專利名稱:加壓流體管路用的旋轉(zhuǎn)接頭裝置的制作方法
本發(fā)明關(guān)于用于加壓流體管路的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，特別是一種用于高壓(超過10，000磅/平方英寸)高流速的流體管路中的接頭裝置。
為了使加壓流體管路的一部分能相對于同心的另一部分繞軸旋轉(zhuǎn)，就需要提供一種介于兩部分之間的一種接頭，以及密封該接頭的裝置。先有技術(shù)中的一種實(shí)現(xiàn)在高壓高流速下這種連接的裝置是利用一個大直徑的軸，它包含著接頭，以及繞著軸的外徑包著接頭的密封件。然而，被發(fā)現(xiàn)這樣的裝置會造成軸的一部分和密封件之間高的相對表面速度，從而產(chǎn)生熱量，熱量會超出密封件的耐熱范圍，進(jìn)而使它損壞。此外，這種型式需要相當(dāng)高的驅(qū)動扭矩來把一部分的軸相對于另一部分旋轉(zhuǎn)，一個大的罩來支承高的內(nèi)壓，以及一個大的軸承來支承軸的巨大軸向力(這是假設(shè)只用了一個密封件，不是兩個密封件因而可平衡軸向力的旋轉(zhuǎn)接頭)。
一種減小上述方法引起的熱和高扭矩等問題，同時又顯著地減小了旋轉(zhuǎn)接頭外形尺寸的措施，是把密封件置于流體管路中，如美國專利2，421，974(凡得福發(fā)明的)所示?？梢姷竭@兩部分的流體管路被置成相互同心，形成兩者間一個軸向連接，在管路中有一個組合填充的密封金屬環(huán)，它橫跨連接處，然而，特別注意到的是金屬環(huán)本身在連接處和填充密封之間延伸橫過連接處，在該專利的圖2中清楚示出。密封作用要求這個金屬環(huán)特別是它的外徑具有精密的尺寸。在這個環(huán)和相配的連接處的兩個孔之間的環(huán)形間隙應(yīng)該非常小以便不會發(fā)生密封件的凸出。其結(jié)果是整個旋轉(zhuǎn)接頭只能在相當(dāng)?shù)偷墓苈穳毫ο鹿ぷ?。特別是當(dāng)美國專利2，421，974中的旋轉(zhuǎn)接頭在內(nèi)壓足夠高的情況下，這個金屬環(huán)就會向外變形，凸出進(jìn)入兩個管路部分的連接處之間，接觸著兩個配合部分的孔壁，造成非常大的摩擦，從而顯著地阻礙接頭的旋轉(zhuǎn)動作，并可能使接頭不能旋轉(zhuǎn)。
由于上面所述，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它沒有上述那種密封件裝在外面的接頭的發(fā)熱和扭矩大的缺點(diǎn)，并特別適用于高壓高流速的使用場合。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它使用一個橫過連接處的內(nèi)裝密封件，即使在高內(nèi)壓下該密封件凸出進(jìn)入連接處，接頭還能隨意旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種剛才提到的那種旋轉(zhuǎn)接頭，用簡單和可靠的方法使它的兩部分間的同心度提高，偏擺度縮小。
本發(fā)明的再一個目的提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它使用一個管路內(nèi)密封件被置于兩部分中，不論密封件旋轉(zhuǎn)與否，都不會咬死旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)的部分。
本發(fā)明另外一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它有一個管路內(nèi)密封件，它被做成減小在高管路壓力下凸出進(jìn)入連接處的可能性。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種剛才說到的裝置，它的密封件做成有軸向的斷面，以便把它放在管路內(nèi)后減小橫過接頭的管路內(nèi)壓力損耗。
本發(fā)明尚有一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它包括一個沿著一列軸承的管路內(nèi)密封件，它被做成能容易地更換密封件而不妨礙各軸承。
