专利名称：反球面型单弹簧旋转接头的制作方法
技术领域：
本发明属于机械密封技术领域，涉及用于流体介质从静止管道输入到旋转设备中的动密封装置，具体地说是一种反球面型单弹簧旋转接头。
背景技术：
旋转接头是流体介质(液体、油、气体等)从静止管道输入到旋转设备中的动密封装置，是解决跑、冒、滴、漏，节约能源，保护环境，改善工作条件必不可少的机械密封基础关键部件。旋转接头按照密封面的结构型式，分为平面密封面及球面密封面。现有的球面密封面结构是在外管上设置的外球面上套有密封环，如公告日为2011年6月8日，公告号为 CN101619788B，发明名称为“带有温差区结构的旋转接头”的中国发明专利就公开了一种球面密封面结构的旋转接头。该专利中密封环的密封面为凹球面，能承受的密封压力小，密封环磨损以后或受较大轴向力后易碎裂，导致经常出现故障，同时还存在转速提不高，使用寿命短的不足；对较大通径的旋转接头，此缺陷尤为突出；并且外管上设置有外球面，加工成本高。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种反球面型单弹簧旋转接头，该旋转接头的密封环能承受较大的压力，使用寿命长。按照本发明提供的技术方案一种反球面型单弹簧旋转接头，在中空的壳体的一端依次固定连接有中空的中盖及开有液体通道的尾盖，其另一端固定连接有中空的端盖， 所述中盖、所述壳体及所述端盖的中空孔中可旋转地连接有外管，所述外管的外端从所述端盖中伸出，所述外管与所述壳体之间设置有密封装置及密封补偿装置；所述密封装置包括球面密封的反球面环及球形端盖，所述反球面环的密封面为凸球面，所述球形端盖的密封面为凹球面，所述反球面环套装在所述外管外并且抵靠在所述外管上的凸环的一侧，所述球形端盖套装在所述外管外并且固定在所述壳体及所述端盖之间；所述密封补偿装置包括弹簧座及弹簧，所述弹簧座滑动配合在所述外管上，所述弹簧安装在所述弹簧座与所述凸环的另一侧之间。所述弹簧座内孔中设置有对称的键导向槽，所述键导向槽滑动配合在所述外管上设置的对称平键上。所述平键通过圆柱头螺钉固定在所述外管上。所述中盖与所述外管之间安装有圆柱环，所述端盖与所述外管之间安装有导向环。所述圆柱环通过圆柱销固定在所述中盖上，所述导向环通过止转垫固定在所述端
"^n K ο所述外管内转动配合有内管，所述内管与所述外管之间设置有填料。
所述填料由固定在所述外管端部的并母压紧。本发明与已有技术相比具有以下优点本发明采用反球面型密封结构，比已有的同口径凹球面密封结构能承受三倍以上密封压力，能提高转速，延长使用寿命，减少故障率。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明。图1中，包括尾盖1、六角头螺栓2、弹簧垫圈3、密封垫4、内六角圆柱头螺钉5、中盖6、圆柱销7、圆柱环8、弹簧座9、圆柱头螺钉10、平键11、内六角管堵12、壳体13、弹簧 14、外管15、反球面环16、球形端盖密封垫17、球形端盖18、六角头螺栓19、端盖20、导向环 21、止转垫22、盘头螺钉23、弹簧垫圈24、快换法兰25、半分环26、紫铜垫27、填料28、并母 29、内六角圆柱头螺钉30、内管31等。如图1所示，本发明是一种反球面型单弹簧旋转接头，在中空的壳体13的一端通过内六角圆柱头螺钉5固定连接有中空的中盖6，在中盖6的外侧通过六角头螺栓2及弹簧垫圈3固定连接有开有液体通道的尾盖1，尾盖1与中盖6之间垫有密封垫4 ；在壳体13 的另一端通过六角头螺栓19及弹簧垫圈3固定连接有中空的端盖20。壳体13上方设置有测温或测压的检测备用螺孔，螺孔用内六角管堵12堵住。壳体13及尾盖1上都设置有起吊和止转二用孔。中盖6、壳体13及端盖20的中空孔中可旋转地连接有外管15，外管15的外端从端盖20中伸出。中盖6与外管15之间安装有圆柱环8，圆柱环8通过圆柱销7固定在中盖 6上；端盖20与外管15之间安装有导向环21，导向环21通过盘头螺钉23、弹簧垫圈24及止转垫22固定在端盖20上。圆柱环8与导向环21构成双支承无油轴承，支承起外管15， 使其转动平稳。外管15与壳体13之间设置有密封装置及密封补偿装置。上述密封装置包括球面密封的反球面环16及球形端盖18。反球面环16的密封面为凸球面，球形端盖18的密封面为凹球面，反球面环16套装在外管15外并且抵靠在外管15上的凸环的一侧，球形端盖18套装在外管15外并且固定在壳体13及端盖20之间， 球形端盖18与壳体13之间垫有球形端盖密封垫17。本发明与现有技术相比，取消了外管15上设置的外球面，外管15加工方便，可降低成本；密封环由带有凹球面密封面的密封环改为带有凸球面密封面的反球面环16，成倍增加了球面承受密封压力的能力和使用寿命，防止了密封环碎裂的现象。上述密封补偿装置包括弹簧座9及弹簧14。弹簧座9滑动配合在外管15上，弹簧座9的一端抵靠在圆柱环8上。弹簧座9内孔中设置有对称的键导向槽，键导向槽滑动配合在外管15上设置的对称平键11上，平键11通过圆柱头螺钉10固定在外管15上。弹簧14安装在弹簧座9与凸环的另一侧之间。反球面环16磨损后，通过弹簧14的压力，使外管15轴向移动，从而使反球面环16压紧球形端盖18，起密封补偿作用。
