专利名称：高效冷却旋转接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高效冷却旋转接头，具体地说是一种将冷却液从静止管道输送到旋转管道或旋转设备中去的连接密封部件，属于动密封装置技术领域。
背景技术：
旋转接头是一种动密封装置。它是一种将流体介质(如冷却水、油、气、汽等)通过压力差自动地从静止管道输送到转动管道或转动设备中去的关键基础件，是解决跑、冒、滴、漏，节约能源保护环境，改善工作条件的密封装置。在已有技术中，常用的旋转接头是全埋没式旋转接头，其主要采用壳体上开有一个径向孔，在垂直于径向孔的壳体内装有一个轴向的圆柱形弹簧顶着垫圈，垫圈顶着密封环，构成了密封补偿结构，再经外管输出到转动管道或设备。但由于该类旋转接头是装在轧辊端内的，轧辊内常有积污物及锈浊水垢等，容易将壳体内的弹簧堵死，弹簧失去弹性或使冷却介质进不了需冷却的轧辊内，根本起不到快速冷却轧辊的作用，并且大量漏出污物，污染工作环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，从而提供一种高效冷却旋转接头，其结构巧妙合理，改进了传统的密封补偿结构，使同径的接头提高了数倍的冷却液通量，达到了高效的冷却效果，解决了生产现场跑、冒、滴、漏问题，保护了工作环境。按照本发明提供的技术方案高效冷却旋转接头，包括止转销、第一孔用挡圈、壳体、挡盖、外管、第二 O型圈、过渡套、第四O型圈、小弹簧、静环座、圆柱销、静密封环和动密封环；所述壳体按外径尺寸不同分为壳体细段、壳体中段和壳体法兰段，所述壳体细段的圆柱外表面上设有径向通孔，所述径向通孔与壳体内孔相通；所述壳体细段和壳体中段用于装入用户供冷却介质的静止管道接口内；所述壳体内孔按内径尺寸不同分为第一内孔、第二内孔和第三内孔，第一内孔与第二内孔之间的过渡面为第一台阶面，第二内孔与第三内孔之间的过渡面为第二台阶面；所述第二台阶面上设有两个对称分布的止转销孔和若干个弹簧沉孔，每个止转销孔内装有一个止转销，每个弹簧沉孔内装有一个小弹簧；所述静环座安装在壳体内孔中，静环座按外径尺寸不同分为静环座密封段、静环座固定段和静环座配合段，所述静环座密封段的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第四O型圈，所述静环座密封段装于壳体的第三内孔内；所述静环座固定段上设有对称分布的止转U形口，所述止转U形口对应卡在止转销上，所述静环座固定段的平面压住上述若干弹簧沉孔内的小弹簧，构成了轴向密封面补偿结构；所述壳体第二内孔的内壁上设有沟槽，所述沟槽内装有第一孔用挡圈，所述第一孔用挡圈用于防止小弹簧将静环座弹出；所述静环座配合段的端面嵌装有静密封环；所述外管内设有直通孔，外管第一端装入壳体内孔中，外管第一端的端面上嵌装有与静密封环配合的动密封环，外管第一端的圆柱外表面上设有限位板，所述挡盖固定安装在壳体法兰段的端面上，挡盖卡住限位板，使得外管可以在壳体内孔中转动但不能脱出；所述外管第二端的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第二O型圈，所述过渡套套在外管第二端上，过渡套用于与用户的转动轧辊接口配合；所述外管第二端上设有U形槽，所述过渡套周壁上设有径向销孔，所述圆柱销从过渡套上的径向销孔插入至外管第二端上的U形槽内，圆柱销一端紧固于径向销孔内，圆柱销另一端卡入U形槽内，圆柱销能带动外管旋转并可在该U形槽内轴向移动。作为本发明的进一步改进，所述壳体细段上的径向通孔数量至少为两个，若干个径向通孔在壳体细段的圆柱外表面上沿圆周方向均布。作为本发明的进一步改进，所述壳体中段的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第一 O型圈，所述壳体中段通过第一 O型圈与用户供冷却介质的静止管道接口构成密封配合。 作为本发明的进一步改进，所述过渡套的圆柱外表面上设有两道密封环槽，所述密封环槽内装有第三O型圈，所述过渡套通过第三O型圈与用户的转动轧辊接口构成密封配合。作为本发明的进一步改进，所述外管上套有第二孔用挡圈，所述第二孔用挡圈位于过渡套内端一侧，第二孔用挡圈用于安装在用户的转动轧辊接口内，用于把过渡套轴向限位于转动轧辊接口内。作为本发明的进一步改进，所述壳体内孔的第一台阶面上设有若干个沿圆周方向均布的螺钉孔，所述挡盖通过安装在所述螺钉孔内的内六角圆柱头螺钉紧固于壳体法兰段的端面上。作为本发明的进一步改进，所述外管第一端的限位板两侧分别设置有耐磨垫片，一侧的耐磨垫片通过调整垫片和第一孔用挡圈限位，另一侧的耐磨垫片通过挡盖限位。作为本发明的进一步改进，所述外管邻近第一端的外管悬臂梁受力部位设置成锥形结构，以克服疲劳断裂现象。作为本发明的进一步改进，所述壳体法兰段的端面上设有若干个沿圆周方向均布的台阶通孔，所述壳体可以通过装在台阶通孔内的螺钉紧固安装在用户供冷却介质的静止
