一种新型液体关节的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型液体关节，液体关节进液口在静环壳体上，回液口在动环壳体上，静环壳体与动环壳体之间带有平面密封通过螺栓联接固定不动。液体通过静环与动环的结合处进入360°回转的进液通道内，再流经电子设备的冷板带走热量后进入到回液通道内；在回液通道靠近回液口的动环上开有回液孔，这样带有热量的液体通过回液孔回到储液箱中冷却。本实用新型结构紧凑，静环壳体与动环壳体采用可分离结构，安装、维护简单方便，进液通道与回液通道之间隔离度高，关节内部承受压力能力强。液体关节采用两组端面密封方式，动密封、静密封设计均满足使用寿命要求。
【专利说明】一种新型液体关节
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液体关节，尤其涉及一种发热电子设备冷却系统中对转台以上的电子设备冷却液起旋转连接作用的液体关节。
【背景技术】
[0002]液体关节是将庞大的固定储液箱内的冷却液体提供给转动的天线阵面电子设备冷却系统进行冷却并确保冷却液的循环流通。液体关节设计的关键技术就是在满足系统总体及冷却系统工作压力、流量要求的前提下，解决动环与静环之间旋转动密封的可靠性问题。如何选择行之有效的密封结构形式，是液体关节设计中至关重要的课题。本实用新型正是为解决这一课题而展开研究、设计、应用。
实用新型内容
[0003]针对以上问题本实用新型提供了一种密封效果好，安装、调整、维护简便，成本低廉的新型液体关节。本实用新型为旋转的发热电子设备提供稳定、可靠的液冷源输入通道；液冷源的液体通过本实用新型输送，源源不断地循环、反复使用，大大提高了大型发热电子设备的使用寿命。
[0004]为了解决以上问题本实用新型提供了一种新型液体关节，其特征在于:包括静环壳体、动环壳体、动环、静环、轴承1、轴承I1、弹簧挡圈、弹簧1、静环密封、动环密封、防转销、组合端面密封，进液通道、回液通道、回液口，在动环和静环外分别设有动环壳体、静环壳体；动环壳体与静环壳体固定连接在一起；静环密封和动环密封之间形成一组端面密封，静环密封与动环密封的端面密封实现液体从禁止的通道进入旋转的进液通道且没有对该通道外泄露。静环密封与动环密封之间紧密贴合；动环密封安装在动环上，且动环密封与动环一起随着轴向作360度回转；静环密封安装在静环上，且静环密封通过防转销连接在静环壳体上固定不动。
[0005]在静环壳体上设有进液口，在进液口与静环之间设有弹簧I，在弹簧I与进液口之间设有弹簧挡圈，弹簧I挤压在静环与弹簧挡圈之间，弹簧挡圈是实现对弹簧I的轴向支撑作用；静环与动环之间的密封通过弹簧I的预紧力来保持贴合，同时补偿静环、动环密封材料的动态磨损。
[0006]在动环壳体与动环之间设有组合端面密封；回液通道与外界之间的密封通过组合端面密封来实现，该组合端面密封通过内部弹簧的预紧力来补偿密封材料的动态磨损，从而满足组合端面密封的使用寿命要求。
[0007]在位于动环壳体上、下端且在动环壳体与动环之间分别设有轴承II和轴承I，轴承11和轴承I通过轴承挡圈实现轴向固定。
[0008]静环壳体的内腔、静环的内腔、动环的内腔形成进液通道；在动环本体的内圆周上设有回液通道；在动环壳体上设有回液口，在动环上且位于轴承I和轴承II之间靠近回液口位置的圆周方向上开有与回液通道相贯通的回液孔。进液口与进液通道保持在同一方向上，方便液体压力的传递与液体输送；回液孔设置在回液通道靠近回液口的外壁上，方便旋转的回液通道内的液体快速回到储液箱中。
[0009]所述的组合端面密封包括平面密封1、平面密封I1、弹簧座、弹簧II ;平面密封I设置在平面密封II 一端，在平面密封II的另一端设有弹簧座；在弹簧座内设有弹簧II，弹簧II挤压在平面密封II与弹簧座之间；平面密封II通过销钉固定在动环上，销钉保证平面密封II与动环之间紧密连接且随动环轴向作360度回转；平面密封II通过安装在弹簧座内的弹簧II保持与平面密封I之间紧密接触从而实现两者之间平面密封；平面密封1、平面密封II之间紧密贴合；平面密封I与动环壳体紧密连接，平面密封I相对动环壳体固定不动。
[0010]在动环壳体内壁上设有与平面密封I相配合的凸台，平面密封I的外侧与凸台之间紧配合实现本身固定不动，平面密封I内侧与动环外壁之间留有动环作轴向360度回转的间隙。
[0011]在静环与静环壳体的配合面上设有密封圈I ;在动环壳体与静环壳体的配合面上设有密封圈II。在平面密封II与动环的配合面上设有密封圈IV ;在平面密封I与凸台配合上设有密封圈III。密封圈1、密封圈IV保证液体不沿轴向对外泄露；密封圈II保证液体不从静环壳体与动环壳体之间泄露；密封圈III保证液体不从动环壳体与平面密封I之间泄露。
