一種流體輸送用雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
【專利摘要】一種流體輸送用雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，包括旋轉(zhuǎn)軸、殼體、散裝滾珠、主密封、壓環(huán)、輔助密封、緊定螺釘，旋轉(zhuǎn)軸外圓周面設(shè)有溝槽，溝槽裝有輔助密封，旋轉(zhuǎn)軸與殼體同心安裝，殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有滾道，滾道裝有滾珠，滾珠可以通過殼體滾道設(shè)置的螺紋孔和緊定螺釘裝卸；在旋轉(zhuǎn)軸上部端面設(shè)有壓環(huán)，在壓環(huán)和旋轉(zhuǎn)軸上部端面之間設(shè)有主密封，主密封采用壓環(huán)壓緊；壓環(huán)與殼體之間端面設(shè)有溝槽，溝槽裝有輔助密封。因此，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭具有結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、無需潤(rùn)滑、旋轉(zhuǎn)靈活等特點(diǎn)。
【專利說明】一種流體輸送用雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體輸送用旋轉(zhuǎn)接頭，尤其適用于一些對(duì)流體質(zhì)量要求極為嚴(yán)格的輸送環(huán)境，如航空燃油輸送。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)接頭是許多流體輸送設(shè)備中的關(guān)鍵部件，其主要作用是將流體輸送管道與旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)或按一定角度擺動(dòng)的設(shè)備相連，在保證設(shè)備與管道運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)流體連續(xù)不斷的輸送。
[0003]目前，市場(chǎng)上使用的旋轉(zhuǎn)接頭種類繁多。通常，在組成上主要包括旋轉(zhuǎn)軸、殼體、密封件以及散裝滾珠等；在材質(zhì)選用上，旋轉(zhuǎn)軸與殼體通常采用鋁合金或鑄鋼，滾珠采用鋼珠；在密封件選擇上，通常采用O形橡膠密封圈或填料密封。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，主要用于一些對(duì)流體質(zhì)量要求不嚴(yán)格的輸送環(huán)境。其不足主要體現(xiàn)在:一是由于鋁合金或鑄鋼材質(zhì)強(qiáng)度及硬度不足，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后殼體與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面以及滾珠與滾道容易出現(xiàn)磨損，造成旋轉(zhuǎn)接頭松動(dòng)，密封效果變差；二是由于O形密封圈或填料是依靠密封體自身的過盈量實(shí)現(xiàn)密封效果，過盈量越大，密封效果越好，但靈活性越差，長(zhǎng)期使用后密封件發(fā)生磨損，過盈量不斷減少直至出現(xiàn)間隙，其后果是旋轉(zhuǎn)接頭失去密封效果；三是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)接頭需要定期注入潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，造成維護(hù)保養(yǎng)不便；同時(shí)，對(duì)于一些對(duì)流體質(zhì)量要求極為嚴(yán)格的輸送環(huán)境(如航空燃油輸送)，潤(rùn)滑脂可能隨燃油進(jìn)入飛機(jī)燃油系統(tǒng)，造成燃油污染甚至油路堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)、無需潤(rùn)滑、旋轉(zhuǎn)靈活的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，從而解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)接頭存在的不足。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，包括旋轉(zhuǎn)軸、殼體、壓環(huán)、主密封、輔助密封、散裝滾珠、緊定螺釘，在旋轉(zhuǎn)軸上部端面設(shè)有壓環(huán)，在壓環(huán)和旋轉(zhuǎn)軸上部端面之間設(shè)有主密封，旋轉(zhuǎn)軸外圓周面溝槽及殼體端面溝槽均設(shè)有輔助密封，通過壓環(huán)可以調(diào)節(jié)主密封的壓緊程度。
[0006]優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)軸同心安裝于殼體內(nèi)，殼體與旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有滾道，滾道裝有滾珠；主密封采用壓環(huán)壓緊；壓環(huán)與殼體之間端面設(shè)有溝槽，溝槽裝有O形密封圈。
[0007]本發(fā)明的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭中的主密封優(yōu)選為不銹鋼圈支撐V形密封體，主密封在流體內(nèi)部壓力作用下擴(kuò)張與旋轉(zhuǎn)軸、殼體及壓環(huán)之間形成良好密封；一旦密封體出現(xiàn)磨損，不銹鋼圈支撐自動(dòng)張開補(bǔ)償密封體磨損，從而保持旋轉(zhuǎn)接頭良好密封。主密封的材質(zhì)為高分子(基)自潤(rùn)滑材料，例如:聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯以及聚對(duì)羥基苯甲酸酯，優(yōu)選聚四氟乙烯，這樣可以大幅降低主密封與密封面之間摩擦，減少密封體磨損。輔助密封優(yōu)選為多條O形密封圈，安裝在旋轉(zhuǎn)軸及壓環(huán)溝槽中，其作用是:一旦主密封失效，輔助密封可以切斷流體泄漏通道，防止流體向外泄漏；同時(shí)，輔助密封還可以防止外部雜物進(jìn)入旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部，造成流體污染以及滾珠和密封件磨損。