管道上。本发明与已有技术相比，具有以下优点
I、本发明设计结构巧妙，取消了原堵在进液口的单弹簧，使冷却介质畅通无阻，从而使该类全埋没式(即装于轧辊内)的旋转接头再也没发生冷却介质阻堵泄漏故障，同口径接头冷却液流通量增加了 I. 5倍，冷却效果增加了 75%以上，达到了高效节能效应。2、本发明采用多弹簧和平衡型密封设计，使密封面受力均匀及自平衡，减少了故障率，延长了使用寿命。3、本发明的壳体细段上设有多个径向通孔，进液更加顺畅，特别是去除了原装于壳体内孔中的单弹簧，杜绝了进液口被堵塞的故障现象。4、本发明外管悬臂梁受力部位设置成加粗的锥形结构，增大了外管强度，杜绝了外管疲劳断裂故障。
图I为本发明实施例在图2中的A-A向结构剖视图。图2为本发明实施例的右视图。
图3为图I中壳体的结构剖视图。附图标记说明1 一止转销、2—第一 O型圈、3—第一孔用挡圈、4一壳体、4a —壳体细段、4b—壳体中段、4c 一壳体法兰段、4d—第一内孔、4e—第一台阶面、4f 一第二内孔、4g—第二台阶面、4h—第三内孔、4i 一台阶通孔、4j 一螺钉孔、4k 一止转销孔、4m—弹簧沉孔、5 —内六角圆柱头螺钉、6—耐磨垫片、7—挡盖、8—外管、8a—限位板、9一第二孔用挡圈、10—第二 O型圈、11—过渡套、12—第三O型圈、13—第四O型圈、14一小弹簧、15—静环座、15a—静环座密封段、15b一静环座固定段、15c一静环座配合段、16一调整垫片、17—圆柱销、18—静密封环、19 一动密封环。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图所示实施例中的高效冷却旋转接头主要由止转销I、第一 O型圈2、第一孔用挡圈3、壳体4、内六角圆柱头螺钉5、耐磨垫片6、挡盖7、外管8、第二孔用挡圈9、第二 O型 圈10、过渡套11、第三O型圈12、第四O型圈13、小弹簧14、静环座15、调整垫片16、圆柱销17、静密封环18和动密封环19等零部件组成。如图I、图3所示，所述壳体4按外径尺寸不同分为壳体细段4a、壳体中段4b和壳体法兰段4c，所述壳体细段4a的圆柱外表面上设有径向通孔，所述径向通孔与壳体4内孔相通；所述壳体细段4a和壳体中段4b用于装入用户供冷却介质的静止管道接口内。本发明中，所述壳体细段4a上的径向通孔数量至少为两个，若干个径向通孔在壳体细段4a的圆柱外表面上沿圆周方向均布。如图I、图3所示，所述壳体4内孔按内径尺寸不同分为第一内孔4d、第二内孔4f和第三内孔4h，第一内孔4d与第二内孔4f之间的过渡面为第一台阶面4e，第二内孔4f与第三内孔4h之间的过渡面为第二台阶面4g ;所述第二台阶面4g上设有两个对称分布的止转销孔4k和若干个弹簧沉孔4m，每个止转销孔4k内装有一个止转销1，每个弹簧沉孔4m内装有一个小弹簧14 ;所述静环座15安装在壳体4内孔中，静环座15按外径尺寸不同分为静环座密封段15a、静环座固定段15b和静环座配合段15c，所述静环座密封段15a的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第四O型圈13，所述静环座密封段15a装于壳体4的第三内孔4h内；所述静环座固定段15b上设有对称分布的止转U形口，所述止转U形口对应卡在止转销I上，所述静环座固定段15b的平面压住上述若干弹簧沉孔4m内的小弹簧14，构成了轴向密封面补偿结构；所述壳体4第二内孔4f的内壁上设有沟槽，所述沟槽内装有第一孔用挡圈3，所述第一孔用挡圈3用于防止小弹簧14将静环座15弹出；所述静环座配合段15c的端面嵌装有静密封环18。如图I所示，所述外管8内设有直通孔，外管8第一端装入壳体4内孔中，外管8第一端的端面上嵌装有与静密封环18配合的动密封环19，外管8第一端的圆柱外表面上设有限位板8a，所述壳体内孔的第一台阶面4e上设有若干个沿圆周方向均布的螺钉孔4j，所述挡盖7通过安装在所述螺钉孔4j内的内六角圆柱头螺钉5紧固于壳体法兰段4c的端面上，挡盖7卡住限位板8a，使得外管8可以在壳体4内孔中转动但不能脱出，完成了全埋没式安装。所述壳体法兰段4c的端面上设有若干个沿圆周方向均布的台阶通孔4i，所述壳体4可以通过装在台阶通孔4i内的螺钉紧固安装在用户供冷却介质的静止管道上。