[0012]在轴承I与动环壳体之间设有轴承挡圈I，在轴承II与动环壳体之间设有轴承挡圈II，轴承挡圈1、轴承挡圈II保证轴承1、轴承II不作轴向串动。轴承I和轴承II的内圈与动环外壳之间实现紧密配合，保证动环可以沿其轴向作360度回转，对旋转的动环起支撑作用；回液口开在轴承I与轴承II之间，轴承II和轴承I分别布置在进、回液通道的两端，从而保证进、回液旋转通道径向跳动、轴向跳动满足使用要求。
[0013]静环密封、动环密封、平面密封1、平面密封II均采用高耐磨性材料。例如可选择陶瓷材料，从而满足液体关节对于寿命的要求。
[0014]本实用新型液体关节静环壳体与动环壳体采用可分离结构，安装、调整、维护简单、方便。
[0015]本实用新型液体关节进液通道与回液通道之间隔离度高，关节内部承受压力能力强。
[0016]本实用新型液体关节采用两组端面密封方式，动密封、静密封设计均满足使用寿命要求。
[0017]本实用新型液体关节结构紧凑，体积小，可满足复杂使用环境中液体的传输及回收再利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1本实用新型液体关节的结构不意图；
[0019]图2是图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0021]如图1、2所示，本实用新型提供了一种新型液体关节，包括静环壳体1、密封圈12、密封圈113、轴承挡圈14、轴承15、动环6、密封圈1117、密封圈IV8、动环壳体9、销钉10、轴承挡圈1111、弹簧挡圈12、弹簧13、静环14、防转销15、静环密封16、动环密封17、平面密封118、平面密封1119、轴承1120、进液口 21、弹簧座22、弹簧1123、静环壳体进液通道内腔24、静环进液通道内腔25、动环进液通道内腔26、动环回液通道内腔27、回液口 28、回液孔29、组合端面密封30、动环壳体内部凸台31。
[0022]在动环6和静环14外分别设有动环壳体9、静环壳体I ;动环壳体9与静环壳体I之间设有密封圈113，且动环壳体9与静环壳体I通过螺栓联接固定。静环密封16和动环密封17之间形成一组端面密封；静环密封16与动环密封17之间紧密贴合；动环密封17安装在动环6上，且动环密封17与动环6 —起作轴向360度回转；静环密封16安装在静环14上，且静环密封16通过防转销15连接在静环壳体I上，防止静环密封16随动环密封17转动；在静环壳体I上设有进液口 21，在进液口 21与静环14之间设有弹簧113，在弹簧113与进液口 21之间设有弹簧挡圈12，弹簧113挤压在静环14与弹簧挡圈12之间；在静环14与静环壳体I的配合面上设有密封圈12。
[0023]在动环壳体9与动环6之间设有组合端面密封30 ;所述的组合端面密封30包括平面密封118、平面密封1119、弹簧座22、弹簧1123 ;平面密封118设置在平面密封1119 一端，在平面密封Π19的另一端设有弹簧座22 ;在弹簧座22内设有弹簧1123，弹簧1123挤压在平面密封Π19与弹簧座22之间；平面密封1119通过销钉10固定在动环6上，在平面密封II19与动环6的接触面上设有密封圈IV8，平面密封II19随动环6轴向作360度回转；在平面密封118、平面密封1119之间形成一组端面密封，平面密封118、平面密封1119之间紧密贴合；平面密封118与动环壳体9紧密连接，平面密封118相对动环壳体9固定不动。
[0024]在动环壳体9内壁上设有与平面密封118相配合的凸台31，平面密封118的外侧与凸台31之间紧配合实现平面密封118固定不动，平面密封118内侧与动环6外壁之间留有动环6作轴向360度回转的间隙。
[0025]在轴承15与动环壳体9之间设有轴承挡圈14，在轴承1120与动环壳体9之间设有轴承挡圈1111，轴承挡圈15、轴承挡圈1120保证轴承15、轴承119不作轴向串动。轴承15和轴承119的内圈与动环6外壳之间实现紧密配合，保证动环6可以沿其轴向作360度回转，对旋转的动环6起支撑作用。
[0026]静环壳体I的内腔24、静环14的内腔25、动环6的内腔26形成进液通道；在动环6本体的内圆周上设有回液通道27 ;在动环壳体9上设有回液口 28，在动环6上位于轴承15和轴承1120之间靠近回液口 28位置的圆周方向上开有与回液通道27相贯通的回液孔29。冷却液体通过静环与动环的结合处进入360°回转的进液通道内，再流经电子设备的冷板带走发热电子设备热量后进入到回液通道内；在回液通道靠近回液口的动环上开有回液孔，这样带有热量的液体通过回液孔回到储液箱中冷却。
[0027]本实用新型结构紧凑，静态承受压力能力大于2.0MPa ;进液通道与回液通道之间隔离度高，两通道间液体压力差小于0.05MPa ;端面密封性能好，寿命达到3万小时以上。