外管15的圆周面上开有多个介质进口，介质进口位于凸环与弹簧座9之间。外管15内转动配合有内管31，内管31与外管15之间设置有填料28。填料28由固定在外管15端部的并母29压紧。
外管15的外端可以采用法兰连接或螺纹连接两种连接方式。图1所示的实施例采用法兰连接，在外管15的外端通过半分环26安装有快换法兰25，并且外管15的外端面设置有紫铜垫27。若采用螺纹连接方式，则直接在外管15的外端加工有外螺纹。本发明中密封装置及密封补偿装置封闭于壳体13中，流体介质从壳体13侧孔中进入，经外管15上开有的一组介质进口输送到旋转设备中去，介质作功后再经内管31和尾盖1回出。本发明具有以下优点1、反球面型密封结构比已有的同口径凹球面密封结构能承受三倍以上密封压力，能提高转速，延长使用寿命，减少故障率；2、封闭式弹簧密封补偿结构比开放式安全性好；3、支撑外管的圆柱环和导向环上设有止转结构，外管转动平稳且延长寿命；4、外壳为分体装配式结构，易于标准系列化、通用化，易于适应工况变化；5、壳体、 尾盖都设置起吊和止转二用孔，方便装配和维修。
权利要求
1.一种反球面型单弹簧旋转接头，在中空的壳体(13)的一端依次固定连接有中空的中盖(6)及开有液体通道的尾盖(1)，其另一端固定连接有中空的端盖(20)，所述中盖(6)、 所述壳体(13)及所述端盖(20)的中空孔中可旋转地连接有外管(15)，所述外管(15)的外端从所述端盖(20)中伸出，所述外管(15)与所述壳体(13)之间设置有密封装置及密封补偿装置；其特征是所述密封装置包括球面密封的反球面环(16)及球形端盖(18)，所述反球面环(16)的密封面为凸球面，所述球形端盖(18)的密封面为凹球面，所述反球面环(16) 套装在所述外管(15)外并且抵靠在所述外管(15)上的凸环的一侧，所述球形端盖(18)套装在所述外管(15)外并且固定在所述壳体(13)及所述端盖(20)之间；所述密封补偿装置包括弹簧座(9)及弹簧(14)，所述弹簧座(9)滑动配合在所述外管(15)上，所述弹簧(14) 安装在所述弹簧座(9)与所述凸环的另一侧之间。
2.按照权利要求1所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述弹簧座(9)内孔中设置有对称的键导向槽，所述键导向槽滑动配合在所述外管(15)上设置的对称平键(11) 上。
3.按照权利要求2所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述平键(11)通过圆柱头螺钉(10 )固定在所述外管(15 )上。
4.按照权利要求1所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述中盖(6)与所述外管(15)之间安装有圆柱环(8)，所述端盖(20)与所述外管(15)之间安装有导向环(21)。
5.按照权利要求4所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述圆柱环(8)通过圆柱销(7)固定在所述中盖(6)上，所述导向环(21)通过止转垫(22)固定在所述端盖(20) 上。
6.按照权利要求1所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述外管(15)内转动配合有内管(31)，所述内管(31)与所述外管(15)之间设置有填料(28)。
7.按照权利要求1所述的反球面型单弹簧旋转接头，其特征是所述填料(28)由固定在所述外管(15 )端部的并母(29 )压紧。
全文摘要
本发明涉及一种反球面型单弹簧旋转接头，在中空的壳体的一端依次固定有中盖及尾盖，其另一端固定有端盖，中盖、壳体及端盖的中空孔中可旋转地连接有外管，外管与壳体之间设置有密封装置及密封补偿装置；密封装置包括球面密封的反球面环及球形端盖，反球面环的密封面为凸球面，球形端盖的密封面为凹球面，反球面环套装在外管外并且抵靠在外管上的凸环的一侧，球形端盖套装在外管外并且固定在壳体及端盖之间；密封补偿装置包括弹簧座及弹簧，弹簧座滑动配合在外管上，弹簧安装在弹簧座与凸环的另一侧之间。本发明采用反球面型密封结构，增加了承受密封压力的能力，能提高转速，延长使用寿命，减少故障率。
文档编号F16L27/08GK102305323SQ20111024428
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者卢海旭, 李继锁, 沈元坤, 虞锦秀 申请人:江苏腾旋科技股份有限公司