旋转弯曲接头的制作方法_2

文档序号:9439135阅读:来源:国知局
8可还包括管壁部分309配置在基座的周围。管壁部分309可用来在运转时限制挠曲管部分306于最大的外径。如此的限制可确保当旋转接头旋转时,挠曲管部分306可在被控制的范围内弯曲,因此避免管件不必要的移动,其可在元件使用时造成损害性的摩擦。这种摩擦可能会产生不受欢迎的粒子,并可造成管件提早失效。可于管壁部分309配置一个或多个开口 311,以让第二管连接件304从中穿出。
[0028]第一与第二管连接件302、304可被连接至装置200的多条低温供应管及排管214,以使得低温流体可经由低温流体供应源通过管214与旋转接头300,然后通过在散热垫208a、208b (或是在不使用散热垫情况下,通过平台本身)中的多条散热通道212被供应。可经由分离的旋转接头300提供类似的返回路径,将进一步详述如下。
[0029]在一些实施例中,驱动区块部分310以及第一管连接件302可相对于旋转平台总成200的基座202a旋转,而第二管连接件304可相对于旋转平台204 (请参考图3)被固定。在其他实施例中,第二管连接件304可相对旋转平台总成200的基座202a被固定,而驱动区块部分310以及第一管连接件302可相对旋转平台204被固定。不管是否是在特别配置的情形下,当平台204相对于基座202a旋转时,第一与第二管连接件302、304可相对彼此旋转,并且挠曲管部分306可弯曲来配合旋转。
[0030]请参考图4-7,驱动区块部分310可包括杆接合部分316、用来连接至挠曲管部分306的管连接件部分318以及用来连接至第一管连接件302的管连接件部分320。虽然图未示出,驱动区块部分310还可包括内流通道以让低温流体流经挠曲管部分306与第一管连接件部分302之间。如同在图6及7中,可更清楚的看到,杆接合部分316可连接至杆322,其依序经由轴套332连接至基座部分308。这种配置驱使杆322相对于基座部分308旋转。圆盘构件324可放置于杆接合部分316与杆322之间。圆盘构件324包括隔热材料以减少在挠曲管部分306中的低温将其他总成部分冷却至不合需求的程度。杆接合部分316可藉由多个螺锁件326固定至杆322。中央及周围的隔热覆盖构件328、330可配置于杆接合部分316之上。隔热覆盖构件330可包括隔热材料以避免护盖342 (图11)不必要的冷却。中央隔热覆盖构件328可包括用来接收防护托架340(图9)的通道329,将进一步详述如下。
[0031]图5示出挠曲管部分306未缚紧状态时的配置状态,其所对应的配置是在旋转接头300不作动的情形下。在这个非作动位置,挠曲管部分具有第一弯曲半径“R1”。当旋转接头300旋转时(作动时),像是当平台204相对于旋转平台装置(如图10所示的配置)的基座202a旋转时,挠曲管部分306呈现被压缩或弯曲的配置,且假设挠曲管部分306具有小于第一弯曲半径的第二弯曲半径“R2”。可被理解的是,虽然所示出的是在这两个位置的实施例,旋转接头200在旋转平台装置202运转期间,可旋转经过多个位置的任何一个(FIG.2)。因此,在一些例子中,旋转接头可只需要旋转少许的角度,而在其他实施例中,旋转接头可能必须向上旋转超过90度。
[0032]为了避免在运转期间挠曲管部分306不受约束的移动,限制性的安排可连接至挠曲管部分以限制一些在运转过程中的移动。在一个非限定的实施例中,管夹334可连接至基座部分308的挠曲管部分或是旋转接头的其他固定部分。在所示的实施例中,管夹334可连接至双连杆机构336,其中双连杆机构336依序地连接至基座部分308。双连杆机构336可包括第一与第二连接构件336a、336b,其可彼此相对旋转。连接构件可相互连接,并可经由像是螺丝的适合的螺锁件338连接至管夹334与基座部分308,以使得连接构件及管夹可以有限的程度相对于彼此旋转。
