来，中间加上密封垫，旋紧螺栓，以防泄漏。至此，整体的装配工作已完成。设备连接口15可以为螺纹连接结构，也可以做成快装法兰连接结构。
权利要求1.一种超高温导热油旋转接头，包括壳体(8)，壳体(8)的左侧固定连接有三通或二通(1)，其特征在于壳体(8)内设计有一环形座(7)；壳体(8)内安装有空心轴(14)，空心轴(14)的左端固定连接有半球环(3)，在空心轴(14)上、半球环(3)的右侧套有密封环(4)；在壳体(8)内的环形座(7)的右侧空心轴(14)上套有滑动轴承(9)，滑动轴承(9)的右侧安装有弹簧(11)，弹簧(11)的右侧为定位锁母(12)，定位锁母(12)固定安装在空心轴(14)上。
2.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的密封环(4)为石墨密封环。
3.根据权利要求1或2所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的密封环(4)的左端带有与半球环(3)端面形状匹配的球面槽；密封环(4)的外环面带有锥度。
4.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的滑动轴承(9)为石墨滑动轴承。
5.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的壳体8上开有散热观察口(16)。
6.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的环形座(7)上设计有应力胀缩孔(6)
7.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的半球环(3)通过螺纹固定在空心轴(14)上，半球环(3)的左侧固定有锁紧螺母(2)。
8.根据权利要求1或4所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的滑动轴承(9)上带有环形槽，环形槽内安装有弹簧座垫(10)。
9.根据权利要求1所述的超高温导热油旋转接头，其特征在于所述的壳体(8)上带有止转鼻(5)。
专利摘要一种超高温导热油旋转接头，用于机械旋转密封行业。包括壳体，壳体的左侧固定连接有三通或二通。壳体内设计有环形座，环形座上设计有应力胀缩孔。壳体内安装有空心轴，空心轴的左端固定连接有半球环。半球环的右侧套有石墨密封环，密封环的左端带有与半球环端面形状匹配的球面槽，密封环的外环面带有锥度。环形座的右侧空心轴上套有石墨滑动轴承，石墨滑动轴承的右侧安装有弹簧，弹簧的右侧为定位锁母，定位锁母固定安装在空心轴上。壳体上开有散热观察口。本实用新型能耐高温580℃，寿命是原有接头的2～3倍，无泄漏，高转速(250转/分)、承压高(2.5MPa)。结构合理，元部件少，易于装配，能满足超高温、特高温的需求。
文档编号F16L27/087GK2856675SQ200520126138
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月17日 优先权日2005年12月17日
发明者刘允茂 申请人:刘允茂