本發(fā)明更有一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它包括一個管路內(nèi)密封件，它被做成讓密封件容易地插入工作位置，同時更有效地利用流過該裝置的流體來冷卻這個密封件。
本發(fā)明另外的一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)接頭，它包括一個橫過連接處的管路內(nèi)密封件，它被做成消除連接處的任何軸向間隙。
正如下面要仔細(xì)講的那樣，這里公開的旋轉(zhuǎn)接頭使用加壓流體管路的第一和第二兩個相近的部分，它們是同心的，但彼此不連在一起，因而形成兩部分間的軸向連接，第一部分能繞著它的軸線相對于第二部分旋轉(zhuǎn)。該接頭還有裝置用來把管路的第一和第二部分支持在相互同心但又不連接的狀態(tài)，一個管狀的密封件被同心地布置在流體管路中橫過相鄰兩部分間的軸向連接處，從內(nèi)部密封這個連接處，但讓管路內(nèi)的流體從一個部分通到另一個部分。
按照本發(fā)明的一個特征，該管狀密封件是用密封材料一體做成，它具有密封和軸承(低摩擦)性能，例如用特氟隆做成。這樣，這個被置于和連接處直接接觸的密封件既起密封作用又提供了相當(dāng)?shù)湍Σ恋妮S承表面。此外，如果管道內(nèi)的內(nèi)壓使它產(chǎn)生徑向向外變形，從而凸入兩管路部分間的連接處的話，也不會影響橫過連接處的密封性或相鄰兩部分間的旋轉(zhuǎn)活動。
按照本發(fā)明的另一個特征，該密封件的軸向斷面在靠近連接處的部分要比這部分外的任何一側(cè)為大，因而加強(qiáng)了該密封件以抵抗管路內(nèi)壓造成的徑向向外凸入軸向連接中。在這個實(shí)施例中的密封件的軸向斷面可取地形成了一個橫過連接處的文氏管，方向和通過管路的流體流動方向一致，因而減小了任何橫過連接處的壓降。
按照本發(fā)明的又一個特征，密封件伸入第一管路部分比伸入第二管路部分為長，所以它能繞著它自己的軸線和第一管路部分一起旋轉(zhuǎn)，而不需要固接在第一部分上。另一方面，如果需要，密封件可以布置成伸入第二管路部分比伸入第一管路部分長些，使它不跟著第一管路部分一起旋轉(zhuǎn)，同樣也不需要把密封件固接在其位置上。
按照本發(fā)明的再一個特征，做成整個接頭的第一和第二部分被一個同心地套在它們外徑并蓋住它們之間的連接處的一個單個徑向軸承支持在相互同心但又不連接的狀態(tài)。這就有助于增加兩部分之間的同心度和減小偏擺度。
按照本發(fā)明另外一個特征，管路的一部分又被分成至少兩個分部，分部之一并不和整個接頭的軸承形成部分配合。這個特別的分部可以容易地從另一個上脫開，以便將密封件從它的工作位置上移開。這樣，替換密封件就可以不影響整個接頭裝置中的軸承系統(tǒng)。
本發(fā)明其余的目的和特征通過下面參照附圖的詳細(xì)說明可以變得明白，其中圖1按照本發(fā)明一個實(shí)施例設(shè)計(jì)的帶有管路內(nèi)密封件的旋轉(zhuǎn)接頭的軸向剖面圖;
圖2簡略表示了當(dāng)泄漏或無泄漏情況下橫過管路內(nèi)密封件的壓力分布;
圖3、4和5都簡略表示了按照本發(fā)明三個不同的實(shí)施例設(shè)計(jì)的管路內(nèi)密封件;
圖6、7、8和9簡略地表示了一些按照本發(fā)明其他的實(shí)施例設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)接頭的軸向斷面;
圖10簡略表示了按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的帶有管內(nèi)密封件和座的旋轉(zhuǎn)接頭的軸向斷面，消除了整個裝置連接處的任何間隙;
圖11A是圖10中裝置的座形成部分的側(cè)視圖，該座被設(shè)計(jì)成流體靜力平衡;
圖11B是圖11A中所示的座的端視圖;
圖12是用于圖10中裝置的一個改進(jìn)的座的側(cè)視圖。
先看圖1，它示出按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的一個旋轉(zhuǎn)接頭10。整個裝置特別適用于高壓場合，它包括兩個靠近的第一部分12和第二部分14，當(dāng)它們被裝配在工作位置上后，形成整個加壓流體管路(未顯示出)的一部分。下面要說的支持裝置16形成整個裝置的一部分，用來把部分12和14支持在相互不連接的同心狀態(tài)，以形成一個位于兩部分之間的軸向連接處18，這樣，至少兩部分中之一，例如部分12，能繞著它自己的軸線相對于另一部分，例如部分14，旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，管路部分12和14的兩個不相對端20和22制有外螺紋，因此它們可以擰入管路端部的相配內(nèi)螺紋中而連接于整個管路中(未示出)。這樣，流體在壓力下能從一部分流到另一部分，如箭頭25所示。
