一种采用特斯拉阀的旋转接头

本技术涉及旋转密封，具体涉及一种采用特斯拉阀的旋转接头。

背景技术：

1、目前，旋转接头与旋转筒体之间用硬连接的结构形式，常用于管路连接器件，相连管路可相对旋转可用于传送气，液，油等多种介质紧凑的设计结构，在旋转筒体的连接处，现有的机械密封方式如填料密封和迷宫密封等密封效果不佳，常会导致漏气或漏液的情况发生。

2、申请号为cn201310433260.3的一种双机械密封式旋转接头，所述近端壳体与出端壳体螺栓连接；所述近端动密封环设置在近端壳体内，且与轴套形成密封；所述近端动密封环一端设有近端轴承垫，另一端设有近端静密封环；

3、上述现有技术中，密封方式单一且效果不佳，无法有效的对连接处起到密封效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采用特斯拉阀的旋转接头，欲克服现有技术的缺陷,详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、本实用新型提供的一种采用特斯拉阀的旋转接头，包括外形均呈圆锥筒体形状的动态旋转构件和静态旋转构件，动态旋转构件和静态旋转构件彼此嵌套式转动连接，动态旋转构件和静态旋转构件之间设置有用于实现沿轴向弹性压紧的弹性压紧结构，所述静态旋转构件的外侧开设有呈螺旋状的特斯拉阀流道，所述动态旋转构件的宽端外侧设置有第三支撑板，所述静态旋转构件的宽端外侧设置有第二支撑板，第二支撑板和第三支撑板之间设置有迷宫密封结构。

4、作为优选，所述静态旋转构件的窄端端面与第一支撑板的内侧端面之间设置有第一填料密封圈，所述第三支撑板和第二支撑板之间设置有第二填料密封圈。

5、作为优选，所述弹性压紧结构包括以动态旋转构件中轴线为中心等角度均匀分布的四个以上导向杆，这些导向杆的轴向彼此平行，每个导向杆的一端固定连接至第二支撑板上，所述第一支撑板的外侧通过第一轴承转动连接有外套环，这些导向杆的另一端滑动穿过外套环并通过螺栓固定连接有压环，位于外套环和压环之间的所述导向杆外侧嵌套有弹簧。

6、作为优选，所述第二支撑板靠近第三支撑板一侧固定设置有支撑环，支撑环的内侧和第三支撑板的外侧之间设置有第二轴承。

7、作为优选，所述迷宫密封结构包括第一密封环和第二密封环，所述第二支撑板和第三支撑板彼此靠近的一侧分别开设有第一环形嵌槽和第二环形嵌槽，第一密封环的一侧嵌入第一环形嵌槽内并连接有连接螺栓的一端，连接螺栓的另一端穿出第三支撑板并螺纹连接有螺母。

8、作为优选，所述第二密封环靠近第一密封环的一侧固定连接有均匀分布的若干个第二隔档圈，所述第一密封环上开设有与第二隔档圈间隙配合连接的第二隔档槽，这些第二隔档圈呈同心圆设置，所述第一密封环靠近第二密封环的一侧固定连接有均匀分布的若干个第一隔档圈，这些第一隔档圈呈同心圆设置，所述第二密封环上开设有与第一隔档圈间隙配合连接的第一隔档槽；

9、在第一密封环和第二密封环彼此配合连接时，所述第一隔档槽与所述第二隔档槽彼此呈人字型间隔交错设置。

10、作为优选，所述动态旋转构件的窄端固定连接有第一导管，所述静态旋转构件的宽端固定连接有第二导管。

11、有益效果在于：

12、1、通过第一填料密封圈和第二填料密封圈采用填料密封的方式实现了第二填料密封圈端口处的密封，而第一密封环和第二密封环等配合可以实现对动态旋转构件高压料口及宽口端的迷宫密封，而特斯拉阀流道则可以实现动态旋转构件和静态旋转构件圆锥接触面之间的密封；

13、2、第一隔档圈和第二隔档圈可以配合实现对气流的阻挡以及反向流动，实现对气体流动的阻挡以及能量消耗，配合特斯拉阀流道以及填料密封，大大提高整体的密封效果；

14、3、弹性压紧结构具备对动态旋转构件和静态旋转构件之间轴向靠近推动的作用，使得动态旋转构件和静态旋转构件之沿轴向弹性压紧接近，还可以使得第一填料密封圈和第二填料密封圈的密封效果更好；