[0008]本發(fā)明的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)與殼體優(yōu)選采用螺紋連接，通過改變壓環(huán)旋入殼體的螺紋數(shù)，可以調(diào)節(jié)主密封壓緊程度。當(dāng)主密封磨損嚴(yán)重且不銹鋼圈支撐不足以彌補(bǔ)時(shí)，通過調(diào)節(jié)壓環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)在不更換主密封的情況下保持良好密封，提高旋轉(zhuǎn)接頭的使用壽命。
[0009]本發(fā)明的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，其殼體、旋轉(zhuǎn)軸與壓環(huán)采用不銹鋼材質(zhì)，優(yōu)選316或304不銹鋼材質(zhì)，滾珠為陶瓷滾珠；滾道經(jīng)過硬化處理，密封面采用拋光處理，可以提高滾道耐磨性，降低密封件與密封面之間的摩擦力，從而提高旋轉(zhuǎn)接頭在無潤(rùn)滑油脂條件下的旋轉(zhuǎn)靈活性、密封性及使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭的軸向剖面圖。
[0011]圖2是主密封軸向剖面圖。
[0012]圖3是雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭的實(shí)際應(yīng)用圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明所使用的術(shù)語(yǔ)“雙向”，表明流體可以通過旋轉(zhuǎn)接頭任意一端流入，另一端流出，且不會(huì)影響旋轉(zhuǎn)接頭的使用效果。
[0014]本發(fā)明所使用的術(shù)語(yǔ)“全密封”，表明旋轉(zhuǎn)接頭采用主密封加輔助密封的這種多重密封形式，不僅可以防止內(nèi)部流體泄漏，還可以防止外部雜物進(jìn)入流體內(nèi)部。
[0015]一種雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，包括旋轉(zhuǎn)軸1、殼體2、散裝滾珠3、主密封4、壓環(huán)5、輔助密封61和62、緊定螺釘7等。其中，旋轉(zhuǎn)軸I外圓周面設(shè)有溝槽，溝槽裝有輔助密封61，旋轉(zhuǎn)軸I同心安裝于殼體2內(nèi)部，殼體2與旋轉(zhuǎn)軸I之間設(shè)有滾道，滾道裝有滾珠3 ;旋轉(zhuǎn)軸I上部端面設(shè)有壓環(huán)5，壓環(huán)5與旋轉(zhuǎn)軸I上部端面之間設(shè)有主密封4，同時(shí)主密封4也在旋轉(zhuǎn)軸I上部端面與殼體2內(nèi)圓周面之間，主密封4采用壓環(huán)5壓緊；壓環(huán)5與殼體2之間端面設(shè)有溝槽，溝槽裝有輔助密封62。
[0016]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭采用多重密封，主密封4為V形密封體41，內(nèi)部為不銹鋼圈支撐42，密封體采用具有自潤(rùn)滑功能的聚四氟乙烯材質(zhì)，主密封4壓緊程度可以通過壓環(huán)5調(diào)節(jié)；輔助密封為多條O形密封圈，可以防止內(nèi)部流體向外泄漏，同時(shí)還可以防止外部雜物進(jìn)入旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部。
[0017]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭在材質(zhì)與加工工藝上，旋轉(zhuǎn)軸1、殼體2和壓環(huán)5采用316或304不銹鋼材質(zhì)，滾珠3采用陶瓷滾珠，滾道經(jīng)過硬化處理至表面硬度不低于30HRC ;旋轉(zhuǎn)軸1、殼體2及壓環(huán)5的密封接觸面均經(jīng)過拋光處理，表面粗糙度不大于0.4 μ m，可以降低滾珠、滾道及密封件磨損，提高旋轉(zhuǎn)接頭的密封性、靈活性以及使用壽命。
[0018]室內(nèi)模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，采用上述的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，其使用壽命可達(dá)10萬次以上，旋轉(zhuǎn)扭矩不大于20N.m。
【權(quán)利要求】
1.一種流體輸送用雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，包括旋轉(zhuǎn)軸、殼體、壓環(huán)、主密封、輔助密封、散裝滾珠、緊定螺釘，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)軸上部端面設(shè)有壓環(huán)，在壓環(huán)和旋轉(zhuǎn)軸上部端面之間設(shè)有主密封，旋轉(zhuǎn)軸外圓周面溝槽及殼體端面溝槽均設(shè)有輔助密封，通過壓環(huán)可以調(diào)節(jié)主密封的壓緊程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于:主密封為不銹鋼圈支撐V形密封體，密封體采用具有自潤(rùn)滑功能的聚四氟乙烯材質(zhì)，輔助密封為多條O形密封圈，O形密封圈放置在旋轉(zhuǎn)軸及壓環(huán)溝槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于:壓環(huán)與殼體采用螺紋連接，通過改變壓環(huán)旋入殼體的螺紋數(shù)，可以調(diào)節(jié)主密封壓緊程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向全密封旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于:旋轉(zhuǎn)軸、殼體和壓環(huán)采用316或304不銹鋼材質(zhì)，滾珠采用陶瓷材質(zhì)，滾道經(jīng)過硬化處理并拋光，密封面經(jīng)過拋光處理。
【文檔編號(hào)】F16L27/08GK103438308SQ201310286892
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】涂華明, 韓燕喜 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍油料研究所