旋转法兰的制作方法
【专利摘要】旋转法兰，包括上密封座和衬环，上密封座和衬环固定安装在主钢管上，衬环外周开设螺纹并配合安装调节螺母，上密封座与调节螺母之间设置安装座，钢珠运行轨道内设置数个钢珠；安装座上下两端分别安装上密封环和下密封环，上密封座外周开设上密封槽，调节螺母外周开设下密封槽，上密封槽和下密封槽内均安装一个密封圈，两个密封圈分别与上密封环和下密封环内壁配合。本实用新型中，通过在上密封座和衬环外周安装密封圈并因储油腔的设置，防止地下水、泥浆及砂石颗粒进入转动间隙，避免因此导致的转动部件卡住及磨损严重的情况发生。本实用新型还通过在上密封座和衬环与安装座之间设置钢珠运行轨道及钢珠，使安装座转动灵活。
【专利说明】旋转法兰
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种法兰，具体地说是旋转法兰。
【背景技术】
[0002]现有的钻孔、扩孔设备进行水下作业时，其钻扩臂上端铰接处的转动法兰采用管与套的间隙结构形式，由于没有设置密封机构，无论设计时预留的转动间隙大小，在具体施工运行过程中，地下水、泥浆及砂石颗粒进入转动间隙。这种情况一是造成转动阻力增大，甚至会将转动部件卡住，转动法兰无法灵活转动，可能导致钻孔、扩孔设备无法实现钻孔和扩孔间的功能转换；二是在深孔泥浆中运行时，管、套间充满了泥浆而造成管和套磨损加快，造成间隙增大，引发设备运行晃动，钻孔、扩孔质量难以保障，施工进度受到制约。
实用新型内容
[0003]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种旋转法兰。
[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:包括上密封座和衬环，上密封座和衬环固定安装在主钢管上，衬环外周开设螺纹并配合安装调节螺母，上密封座与调节螺母之间设置安装座，上密封座底面开设环形的第一配合槽，调节螺母顶面开设环形的第二配合槽，安装座上下端面上均开设环形的钢珠运行槽，两个钢珠运行槽分别与第一配合槽和第二配合槽配合形成两个钢珠运行轨道，钢珠运行轨道内设置数个钢珠；安装座上下两端分别安装上密封环和下密封环，上密封座外周开设上密封槽，调节螺母外周开设下密封槽，上密封槽和下密封槽内均安装一个密封圈,两个密封圈分别与上密封环和下密封环内壁配合；安装座外壁上沿水平方向均匀安装数个连接座。
[0005]为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述的上密封环的顶面开设一个L型的注油孔道，注油孔道上端开设内螺纹，注油孔道内设置丝堵，丝堵与注油孔道螺纹配合；注油孔道的出口位于密封圈下方的上密封环内壁上，上密封环、安装座、下密封环、调节螺母、衬环、主钢管、上密封座和上下两个密封圈围成一个密闭的储油腔，储油腔分别与钢珠运行轨道和注油孔道相通；所述的衬环下端外周开设固定槽，固定槽内设置调节螺母密封圈，调节螺母密封圈与调节螺母配合。
[0006]本实用新型中，通过在上密封座和衬环外周安装密封圈，防止地下水、泥浆及砂石颗粒进入转动间隙，避免因此导致的转动部件卡住及磨损严重的情况发生。本实用新型还通过在上密封座和衬环与安装座之间设置钢珠运行轨道及钢珠，使安装座转动灵活。储油腔内注满润滑油既可以給钢珠、密封件润滑，还可以起到密封腔内部与外部泥浆压力自行调节平衡的作用，避免密封件因内外压力差过大而影响密封效果或因密封阻力增大而使磨损加剧。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型结构示意图。[0008]附图标记:I主钢管2上密封座3密封圈4上密封环5下密封环6安装座7调节螺母8钢珠9储油腔10连接座11钢珠运行轨道12钢珠运行槽13衬环14调节螺母密封圈15注油孔道16上密封槽17第一配合槽18下密封槽19第二配合槽20丝堵21固定槽。
【具体实施方式】
[0009]旋转法兰，包括主钢管1，主钢管I固定在钻杆上。主钢管I外壁固定安装上密封座2和衬环13，衬环13外周开设螺纹并配合安装调节螺母7，上密封座2与调节螺母7之间设置安装座6。上密封座2底面开设环形的第一配合槽17，调节螺母7顶面开设环形的第二配合槽19，安装座6上下端面上均开设环形的钢珠运行槽12，两个钢珠运行槽12分别与第一配合槽17和第二配合槽19配合形成两个钢珠运行轨道11，钢珠运行轨道11内设置数个钢珠8。这种结构可以减少安装座6与上密封座2和调节螺母7之间的摩擦，使安装座6转动灵活。安装座6上下两端分别安装上密封环4和下密封环5，上密封座2外周开设上密封槽16，调节螺母7外周开设下密封槽18，上密封槽16和下密封槽18内均安装一个密封圈3，两个密封圈3分别与上密封环4和下密封环5内壁配合。