为了提高本发明的使用寿命，所述外管8第一端的限位板8a两侧分别设置有耐磨垫片6, —侧的耐磨垫片6通过调整垫片16和第一孔用挡圈3限位,另一侧的耐磨垫片6通过挡盖7限位。另外，如图I所示，所述外管8邻近第一端的外管8悬臂梁受力部位设置成锥形结构，增大了外管8强度， 杜绝了外管8疲劳断裂故障。如图I、图2所示，所述外管8第二端的圆柱外表面上设有三道密封环槽，密封环槽内装有第二 O型圈10，所述过渡套11套在外管8第二端上，过渡套11用于与用户的转动轧辊接口配合；所述外管8第二端上设有U形槽，所述过渡套11周壁上设有径向销孔，所述圆柱销17从过渡套11上的径向销孔插入至外管8第二端上的U形槽内，圆柱销17 —端紧固于径向销孔内，圆柱销17另一端卡入U形槽内，圆柱销17能带动外管8旋转并可在该U形槽内轴向移动。如图I所示，所述壳体中段4b的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第一 O型圈2，所述壳体中段4b通过第一 O型圈2与用户供冷却介质的静止管道接口构成密封配合。所述过渡套11的圆柱外表面上设有两道密封环槽，所述密封环槽内装有第三O型圈12，所述过渡套11通过第三O型圈12与用户的转动轧辊接口构成密封配合。所述外管8上套有第二孔用挡圈9，所述第二孔用挡圈9位于过渡套11内端一侧，第二孔用挡圈9用于安装在用户的转动轧辊接口内，用于把过渡套11轴向限位于转动轧辊接口内。具体应用时，从用户供冷却介质的静止管道来的冷却介质从壳体细段4a的径向通孔进入，通过静环座15的中心孔和转动的外管8的直通孔输送到用户需冷却的转动轧辊等设备中而无任何阻堵物，达到了高效冷却的效果。
权利要求
1.高效冷却旋转接头，包括止转销(I)、第一孔用挡圈(3)、壳体(4)、挡盖(7)、外管(8)、第二 O型圈(10)、过渡套(11)、第四O型圈(13)、小弹簧(14)、静环座(15)、圆柱销(17)、精密封环(18)和动密封环(19);所述壳体(4)按外径尺寸不同分为壳体细段(4a)、壳体中段(4b)和壳体法兰段(4c)，所述壳体细段(4a)的圆柱外表面上设有径向通孔，所述径向通孔与壳体(4)内孔相通；所述壳体细段(4a)和壳体中段(4b)用于装入用户供冷却介质的静止管道接口内；所述壳体(4)内孔按内径尺寸不同分为第一内孔(4d)、第二内孔(4f)和第三内孔(4h)，第一内孔(4d)与第二内孔(4f)之间的过渡面为第一台阶面(4e)，第二内孔(4f)与第三内孔(4h)之间的过渡面为第二台阶面(4g);所述第二台阶面(4g)上设有两个对称分布的止转销孔(4k)和若干个弹簧沉孔(4m)，每个止转销孔(4k)内装有一个止转销(1)，每个弹簧沉孔(4m)内装有一个小弹簧(14);所述静环座(15)安装在壳体(4)内孔中，静环座(15)按外径尺寸不同分为静环座密封段(15a)、静环座固定段(15b)和静环座配合段(15c)，所述静环座密封段(15a)的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第四O型圈(13)，所述静环座密封段(15a)装于壳体(4)的第三内孔(4h)内；所述静环座固定段(15b)上设有对称分布的止转U形口，所述止转U形口对应卡在止转销(I)上，所述静环座固定段(15b)的平面压住上述若干弹簧沉孔(4m)内的小弹簧(14)，构成了轴向密封面 