[0033]所示的336连杆机构是一种(但不是唯一)的方法来提供挠曲管部分306在运转期间以有限的自由度移动,以由挠曲管部分的挠曲/非挠曲特性上获得最大的好处。如可被理解的是,这些配置并不是排斥性的,其他配置也可被用来在运转时限制挠曲管部分306的移动。举例而言,如图8所示的例子,说明可供替换的限制性配置。类似于图4的实施例,图8实施例的旋转接头300可包括第一与第二管连接件302、304,挠曲管部分306、驱动区块部分310以及具有管壁部分309的基座部分308。在管壁309上的一个或多个开口 311可被提供用来让第二管连接件304从中穿出。
[0034]然而,这个实施例的管件限制方式,并不使用双连杆机构。而是,挠曲管部分306可经由沿管部分的长度配置的多个管夹313a-c连接至基座部分308。每一个管夹313a_c可依序地连接至弹性支撑构件315a_c的一端,在其中一个实施例中,弹性支撑构件315a_c是不锈钢薄片构件。其中一个弹性支撑构件315a由相对的一端连接至驱动区块部分310。弹性支撑构件315a具有额外的配置于构件中央部分的管连接件凸缘317。其它弹性支撑构件315b及315c由相对的一端连接至分别的L型支撑托架321的垂直支架。然后,每一个L型支撑托架的水平支架连接至基座部分308。
[0035]因此,由上述的配置,当挠曲管部分306在运转时挠曲或展开时,弹性支撑构件315a-c让挠曲管部分306可弯曲,同时也引导管件部分沿所预期的路径前后移动。如前述记载,这样的配置减少构件彼此摩擦的机会,增加总成的工作寿命。
[0036]挠曲管部分306可为任何适当的弹性管件,其被设计使用于低温的运转环境上。在一个非限定的实施例中,挠曲管部分306是液压成型的不锈钢弯曲管。可被理解的是,其他型式的弹性管件,像是焊接或是机械式形成的管件也可被使用。第一或第二管连接件302,304可为适合的ο型环接头或是压缩配件,其经焊接、铜焊或是其他方式分别连接至驱动区块部分310以及挠性管部分306。
[0037]如可被理解的是,藉由以回旋(挠曲)的方式来安置管件,管件306可于多次的挠曲及展开的工作循环中不致于衰退,虽然管件是被制造用来在实质上为线性方式或是有限弯曲的情形下运转,发明人已发现藉由附着挠曲管306在管外壳(由基座部分308的垂直壁309所构成),可使管件挠曲的比期望的更紧,并且如实施例所示,低温流体可在管件的端部最大旋转至115度时流经管件。在一个非限定的实施例中,当使用内径为公制1/4时的弹性管件时,挠曲管部分306可呈现最小至4时的弯曲半径。可被理解的是藉由增加挠性管部分306的长度可实现额外的旋转自由度(大于360度)。
[0038]图9示出旋转接头300连接至图2旋转平台装置200的基座202a。在所示的实施例中,防护构件340放置于第一管连接件302与驱动区块部分310上。防护构件340的第一端340a(如图9示)接收于中央的隔热覆盖构件328的槽329中的一端(如图7示)。防护构件340的第二端340b (如图10示)连接至平台304或是与平台一起旋转的其他结构。这个防护构件340可于平台304旋转期间,安置施加至接头300的旋转力,因此降低在第一管连接件302及驱动区块部分310上的压力。如前述配置,当平台204及基座202相对彼此旋转时,旋转力可经由防护构件340直接施加至杆322,其可相对于基座部分308旋转。
[0039]图10示出旋转接头300在作动位置上的配置,其中第二管连接件304已在反时钟方向上,相较于图4-8所示的非启动状态时的配置被旋转大约90度。如所见,在这个配置中,挠曲管部分306的内环已呈现较小的弯曲半径(“R2”)来安置接头的旋转。在平台204回复至其相对于基座202a原始位置时,也就是未旋转时的位置时,挠曲管部分306将向外弯曲回来以呈现其原始的弯曲半径(“R1”)(请参考图5)。
[0040]图11示出图10具有护盖342且装置于附着在接头的内部元
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