一种双通道旋转接头的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种双通道旋转接头，适用于转动输送水、蒸汽和载热油等介质，属机械密封装置领域。该接头壳体是由左壳体、介质流入壳体、右壳体固定成的组合式壳体，在它们之间设有密封垫。转子的右半部分设有右定位件和楔形密封环，左半部分设有左定位件、弹簧、止推环以及由楔形密封环构成的平衡式弹簧密封结构。在左壳体和右壳体中分别设有自润滑滑动轴承，在转子内装有套筒，在管道与套筒之间设有0型环，介质流出内部管道通过套筒和端盖的介质流出孔相连通，实现介质顺利流出。本发明结构简单、合理，安装、维护方便，左右壳体的密封表面采用超精加工处理，与楔形浸锑石墨密封环配合密封，极大提高了密封环的使用寿命和整个旋转接头的密封性。
【专利说明】一种双通道旋转接头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双通道旋转接头，适用于转动输送水、蒸汽和载热油等介质，属机械密封装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]旋转接头是流体介质(水、蒸汽、载热油等)从静止管道输入到旋转设备中的连接密封部件。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。目前，用于干燥技术的大型蒸汽回转干燥机、双桨叶干燥机等回转干燥机通过旋转接头将高温饱和蒸汽、导热油等介质引入干燥机的每根加热管内，换热过程中的冷凝介质在重力的作用下通过导向板流出旋转接头。大型干燥机为实现连续干燥，提高工作效率，所用的旋转接头均采用进口设备，价格极其昂贵，采购周期长。该旋转接头在运行时，由于转子、密封环受热膨胀，密封环不仅承受内部流体介质的压力而且还要承受来自转子及壳体的摩擦力，因此内部密封环是旋转接头的易损件。转子转速、温度及介质等工况条件是影响密封环的使用寿命的主要因素。此外，国外的旋转接头的密封性能好，但结构比较复杂，存在备件采购周期长、费用高、拆装困难、维修不便等缺点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种结构简单、运行平稳、便于拆装和维护、使用寿命长、密封性能好能适用于高速旋转的旋转接头。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:旋转接头壳体采用介质流入壳体、左壳体、右壳体通过双头螺柱连接及内六角螺钉固定成组合式壳体，在它们的连接处设有密封垫，在转子的右半部分设有右止推件和楔形密封环，楔形密封环与右壳体紧密配合，对旋转接头的右边实现密封作用，在转子的左半部分设有由左定位件、螺钉、弹簧座、弹簧、O型环、止推环及楔形密封环构成了平衡式弹簧机械密封，平衡式弹簧机械密封中的弹簧是用以提供最初的内部密封压力，接头一旦开始运行就呈压力密封状态，低气压或真空环境也可依靠弹簧推力来进行密封，这种密封装置可在液体与气体介质间或介质与周围空气间进行密封隔离。楔形环与左壳体紧密配合，对旋转接头的左边起到密封作用，并对左、右壳体与楔形密封环的连接处的密封面分别采用超精加工处理，光洁度极高，以减少楔形密封环与左右壳体之间的摩擦，极大地提高了楔形密封环耐磨性和密封性。在左右壳体中设有自润滑性强、耐腐蚀、高强度、摩擦系数小滑动轴承，为转子提供内部支撑，且能保证转子运行平稳，亦可适用高速运转。在介质流入壳体上焊有外接管和法兰，以实现外部输入介质管道与旋转接头的连接。在转子内部设有转子套筒和介质流出内部管道，介质流出内部管道与转子套筒之间设有O型环，实现转子内部左端的密封，转子套筒并可对管道起支撑作用。与左壳体连接处设有左端盖，左端盖开有介质流出孔，外部焊有介质流出外管和法兰，左端盖与左壳体间设有密封垫，左端盖并可对滑动轴承实现轴向定位，介质流出内部管道通过左端盖孔，实现介质的顺利流出。为便于拆卸和安装旋转接头，在介质流入壳体上设有两个吊耳，而整个旋转接头的外部支撑采用支撑板通过螺栓连接与支撑架固定。
[0005]总之，高温介质由外部供输管道与介质流入壳体管道通过法兰连接进入转子，再通过转子进入旋转干燥设备的各个管道，而冷凝放热后的介质在重力的作用下通过导向板进入介质流出管道，做到介质流入和介质流出管道完全分开，互不干扰。
[0006]本发明所述的楔形密封环采用的是浸锑石墨密封环。
[0007]本发明所述的O型环采用的是浸锑石墨材料。
[0008]本发明所述的滑动轴承采用的是青铜石墨含油滑动轴承。
[0009]本发明所述的左、右壳体的密封表面采用超精加工处理。
[0010]本发明所述的密封垫采用浸锑石墨密封垫。
[0011]本发明所述的壳体均采用304不锈钢。
[0012]本发明所述的端盖、转子采用12CrMo铬钢。
[0013]本发明的有益效果是:
(1)本发明采用组合式壳体固定密封，便于装配、维护，提高工作效率；
(2)本发明的旋转接头的内支撑采用具有自润滑性强、耐腐蚀、高强度、摩擦系数小的青铜石墨含油滑动轴承，使得转子运行更平稳，极大的提高了轴承的使用寿命，可适用于高转速转子；
(3)本发明的旋转接头采用平衡弹簧式机械密封，使得旋转接头根据不同的运行环境进行自适应调整，极大地提高了旋转接头的密封效果；
(4)介质通过介质流入壳体的管道进入转子，通过转子进入旋转设备的各个管道，而冷凝放热后的介质在重力的作用下通过导向板进入介质流出内部管道，做到介质流入和介质流出管道完全分开，互不干扰；
(5)在介质流入壳体与左、右壳体之间采用耐高温、耐磨损的密封垫，在左、右壳体密封表面采用超精加工处理，光洁度极高，并与楔形密封环配合密封，增强了密封环的耐磨性和旋转接头的整体密封性，延长了旋转接头的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构正面示意图。