补偿结构；所述壳体(4)第二内孔(4f)的内壁上设有沟槽，所述沟槽内装有第一孔用挡圈(3)，所述第一孔用挡圈(3)用于防止小弹簧(14)将静环座(15)弹出；所述静环座配合段(15c)的端面嵌装有静密封环(18);所述外管(8)内设有直通孔，外管(8)第一端装入壳体(4)内孔中，外管(8)第一端的端面上嵌装有与静密封环(18)配合的动密封环(19)，外管(8)第一端的圆柱外表面上设有限位板(8a)，所述挡盖(7)固定安装在壳体法兰段(4c)的端面上，挡盖(7)卡住限位板(8a)，使得外管(8)可以在壳体(4)内孔中转动但不能脱出；所述外管(8)第二端的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第二 O型圈(10)，所述过渡套(11)套在外管(8 )第二端上，过渡套(11)用于与用户的转动轧辊接口配合；所述外管(8)第二端上设有U形槽，所述过渡套(11)周壁上设有径向销孔，所述圆柱销(17)从过渡套(11)上的径向销孔插入至外管(8)第二端上的U形槽内，圆柱销(17) —端紧固于径向销孔内，圆柱销(17)另一端卡入U形槽内，圆柱销(17)能带动外管(8)旋转并可在该U形槽内轴向移动。
2.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述壳体细段(4a)上的径向通孔数量至少为两个，若干个径向通孔在壳体细段(4a)的圆柱外表面上沿圆周方向均布。
3.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述壳体中段(4b)的圆柱外表面上设有密封环槽，该密封环槽内装有第一 O型圈(2)，所述壳体中段(4b)通过第一 O型圈(2)与用户供冷却介质的静止管道接口构成密封配合。
4.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述过渡套(11)的圆柱外表面上设有两道密封环槽，所述密封环槽内装有第三O型圈(12)，所述过渡套(11)通过第三O型圈(12)与用户的转动轧辊接口构成密封配合。
5.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述外管(8)上套有第二孔用挡圈(9)，所述第二孔用挡圈(9)位于过渡套(11)内端一侧，第二孔用挡圈(9)用于安装在用户的转动轧辊接口内，用于把过渡套(11)轴向限位于转动轧辊接口内。
6.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述壳体(4)内孔的第一台阶面(4e)上设有若干个沿圆周方向均布的螺钉孔(4j)，所述挡盖(7)通过安装在所述螺钉孔(4j)内的内六角圆柱头螺钉(5)紧固于壳体法兰段(4c)的端面上。
7.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述外管(8)第一端的限位板(Sa)两侧分别设置有耐磨垫片(6)，一侧的耐磨垫片(6)通过调整垫片(16)和第一孔用挡圈(3)限位，另一侧的耐磨垫片(6)通过挡盖(7)限位。
8.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述外管(8)邻近第一端的外管(8)悬臂梁受力部位设置成锥形结构。
9.如权利要求I所述的高效冷却旋转接头，其特征在于所述壳体法兰段(4c)的端面上设有若干个沿圆周方向均布的台阶通孔(4i)。
全文摘要
本发明涉及高效冷却旋转接头，包括止转销、第一孔用挡圈、壳体、挡盖、外管、第二O型圈、过渡套、第四O型圈、小弹簧、静环座、圆柱销、精密封环和动密封环。本发明设计结构巧妙，取消了原堵在进液口的单弹簧，使冷却介质畅通无阻，从而使该类全埋没式的旋转接头再也没发生冷却介质阻堵泄漏故障，同口径接头冷却液流通量增加了1.5倍，冷却效果增加了75%以上，达到了高效节能效应。采用多弹簧和平衡型密封设计，使密封面受力均匀及自平衡，减少了故障率，延长了使用寿命。壳体细段上设有多个径向通孔，进液更加顺畅，杜绝了进液口被堵塞现象。外管悬臂梁受力部位设置成加粗的锥形结构，增大了外管强度，杜绝了外管疲劳断裂故障。
文档编号F16L27/087GK102927391SQ20121046646
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月17日 优先权日2012年11月17日
发明者杨勇, 刘钰, 沈元坤 申请人:江苏腾旋科技股份有限公司