这种结构使钻孔、扩孔设备在具体施工运行过程中，地下水、泥浆及砂石颗粒无法进入转动间隙。避免造成转动阻力增大，转动法兰无法灵活转动等问题，使钻孔、扩孔设备实现钻孔和扩孔间的快速功能转换。也避免了在深孔泥浆中运行时，管、套间充满了泥浆而造成管和套磨损加快和转动间隙增大等情况发生，防止设备运行晃动，保障钻孔、扩孔质量，使施工进度不受制约。密封圈3优选Yx形密封圈，且安装时唇口向外以减少与上密封环4和下密封环5的摩擦并保障入孔越深而密封效果越好。这种密封圈密封口摩擦面较小、弹性变形较大，可有效减少密封圈3与上密封环4和下密封环5之间的摩擦，并在钻孔、扩孔设备遭遇深孔泥浆压力大、运转振动较大等恶劣环境下仍能够具备安全可靠的密封技术性能。安装座6外壁上沿水平方向均匀安装数个连接座10。连接座10与钻扩臂上端铰接。
[0010]为降低钢珠8与钢珠运行轨道11的摩擦，使钢珠8转动灵活，所述的钢珠运行槽12、第一配合槽17和第二配合槽19的截面均为弧形。钢珠运行槽12、第一配合槽17和第二配合槽19的槽深均小于钢珠8的半径。
[0011]为避免相关转动部件因得不到润滑而寿命缩短，施工效率降低，施工成本增加。所述的上密封环4的顶面开设一个L型的注油孔道15，注油孔道15上端开设内螺纹，注油孔道15内设置丝堵20，丝堵20与注油孔道15螺纹配合；注油孔道15的出口位于密封圈3下方的上密封环4内壁上，上密封环4、安装座6、下密封环5、调节螺母7、衬环13、主钢管1、上密封座2和上下两个密封圈3围成一个密闭的储油腔9，储油腔9分别与钢珠运行轨道11和注油孔道15相通。这种结构可以通过注油孔道15向储油腔9注满润滑油，能够更好地平衡密封圈3内外的压力，使得储油腔9内部与孔内泥浆压力自行调节平衡，润滑油的体积不因入水深度变化所引发的压强变化而有所改变，另外，这种结构还有利于密封圈3的润滑，减少密封圈3磨损并延长密封圈3寿命。
[0012]为避免地下水、泥浆及砂石颗粒通过衬环13与调节螺母7之间的螺纹间隙进入本实用新型内部，所述的衬环13下端外周开设固定槽21，固定槽21内设置调节螺母密封圈14，调节螺母密封圈14与调节螺母7配合。这种结构还可以防止本实用新型内部的润滑油泄露。调节螺母密封圈14优选采用O形密封圈，这种结构密封效果好。[0013]本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
【权利要求】
1.旋转法兰，其特征在于:包括主钢管(1)，主钢管(I)外壁固定安装上密封座(2)和衬环(13)，衬环(13)外周开设螺纹并配合安装调节螺母(7)，上密封座(2)与调节螺母(7)之间设置安装座(6)，上密封座(2)底面开设环形的第一配合槽(17)，调节螺母(7)顶面开设环形的第二配合槽(19)，安装座(6)上下端面上均开设环形的钢珠运行槽(12)，两个钢珠运行槽(12)分别与第一配合槽(17)和第二配合槽(19)配合形成两个钢珠运行轨道(11)，钢珠运行轨道(11)内设置数个钢珠(8);安装座(6)上下两端分别安装上密封环(4)和下密封环(5)，上密封座(2)外周开设上密封槽(16)，调节螺母(7)外周开设下密封槽(18)，上密封槽(16)和下密封槽(18)内均安装一个密封圈(3)，两个密封圈(3)分别与上密封环(4)和下密封环(5)内壁配合；安装座(6)外壁上沿水平方向均匀安装数个连接座(10)。
2.根据权利要求1所述的旋转法兰，其特征在于:所述的钢珠运行槽(12)、第一配合槽(17)和第二配合槽(19)的截面均为弧形，钢珠运行槽(12)、第一配合槽(17)和第二配合槽(19)的槽深均小于钢珠(8)的半径。
3.根据权利要求1或2所述的旋转法兰，其特征在于:所述的上密封环(4)的顶面开设一个L型的注油孔道(15)，注油孔道(15)上端开设内螺纹，注油孔道(15)内设置丝堵(20)，丝堵(20)与注油孔道(15)螺纹配合；注油孔道(15)的出口位于密封圈(3)下方的上密封环(4)内壁上，上密封环(4)、安装座(6)、下密封环(5)、调节螺母(7)、衬环(13)、主钢管(I)、上密封座(2)和上下两个密封圈(3)围成一个密闭的储油腔(9)，储油腔(9)分别与钢珠运行轨道(11)和注油孔道(15)相通。
4.根据权利要求1所述的旋转法兰，其特征在于:所述的衬环(13)下端外周开设固定槽(21)，固定槽(21)内设置调节螺母密封圈(14)，调节螺母密封圈(14)与调节螺母(7)配口 ο
【文档编号】F16L27/08GK203809913SQ201420230729
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】汪明栋, 赵岩, 齐迎春, 张宝成, 高媛霞, 韩梅 申请人:齐迎春, 张宝成, 高媛霞, 赵岩