在圖1所示的實(shí)施例中，支持裝置16被設(shè)計(jì)來支持這兩個管路部分12和14，只有部分12作相對于部分14的旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該說明的是，支持裝置也可以做成使任何一部分相對于另一部分旋轉(zhuǎn)。記住這一點(diǎn)，圖示的支持裝置包括一個主聯(lián)接器26，其兩端28和30制有內(nèi)螺紋各自容納外螺紋端塞32和34。聯(lián)接器和端塞被布置成同心地圍繞著管路部分12和14以及連接處18，如圖所示。按照本發(fā)明的一個觀點(diǎn)，一個單個圓筒形徑向軸承36被布置成圍繞并直接接觸管路兩相鄰部分12和14的外面，并橫過軸向連接處18，以便支承管路部分12作相對于部分14的旋轉(zhuǎn)。因?yàn)閺较蜉S承36的位置橫過兩個管路部分，所以有助于提高兩個管路部分的同心度和減小管路部分12繞其軸線相對于部分14作旋轉(zhuǎn)時的偏擺度。
在上述的元件之外，整個支持裝置16還包括一對軸向分置的低壓密封環(huán)38，它們位于管路部分12和14之間連接處18的兩側(cè)，和一個徑向軸承36。低壓密封環(huán)38的作用是使外物不進(jìn)到軸承表面上。同樣，予加荷和止推軸承46和48被各自置于所示位置，沿著徑向軸承36布置，提供了一個支承管路部分12旋轉(zhuǎn)的整個軸承系統(tǒng)。由于管路部分14不是被設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)的，所以沒有裝備同樣的予加荷和止推軸承。然而，應(yīng)該明白的是它們也可以被裝備上，以便讓管路部分14旋轉(zhuǎn)。
在上述的元件之外，整個裝置10還包括一個密封件50。該密封件在圖1中被顯示為一種材料制成的整體件，該材料不但能提供橫過連接處18的密封性，也能在密封和管路部分12或14之一間的軸承面上產(chǎn)生相對低的摩擦，至于究竟是部分12或是部分14就要看是誰在旋轉(zhuǎn)以及密封本身是旋轉(zhuǎn)的或是固定的而定了。一種能符合剛才說的兩種條件的材料是特氟隆，上面也提到過，雖然還有其他材料也適用，例如尼龍或但爾林(delrin)，但并不限于這些。
密封件50的用途是密封連接處18，同時讓兩個管路部分之一相對于另一個旋轉(zhuǎn)。同時，為了減小橫過連接處的壓降。因此，密封件最好置于由管路部分12和14形成的整個流體承載通道54的擴(kuò)大了的軸向部分52中，這樣做，密封件50的內(nèi)徑至少大致等于通道54的直徑。
密封件50的一個值得注意的特征是最好用一種材料做成，這種材料例如上面引述過中的一種，它要能夠徑向向外變形而凸入連接處18而不能因?yàn)橄鄬Ω叩墓苈穳毫Χ榱?。?dāng)密封件內(nèi)的壓力增加到一個程度使它變形并部分地凸入連接處18，接頭的旋轉(zhuǎn)能力不能有顯著的不良影響。這是因?yàn)槊芊饧耐钩霾糠植粫疠S承面的作用，如與之相反的，例如，上面講過的美國申請2，421，974號中的金屬環(huán)那樣。
密封件50的這種變形能力也有助于消除位于通道部分52和間隙18之間的沿著密封件外表面發(fā)生的泄漏。這清楚表示在圖2中用56和58來表示的密封件50和管路部分12和14接觸面中的壓力特性曲線。壓力特性曲線56表示當(dāng)無泄漏時橫過密封接觸面的壓力。壓力特性曲線58相應(yīng)于當(dāng)有泄漏時橫過密封接觸面的壓力。每個特性曲線都表示出密封件50內(nèi)的膛壓趨向于使密封材料徑向向外變形，因此填滿了空隙，阻止了任何泄漏，從而封閉了空隙。