[0015]图2为本发明的结构侧面示意图。
[0016]图中1.转子，2.滑动轴承，3.右壳体，4.双头螺柱，5.楔形密封环，6.密封垫，
7.右定位件，8.介质流入壳体，9.外接管，10.进口连接法兰，11.左定位件，12.螺钉13.弹簧座，14.弹簧，15.0型环1，16.止推环，17.左壳体，18.定位键，19.密封垫1，20.端盖，21.密封垫2，22.0型环2，23.介质流出外管，24.转子套筒，25.出口连接法兰，26.双头螺柱，27.垫圈，28.螺母，29.内六角螺钉，30.支撑板，31.止动环，32.介质流出内部管道，33.吊耳。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，下面结合附图对本发明作进一步的描述:
由图1、图2可知，本发明包括壳体(3、8、17)，端盖(20)、转子(I)、滑动轴承(2)、0型环(15、22)、平衡式弹簧机械密封结构、楔形密封环(5)、管道(9、23、32)、密封垫(6、19、21)、定位件(7、11)、转子套筒(24)、端盖(20)、法兰(10、25)，壳体采用右壳体(3)、介质流入壳体(8)、左壳体(17)通过16个双头螺柱连接和内六角螺钉构成组合式壳体。其中在右壳体
(3)与介质流入壳体(8)之间采用16个双头螺柱(4)、垫圈(27)及螺母(28)固定，并在右壳体(3)与介质流入壳体(8)的连接处设有密封垫(6)。在介质流入壳体(8)上焊有外接管(9)和进口连接法兰(10)。在左壳体(17)与介质流入壳体(8)之间采用4个内六角螺钉
(29)固定连接。在左壳体(17)与介质流入壳体(8)的连接处设有密封垫(6)。端盖(20)、左壳体(17)与介质流入壳体(8)采用16个双头螺柱(26)、垫圈(27)及螺母(28)固定。在转子(I)上右半部分安装右定位件(7),楔形密封环(5)紧贴右定位件(7)，右壳体(3)在与楔形密封环(5)的连接处密封面做超精加工处理，光洁度极高，可大大提高楔形密封环
(5)的耐磨性和密封性。转子的左半部分安装由左定位件(11)、螺钉(12)、弹簧座(13)、弹簧(14)、0型环(15)、止推环(16)及楔形密封环(5)构成了平衡式弹簧密封。在左壳体
(17)与楔形密封环(5)连接处密封面做超精加工处理，光洁度极高，可大大提高楔形密封环(5)的耐磨性和密封性。滑动轴承(2)分别安装在右壳体(3)、左壳体(17)中，采用定位键(18)对滑动轴承(2)进行周向定位，采用止动环(31)对右滑动轴承(2)进行轴向定位。转子套筒(24)安装在转子(I)内部左端，用来支撑介质流出内部管道(32)，在介质流出内部管道(32)和转子套筒(24)间采用O型环(22)密封。与左壳体(17)连接处设有端盖(20)，端盖(20)开有介质流出孔，端盖(20)与左壳体(17)间设有密封垫(19)，介质流出内部管道(32)与端盖(20)的介质流出孔相接，实现介质的顺利流出，整个旋转接头的外支撑由支撑板(30)实现固定支撑。
【权利要求】
1.一种双通道旋转接头，其特征是壳体采用右壳体(3)、介质流入壳体(8)、左壳体(17)构成的组合式壳体，在右壳体(3)与介质流入壳体(8)的连接处设有密封垫￠)，在左壳体(17)与介质流入壳体(8)的连接处设有密封垫￠)，在转子(I)上一端设右定位件(7)和楔形密封环(5)，另一端设左定位件(11)、螺钉(12)、弹簧座(13)、弹簧(14)、O型环(15)、止推环(16)及楔形密封环(5)构成了平衡式弹簧密封，滑动轴承(2)分别安装在右壳体(3)、左壳体(I7)中，采用定位键(18)对滑动轴承(2)进行周向定位，止动环(31)滑动轴承(2)进行轴向定位，转子(I)的内部左端设有转子套筒(24)，在介质流出内部管道(32)和转子套筒(24)间设有O型环(22)，与左壳体(17)连接处设有端盖(20)，端盖(20)与左壳体(17)间设有密封垫(19)，端盖(20)开有介质流出孔，端盖(20)的介质流出孔与管道(32 )相接，在介质流入壳体(8 )上设有2个支撑板(30 )及两个吊耳(33 )。
2.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的右壳体(3)和左壳体(17)的密封表面采用超精加工处理。
3.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的滑动轴承(2)采用的是青铜石墨含油滑动轴承。
4.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的O型环采用浸锑石墨材料。
5.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的密封垫采用浸锑石墨密封垫。
6.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的端盖、转子采用12CrMo铬钢。
7.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的壳体、管道采用304不锈钢。
8.根据权利要求1所述的双通道旋转接头，其特征在于所述的楔形密封环采用的是浸锑石墨密封环。
【文档编号】F16L27/08GK104214453SQ201410437357
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】胡自化, 秦长江, 吴昊, 徐韬智, 陈小告 申请人:湘潭大学