15、4、外界的空气在经过第一特斯拉阀流道朝向静态旋转构件内部流通时，气体在第一特斯拉阀流道内呈逆向流动，增加气体流动在第一特斯拉阀流道内的能量损失，起到对动态旋转构件宽口端处密封作用。

技术特征：

1.一种采用特斯拉阀的旋转接头,其特征在于：包括外形均呈圆锥筒体形状的动态旋转构件(1)和静态旋转构件(2)，动态旋转构件(1)和静态旋转构件(2)彼此嵌套式转动连接，动态旋转构件(1)和静态旋转构件(2)之间设置有用于实现沿轴向弹性压紧的弹性压紧结构(8)，所述静态旋转构件(2)的外侧开设有呈螺旋状的特斯拉阀流道(10)，所述动态旋转构件(1)的宽端外侧设置有第三支撑板(19)，所述静态旋转构件(2)的宽端外侧设置有第二支撑板(9)，第二支撑板(9)和第三支撑板(19)之间设置有迷宫密封结构。

2.根据权利要求1所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述静态旋转构件(2)的窄端端面与第一支撑板(3)的内侧端面之间设置有第一填料密封圈(6)，所述第三支撑板(19)和第二支撑板(9)之间设置有第二填料密封圈(22)。

3.根据权利要求2所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述弹性压紧结构(8)包括以动态旋转构件(1)中轴线为中心等角度均匀分布的四个以上导向杆(8a)，这些导向杆(8a)的轴向彼此平行，每个导向杆(8a)的一端固定连接至第二支撑板(9)上，所述第一支撑板(3)的外侧通过第一轴承(7)转动连接有外套环(8b)，这些导向杆(8a)的另一端滑动穿过外套环(8b)并通过螺栓固定连接有压环(8d)，位于外套环(8b)和压环(8d)之间的所述导向杆(8a)外侧嵌套有弹簧(8c)。

4.根据权利要求1所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述第二支撑板(9)靠近第三支撑板(19)一侧固定设置有支撑环(20)，支撑环(20)的内侧和第三支撑板(19)的外侧之间设置有第二轴承(21)。

5.根据权利要求1所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述迷宫密封结构包括第一密封环(11)和第二密封环(12)，所述第二支撑板(9)和第三支撑板(19)彼此靠近的一侧分别开设有第一环形嵌槽和第二环形嵌槽，第一密封环(11)的一侧嵌入第一环形嵌槽内并连接有连接螺栓(15)的一端，连接螺栓(15)的另一端穿出第三支撑板(19)并螺纹连接有螺母(16)。

6.根据权利要求5所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述第二密封环(12)靠近第一密封环(11)的一侧固定连接有均匀分布的若干个第二隔档圈(17)，所述第一密封环(11)上开设有与第二隔档圈(17)间隙配合连接的第二隔档槽(18)，这些第二隔档圈(17)呈同心圆设置，所述第一密封环(11)靠近第二密封环(12)的一侧固定连接有均匀分布的若干个第一隔档圈(13)，这些第一隔档圈(13)呈同心圆设置，所述第二密封环(12)上开设有与第一隔档圈(13)间隙配合连接的第一隔档槽(14)；

7.根据权利要求1所述一种采用特斯拉阀的旋转接头，其特征在于：所述动态旋转构件(1)的窄端固定连接有第一导管(4)，所述静态旋转构件(2)的宽端固定连接有第二导管(5)。

技术总结
本技术公开了一种采用特斯拉阀的旋转接头，包括外形均呈圆锥筒体形状的动态旋转构件和静态旋转构件，动态旋转构件和静态旋转构件彼此嵌套式转动连接，动态旋转构件和静态旋转构件之间设置有用于实现沿轴向弹性压紧的弹性压紧结构，所述静态旋转构件的外侧开设有呈螺旋状的特斯拉阀流道，所述动态旋转构件的宽端外侧设置有第三支撑板，所述静态旋转构件的宽端外侧设置有第二支撑板，第二支撑板和第三支撑板之间设置有迷宫密封结构，外界的空气在经过第一特斯拉阀流道朝向静态旋转构件内部流通时，气体在第一特斯拉阀流道内呈逆向流动，增加气体流动在第一特斯拉阀流道内的能量损失，起到对动态旋转构件宽口端处密封作用。

技术研发人员：程长青,刘东升,郭银浦,宁许乐,高顺德
受保护的技术使用者：大连理工大学洛阳研究院
技术研发日：20230223
技术公布日：2024/1/13