密封件50的另一個值得注意的特征在于它能被置于通道部分52中，不論它旋轉(zhuǎn)與否都能起控制作用。這在圖2中清楚地畫出，該處的密封件被畫成伸入管路部分12中比伸入管路部分14中更長些。換句話說，從圖2看來，密封件向間隙18的左方伸得比向間隙的右方遠(yuǎn)些。由于密封件和兩個管路部分之間的這個位置關(guān)系，密封件趨向于跟著管路部分12旋轉(zhuǎn)而不和管路部分14保持固定，雖然密封件并沒有固接在管路部分12上。這是假設(shè)密封件和兩個管路管路部分配合松緊大致相同。如果密封件被置成在管路部分14中比管路部分12中長些，當(dāng)管路部分12旋轉(zhuǎn)時，密封件將會跟部分14一起保持固定。和這兩種極端情況相反的是，如果密封件以相同長度伸入兩個管路部分，除非把密封件固接在兩個管路部分之一上，就沒法預(yù)測它會不會跟著旋轉(zhuǎn)了。關(guān)于這一點(diǎn)，我們不希望把密封件固接在管路部分上，因?yàn)檫@樣做會使密封件在需要更換時很難拿出來。同時，預(yù)測密封件的旋轉(zhuǎn)與否也是很重要的，這有便于合適地選擇它所要旋轉(zhuǎn)接觸(或材料旋轉(zhuǎn)接觸密封件)的材料，以便減小兩者之間的摩擦。例如，如果已知密封件作相對于管路部分14的旋轉(zhuǎn)，制造這管路部分的材料可合適地選用具有合適的軸承表面來接觸密封件。
如上所述，當(dāng)相對高的管路壓力下，密封件50能夠凸入軸向連接處18。防止這情況發(fā)生的一種方法是設(shè)計(jì)密封件的斷面形狀使它在連接處比其余兩端厚些。在一個優(yōu)先實(shí)施例中，是把密封件設(shè)計(jì)成在流體流動通過通道54的方向形成文氏管來達(dá)到的，如圖3中的密封件60。這措施的附加的優(yōu)點(diǎn)是由于具有恢復(fù)壓力的尾流，使橫過連接處18的壓降減小。在圖4和圖5中各自顯示出相似的密封件形狀62和64。形狀62包括一個由合適的密封和軸承材料做成的最外面的圓筒形密封件66，例如和件50用同一種材料。然而，該形狀也包括一個內(nèi)件68，它比件66硬些或更具剛性，它不必具有密封或軸承能力。寧可這件68是用來防止內(nèi)部管路壓力把密封件66凸入連接處18。件68也可具有文氏管的軸向斷面以減小橫過連接處18的壓降。形狀64相似于形狀62，它也包括一個密封件70和一個具有文氏管軸向斷面的加強(qiáng)件72。然而，件72軸向延伸超出密封件70的一側(cè)。由于整個形狀64和管路部分12一起旋轉(zhuǎn)，件72不必具有軸承能力。
圖4和圖5中的密封插入件的附加優(yōu)點(diǎn)是圖4和圖5中的各自的部分68或72都能重復(fù)使用。只有呈簡單圓筒形的密封件66或72需要在它們的使用期后進(jìn)行更換。
從上可知，要注意的是密封件60和形狀62和形狀64有正方形端部對著密封件50的角度端。關(guān)于這一點(diǎn)，應(yīng)該明白的是本發(fā)明并不限于正方形端部或角度端，而是任何以上說過的或下面要說的密封件都可以包括正方端或角度端或兩者之一。同樣，所有敘述到的接頭裝置的密封件形成另件都可放入一個管路部分中比另一管路部分中為長些，要明白的是本發(fā)明并不限于這些形狀。換句話說，在所述的實(shí)施例中，各密封件可放在各自連接處的兩側(cè)一樣長。此外，雖然各所述的實(shí)施例包括一個具有特殊軸向斷面的密封件，也可以具有其他的軸向斷面，包括圖2至圖5所示斷面中任何一個。
記住上面的論述，現(xiàn)在來看圖6，它顯示了一個按本發(fā)明另一實(shí)施例設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)接頭裝置74。裝置74包括同心的和不連接的管路部分76和80，它們一起形成一個連接處82，一個管路內(nèi)密封件84延伸橫過連接處。這些管路部分和密封件和上面講過的部分12和14以及密封件50一樣，部分76和密封件84相對于部分80旋轉(zhuǎn)。為此目的，本裝置包括徑向和止推軸承86和88，各自布置于兩個管路部分之間，如圖6所示。
整個裝置74不同于上述裝置10的地方是管路部分80被做成使密封件84能容易地從它的工作位置移去裝入而不影響軸承86和88。為此目的，管路部分80由兩個分部90和92組成，它們通過軸向的螺栓或螺紋94可拆地相互連接著。分部90被布置成同心地圍繞著徑向軸承86和軸向地頂著軸承88，而分部92不和任何軸承配合。同時，分部92可拆地連接著分部90以便于把密封件84暴露出來而不影響軸承86和88。這允許在需要時密封件84可被方便地接觸到和進(jìn)行更換而不牽涉到軸承。低壓密封環(huán)最好設(shè)置于管路部分76和管路部分80的分部92之間，如圖6中96所示，以及在管路部分76和管路部分80的分部90之間，如圖6中96a所示。