[0028]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种新型液体关节，其特征在于:包括静环壳体(I)、密封圈I (2)、密封圈II (3)、轴承挡圈I⑷、轴承I (5)、动环(6)、密封圈III (7)、密封圈IV⑶、动环壳体(9)、销钉(10)、轴承挡圈II (11)、弹簧挡圈(12)、弹簧(13)、静环(14)、防转销(15)、静环密封(16)、动环密封(17)、平面密封I (18)、平面密封II (19)、轴承II (20)、进液口 (21)、弹簧座(22)、弹簧II (23)、静环壳体进液通道内腔(24)、静环进液通道内腔(25)、动环进液通道内腔(26)、动环回液通道内腔(27)、回液口(28)、回液孔(29)、组合端面密封(30)、动环壳体内部凸台(31)； 在动环(6)和静环(14)外分别设有动环壳体(9)、静环壳体(I);动环壳体(9)与静环壳体(I)固定连接在一起； 静环密封(16)和动环密封(17)之间形成一组端面密封；静环密封(16)与动环密封(17)之间紧密贴合； 动环密封(17)安装在动环(6)上，且动环密封(17)随着动环￠)的轴向作360度回转; 静环密封(16)安装在静环(14)上，且静环密封(16)通过防转销(15)连接在静环壳体I上； 在静环壳体(I)上设有进液口(21)，在进液口(21)与静环(14)之间设有弹簧I (13)，在弹簧1(13)与进液口(21)之间设有弹簧挡圈(12)，弹簧1(13)挤压在静环(14)与弹簧挡圈(12)之间； 在动环壳体(9)与动环(6)之间设有组合端面密封(30)； 位于动环壳体(9)上、下两端且在动环壳体(9)与动环(6)之间分别设有轴承11(20)和轴承I (5)，轴承II (20)和轴承I (5)受轴承挡圈I (4)与轴承挡圈II (11)作用不作轴向串动； 静环壳体⑴的内腔(24)、静环(14)的内腔(25)、动环(6)的内腔(26)形成进液通道；在动环(6)本体的内圆周上设有回液通道(27);在动环壳体(9)上设有回液口(28)，在动环(6)上且位于轴承1(5)和轴承11(20)之间靠近回液口(28)位置的圆周方向上开有回液孔(29)。
2.根据权利要求1所述的一种新型液体关节，其特征在于:所述的组合端面密封(30)包括平面密封I (18)、平面密封II (19)、弹簧座(22)、弹簧II (23)； 平面密封I (18)设置在平面密封II (19) 一端，在平面密封11(19)的另一端设有弹簧座(22)； 在弹簧座(22)内设有弹簧II (23)，弹簧II (23)挤压在平面密封II (19)与弹簧座(22)之间；平面密封II (19)通过销钉(10)固定在动环(6)上，平面密封II (19)随动环(6)轴向作360度回转； 在平面密封I (18)、平面密封II (19)之间形成一组端面密封，平面密封I (18)、平面密封11(19)之间紧密贴合；平面密封1(18)与动环壳体(9)紧密连接，平面密封1(18)相对动环壳体(9)固定不动； 在动环壳体(9)内壁上设有与平面密封I (18)相配合的凸台(31)，平面密封1(18)的外侧与凸台(31)之间紧配合实现平面密封I (18)固定不动，平面密封1(18)内侧与动环(6)外壁之间留有动环(6)作轴向360度回转的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种新型液体关节，其特征在于:在静环(14)与静环壳体(I)的配合面上设有密封圈1(2);在动环壳体(9)与静环壳体(I)的配合面上设有密封圈11(3)。
4.根据权利要求2所述的一种新型液体关节，其特征在于:在平面密封II(19)与动环(6)的配合面上设有密封圈IV(S);在平面密封1(18)与凸台(31)配合面上设有密封圈111(7)。
5.根据权利要求1所述的一种新型液体关节，其特征在于:在轴承1(5)与动环壳体(9)之间设有轴承挡圈I (4)，在轴承11(20)与动环壳体(9)之间设有轴承挡圈II (11)，轴承挡圈I (4)、轴承挡圈II (11)保证轴承I (5)、轴承II (20)不作轴向串动；轴承I (5)和轴承II (20)的内圈与动环(6)外壳之间实现紧密配合，动环(6)沿其轴向作360度回转。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型液体关节，其特征在于:静环密封(16)、动环密封(17)、平面密封I (18)、平面密封II (19)均采用高耐磨性材料。
7.根据权利要求6所述的一种新型液体关节，其特征在于:静环密封(16)、动环密封(17)、平面密封I (18)、平面密封II (19)均采用陶瓷材料。
【文档编号】F16J15/34GK204083248SQ201420509942
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】项大健 申请人:南京恩瑞特实业有限公司