參見圖7，在此顯示出另外一個旋轉(zhuǎn)接頭裝置98，它和上面說的裝置74稍有不同。裝置98包括一個需作旋轉(zhuǎn)的管路部分100，一個同心的不連接的管路部分102，一套軸承104和106，一個低壓密封環(huán)108和管路內(nèi)密封件110。管路部分102由三個分部組成，第一分部112被設(shè)計(jì)來配合軸承104、106，兩個分部114和116不和軸承配合。分部114通過軸向螺栓或螺紋118可拆地連接分部112。分部116是一個座，它被置于分部114的相配孔中以接納密封件110的端部，如圖7所示。密封件被置于圖示位置，即，伸入管路部分100比伸入座116長些，密封件被做成跟著管路部分100一起旋轉(zhuǎn)。如果管路部分100中的通道118具有小的或沒有偏擺，座116可被做成浮動的以便得到最大的同心度。否則，座被固持在分部114中。不論何種情況，座116可容易地移去(或再裝上)以便不牽涉軸承104和106地拆裝更換密封件110。使用座116的另外的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)樾螤詈唵危扇菀椎赜每鼓ゲ牧现瞥?，例如工具鋼、鎢鋼、鈦硬質(zhì)合金。
圖8顯示的旋轉(zhuǎn)裝置120和裝置74在許多方面是相似的。特別是，裝置120包括一個相應(yīng)于管路部分76的管路部分122，一個相應(yīng)于兩件頭管路部分80的兩件頭管路部分124，徑向軸承126和止推軸承128，以及一個密封件130。然而，在裝置120中的徑向軸承基本上接近它的密封件130。由于使徑向軸承接近它的密封件，減小了偏擺。
在裝置120中，徑向軸承126被裝在部分124中。
參見圖9，顯示出的旋轉(zhuǎn)裝置130在許多方面相似于裝置98。像裝置98一樣，裝置130包括一個相應(yīng)于裝置98的管路部分100的旋轉(zhuǎn)管路部分132，一個相應(yīng)于管路部分102的多件管路部分134，徑向和止推軸承136和138，一個低壓密封環(huán)140和一個密封件142。此外，裝置130包括一個塞144，它是多件管路部分134的一部分并被可拆地裝在管路部分上。把塞移去，可以不牽涉到軸承或任何連接到旋轉(zhuǎn)裝置130的管路而對密封件142進(jìn)行容易地更換。
在上述的所有裝置中，沒有一個包括消除軸向連接處任何間隙的主動裝置，雖然上述的所有裝置畫出了這個外形，除了裝置10，它畫出了橫過點(diǎn)18處的間隙。圖10顯示的裝置146包括可靠的裝置用以保證在它的軸向連接處沒有間隙，下面就要講到。
翻到圖10，裝置146包括一個旋轉(zhuǎn)管路部分148和一個不連接的同心的多件管路部分150。后面的那個管路部分包括一個第一分部156(未示出)配合著接頭裝置的必要的軸承形成另件，一個第二分部160和一個第三分部162。分部160作為一個端塞以支持分部162的一端在相配的空腔164中作有限度的軸向滑動運(yùn)動。
分部162的另一端用來容納密封件166的一個端部，該密封件166是整個裝置的一部分。分部162的端面168對著管路部分148的相應(yīng)的端面170。兩個相對的表面168、170一起形成了裝置的軸向連接處。下面可以看出，作為座的分部162被軸向地向面170的方向加壓以消除任何軸向連接處中的間隙。
再參見圖10，分部座162被顯示出通過彈簧件172軸向地壓向左，如圖所示，彈簧件172被置成同心地圍繞著位于空腔164中的在座的大的部分和塞160的端面之間的座的縮小的部分。同時，座本身由于它的結(jié)構(gòu)形狀，被液壓靜力地平衡著，其原因下面要講到。
為了解述座162是如何被液壓靜力平衡的，參見圖11A和11B。在這些圖中，座的右手端有一個外徑d，而左手端有相同的內(nèi)徑。記住這個并注意到在接頭裝置中的流向是如圖10中的箭頭174所示從右至左，可以看出作用在座的兩端的軸向壓力是相同相反的，因而造成座的液壓靜力平衡。再參見圖10，注意到座是用柱頭螺絲176來防止它繞自己的軸線旋轉(zhuǎn)的，該柱頭螺絲176被置于分部156的配合孔中，并可和座162上的軸向延伸的槽178相配。
由于座162被液壓靜力平衡，由彈簧件172發(fā)出的彈簧力將保證相對表面168、170之間的輕輕接觸，而不管整個接頭裝置中的管路壓力如何。這個彈簧力將補(bǔ)償由于加壓造成的軸向偏差和間隙增大。需要的話，彈簧腔164可用適當(dāng)氣壓予加壓以保持兩相配表面之間的較高的接觸壓力。也可把座做成具有一個內(nèi)文氏管以減少壓力損耗，如圖12中所示的改進(jìn)的座162′那樣。
權(quán)利要求
1.一種加壓流體管路用的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，其特征為包括(a)該管路的第一和第二靠近的部分，它們相互同心并保持不連接的狀態(tài)，從而形成軸向地位于這兩個部分的靠近的端面之間的一個軸向連接處，它徑向地延伸于該兩個管路部分的內(nèi)、外表面之間，該第一部分能繞它的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn)；(b)有裝置用來把該第一和第二管路部分支持在該同心的和不連接的狀態(tài)，以便形成該軸向連接處，該第一部分能繞其自己的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn)；(c)一個管形的密封件用具有密封和軸承特性的材料整體做成，它被同心地置于該管路中并橫過該軸向連接處，該密封件的兩端部分各自直接接觸該兩個靠近的管路部分的內(nèi)表面，以便在內(nèi)部密封該連接處而讓管路內(nèi)的流體從該兩部分之一通到另一部分而讓該第一管路部分旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該密封件伸入該第一管路部分比伸入該第二管路部分長些，因而造成密封件繞著它自己的軸線跟著該第一管路部分一起旋轉(zhuǎn)而用不到把密封件固接到該第一部分上。
3.如權(quán)利要求
2中的裝置，其特征為，該密封件有一個軸向斷面，它的直接靠近該連接處的特定的部分，比處于密封件的特定部分兩側(cè)的并遠(yuǎn)離該連接處的兩個部分厚些，因而加強(qiáng)了密封件，以抵抗因管路中的內(nèi)壓而徑向向外凸入該軸向連接處。
4.如權(quán)利要求
2中的裝置，其特征為，該密封件形成一個沿流體流經(jīng)該管路方向的橫過該連接處的文氏管。
5.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該密封材料為特氟隆。
6.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，還包括一種裝置，它比該密封件更具剛性，被徑向地置于該密封件中，并直接地接觸該密封件以防止該密封件由于該管路中的內(nèi)壓而凸入該軸向連接處。
7.如權(quán)利要求
6中的裝置，其特征為，該較硬的裝置有一個軸向斷面，它形成一個沿流體流經(jīng)該管路方向的橫過該連接處的文氏管。
8.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該支持裝置包括一個單個的管形徑向軸承，它被置成同心地圍繞該第一和第二管路部分的靠近部分的外部和圍繞該連接處。
9.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該支持裝置包括布置在該第一和第二管路部分的相配合表面之間并和它們直接接觸的軸承裝置，以讓該第一管路部分繞著它自己的軸線相對于該第二管路部分旋轉(zhuǎn)，而該第二管路部分包括一個第一分部它提供了該第一部分的相配合表面，一個第二分部可拆地連接該第一分部，該些分部被做成當(dāng)把該第二分部從該第一分部拆開時，就能把該密封件從裝置上移下作更換而不影響該軸承裝置。
10.如權(quán)利要求
9中的裝置，其特征為，該第二分部包括兩個可拆地連接部分，只有其中的一個是和該密封件直接接觸的，因而把該第二分部的一個部分從另外一個部分上拆開時，就能使該密封件從裝置中裝上拆下。
11.如權(quán)利要求
10中的裝置，其特征為，該密封件被置于該管路中跟該第一管路部分一起旋轉(zhuǎn)，其中該一個部分被連接著該另一個部分，因而該密封件跟著該第一管路部分一起相對于該一個部分旋轉(zhuǎn)，而該一個部分相對于該另一個部分能自由地在一個有限范圍內(nèi)作徑向浮動。
12.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該支持裝置包括一個徑向和一個軸向軸承裝置，它們被置于該第一和第二管路部分的相配合面之間并與之直接接觸，以便讓該第一管道部分繞著它自己的軸線相對于該第二管路部分旋轉(zhuǎn)，該徑向軸承裝置被置成比該軸向軸承裝置更軸向地接近該連接處。
13.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該管路部分之一包括一個第一分部，一個第二分部徑向地置于第一分部中并能相對于該第一分部作軸向移動，彈簧裝置沿著該第一管路部分的方向壓著該第二分部，該第二分部被置成和該密封件直接接觸，并具有一個徑向延伸的圓周表面和該第一管路部分的相配合表面相對著，因此兩個相配合表面一起形成了該連接處，該彈簧裝置用來把該第二分部的相配合表面壓向該第一管路部分的相配合表面，從而消除了兩表面之間的任何間隙。
14.如權(quán)利要求
13中的裝置，其特征為，該第二分部被做成由該管路中的內(nèi)壓進(jìn)行液壓靜力平衡。
15.一種加壓流體管路用的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，該裝置包括(a)該管路的第一和第二靠近的部分，它們相互同心并保持不連接的狀態(tài)，從而形成軸向地位于這兩個部分的靠近的端面之間的一個軸向連接處，它徑向地延伸于該兩個管路部分的內(nèi)、外表面之間，該第一部分能繞它的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn);(b)有裝置用來把該第一和第二管路部分支持在該同心的和不連接的狀態(tài)，以便形成該軸向連接處，該第一部分能繞其自己的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn);(c)一個管形的密封件用具有密封和軸承特性的材料整體做成，它被同心地置于該管路中并橫過該軸向連接處，該密封件的兩端部分各自直接接觸該兩個靠近的管路部分的內(nèi)表面，以便在內(nèi)部密封該連接處而讓管路內(nèi)的流體從該兩部分之一通到另一部分，該密封件伸入該第一管部分比伸入該第二部分長些，因而使密封件繞著它自己的軸線跟著該第一管路部分旋轉(zhuǎn)而不用把密封件固接到該第一部分上。
16.一種加壓流體管路用的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，該裝置包括(a)該管路的第一和第二靠近的部分，它們相互同心并保持不連接的狀態(tài)，從而形成兩個部分之間的軸向連接處，該第一部分能繞它自己的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn);(b)有裝置用來把該第一和第二管路部分支持在該同心的和不連接的狀態(tài)，以便形成該軸向連接處，該第一部分能繞其自己的軸線相對于該第二部分旋轉(zhuǎn);(c)一個管形的密封件被同心地置于該管路中，并橫過該兩靠近部分之間的該軸向連接處以便從內(nèi)部密封該連接處而讓管路內(nèi)的流體從該兩部分之一通到另一部分，該密封件伸入該第二管路部分比伸入該第一部分長些，因而使密封件不會繞著它自己的軸線跟著該第一管路部分旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求
1中的裝置，其特征為，該密封件伸入該兩個管路部分中之一個比另一個長些。
專利摘要
用于加壓流體管路特別是高壓高流速管路中的旋轉(zhuǎn)接頭，把管路中第一和第二靠近的部分相互保持同心和不連接的狀態(tài)而形成一個位于兩部分之間的軸向連接處，使第一部分能繞其自己軸線相對于第二部分旋轉(zhuǎn)。還包括一裝置用來把兩個管路部分支持在相互同心和不連接的狀態(tài)；一個管狀密封件被同心地置于管路中并橫過軸向連接處，位于兩靠近的部分和連接處之間并直接與它們接觸，以便從內(nèi)部密封連接處而讓管路內(nèi)的流體從一個部分流到另一部分。
文檔編號F16L27/00GK87100586SQ87100586
公開日1987年8月19日 申請日期1987年2月2日
發(fā)明者穆罕默德·哈什希, 約翰·H·奧爾森 申請人:流程工業(yè)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan