一種適應冷熱介質的旋轉接頭

《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》是福建省閩旋科技股份有限公司於2015年10月13日申請的專利，該專利公布號為CN105135111A，公布日為2015年12月9日，發明人是朱斌、陳惠玲、鄭華婷、賴曉榮、陳杰峰等。

《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》包括後端蓋、殼體和前端蓋，所述後端蓋與前端蓋分別安裝在殼體的兩端，後端蓋的表面貫穿設有內管，前端蓋的表面貫穿設有空心軸，並且空心軸延伸至殼體內，而內管則通過殼體的內部與空心軸的內部延伸至外部，殼體的內部且位於內管上套裝有組合式金屬波紋彈性密封元件，空心軸的外表面套裝有兩個高溫UN浮動密封環。該適應冷熱介質的旋轉接頭與其他旋轉接頭相比較，組合式金屬波紋彈性密封元件可以在冷熱交替的工況下連續使用，不需要更換配件使用，使用壽命顯著增加，確保旋轉接頭在使用過程中的安全性能，同時旋轉接頭整體的結構簡單，安裝和維護簡單方便。

2019年9月，《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》獲得2019年度福建省專利獎二等獎。

（概述圖為《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種適應冷熱介質的旋轉接頭
• 公布號：CN105135111A
• 公布日：2015年12月9日
• 申請號：2015106558533
• 申請日：2015年10月13日
• 申請人：福建省閩旋科技股份有限公司
• 地址：福建省泉州市南安市豐州鎮桃源工業區蓮花路1100號
• 發明人：朱斌、陳惠玲、鄭華婷、賴曉榮、陳杰峰、夏為媯、林曉平
• 專利代理機構：廣東莞信律師事務所
• 代理人：吳炳賢
• 分類號：F16L27/08(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

一般旋轉接頭的設計，高低溫使用材料都是必須分開的；旋轉接頭在高溫條件下，使用壽命較短，當溫度較高時，內部金屬和非金屬密封件容易造成熱膨脹或變形，在運轉過程中容易出現泄漏；同時，在高溫狀態下常常限制使用較小的壓力和較低的轉速，當流通導熱油介質時，高溫熱油與空氣接觸，容易產生化學反應，造成結焦或熱裂解，油焦附著在旋轉接頭鋼件表面或者內部配件表面，容易使密封損壞，造成介質的泄漏；在冷卻作用下，旋轉接頭對內部密封環兩端所受工作壓力的平衡性要求非常高，需確保兩側處於相對平衡狀態，才能達到安穩、可靠的效果，而且一般冷卻水用旋轉接頭對內部配件材料的要求也較低；市場上可同時適用冷熱介質的旋轉接頭較為少見，一些橡塑、膠合、印染設備對此類產品的需求量又大量增加，為了滿足用戶設備對冷熱交替介質傳動的需求，為此，發明人提出一種適應冷熱介質的旋轉接頭。

發明內容

專利目的

該發明的目的在於提供一種適應冷熱介質的旋轉接頭，以解決上述背景技術中提出的問題。

技術方案

《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》包括後端蓋、殼體和前端蓋，所述後端蓋與前端蓋分別安裝在殼體的兩端，並且在前端蓋的內部安裝有軸卡，所述後端蓋的表面貫穿設有內管，所述前端蓋的表面貫穿設有空心軸，並且空心軸延伸至殼體內，而內管則通過殼體的內部與空心軸的內部延伸至外部。

所述殼體的內部且位於內管上套裝有組合式金屬波紋彈性密封元件和組合式密封環，所述組合式金屬波紋彈性密封元件通過組合式密封環與空心軸的端部連線，並且組合式密封環的內部且位於內管的表面設定有定位套。

所述空心軸的外表面套裝有軸承和兩個高溫UN浮動密封環，所述軸承固定在殼體靠近前端蓋的端部內，並且在軸承之間設定有軸承隔套，其中一個高溫UN浮動密封環安裝在靠近空心軸端部的殼體內部的凸環內，而另一個高溫UN浮動密封環則安裝在前端蓋內。優選的，所述後端蓋與殼體之間設定有密封墊片。

優選的，所述後端蓋、前端蓋與殼體之間的連線均通過六角螺栓預緊。

優選的，所述組合式密封環為浸銻碳石墨環，並且在浸銻碳石墨環的外部設定有高強度合金。

改善效果

1. 與其他旋轉接頭相比較，組合式金屬波紋彈性密封元件可以在冷熱交替的工況下連續使用，不需要更換配件使用，使用壽命顯著增加，確保旋轉接頭在使用過程中的安全性能。
2. 獨特的介質外結構設計，採用特殊耐高溫彈簧+耐高溫金屬波形補償器+耐高溫、耐磨密封材質的組合式金屬波紋彈性密封元件，通過組合式金屬波紋彈性密封元件使內部結構與流通介質全面隔離開來，避免了內部配件長時間浸透在高溫介質中，出現疲軟現象，大大增強了密封裝置的彈性補償能力，從而增強了旋轉接頭的密封性能和可靠性。
3. 使用組合式金屬波紋彈性密封元件為密封的補償元件，可吸收旋轉軸以及腔體內部軸向、橫向和角向的熱變形，並且耐高低溫、耐腐蝕，可吸收由於設備不同心造成的振動，減少設備振動對密封配件的影響。
4. 具有獨特設計的耐高溫UN浮動密封環，延長了旋轉接頭和設備的開機時間，並且可以適用於對高溫、高壓、高轉速有同時要求的複雜工況。
5. 前後雙道高溫UN浮動密封環的雙重密封設計，前一道高溫UN浮動密封環將軸承與外界惡劣的使用工況相徹底隔離，使軸承在運轉的時候不受外界環境影響；後一道高溫UN浮動密封環既保證了旋轉接頭內部密封的可靠性，又保證了軸承等元件即使在內部有泄漏的情況下也不會受到影響，保證了軸承運行的平穩性。
6. 特殊組合式密封環設計，密封環本身即採用的是耐高溫、耐磨的進口浸銻碳石墨材料，並且在密封環外部設計有特殊耐衝擊、耐高壓的高強度合金，使密封環使用壽命大大增加，進一步確保旋轉接頭整體的使用壽命和安全性。
7. 旋轉接頭整體的結構簡單，安裝和維護簡單方便。

附圖說明

圖1為《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》結構示意圖。

圖中：1後端蓋、2密封墊片、3組合式金屬波紋彈性密封元件、4組合式密封環、5定位套、6殼體、7高溫UN浮動密封環、8軸承、9軸承隔套、10軸卡、11空心軸、12前端蓋、13六角螺栓、14內管。

權利要求

《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》包括後端蓋（1）、殼體（6）和前端蓋（12），所述後端蓋（1）與前端蓋（12）分別安裝在殼體（6）的兩端，並且在前端蓋（12）的內部安裝有軸卡（10），其特徵在於：所述後端蓋（1）的表面貫穿設有內管（14），所述前端蓋（12）的表面貫穿設有空心軸（11），並且空心軸（11）延伸至殼體（6）內，而內管（14）則通過殼體（6）的內部與空心軸（11）的內部延伸至外部；所述殼體（6）的內部且位於內管（14）上套裝有組合式金屬波紋彈性密封元件（3）和組合式密封環（4），所述組合式金屬波紋彈性密封元件（3）通過組合式密封環（4）與空心軸（11）的端部連線，並且組合式密封環（4）的內部且位於內管（14）的表面設定有定位套（5）；所述空心軸（11）的外表面套裝有軸承（8）和兩個高溫UN浮動密封環（7），所述軸承（8）固定在殼體（6）靠近前端蓋（12）的端部內，並且在軸承（8）之間設定有軸承隔套（9），其中一個高溫UN浮動密封環（7）安裝在靠近空心軸（11）端部的殼體（6）內部的凸環內，而另一個高溫UN浮動密封環（7）則安裝在前端蓋（12）內；所述後端蓋（1）與殼體（6）之間設定有密封墊片（2）；所述後端蓋（1）、前端蓋（12）與殼體（6）之間的連線均通過六角螺栓（13）預緊；所述高溫UN浮動密封環（7）為浸銻碳石墨環，並且在浸銻碳石墨環的外部設定有高強度合金。

實施方式

《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》包括後端蓋1、殼體6和前端蓋12，後端蓋1與前端蓋12分別安裝在殼體6的兩端，後端蓋1與殼體6之間設定有密封墊片2，密封墊片2增加了後端蓋1與殼體6之間的密封性，並且在前端蓋12的內部安裝有軸卡10，後端蓋1、前端蓋12與殼體6之間的連線均通過六角螺栓13預緊，後端蓋1的表面貫穿設有內管14，前端蓋12的表面貫穿設有空心軸11，並且空心軸11延伸至殼體6內，而內管14則通過殼體6的內部與空心軸11的內部延伸至外部。

殼體6的內部且位於內管14上套裝有組合式金屬波紋彈性密封元件3和組合式密封環4，組合式金屬波紋彈性密封元件3通過組合式密封環4與空心軸11的端部連線，並且組合式密封環4的內部且位於內管14的表面設定有定位套5，使用組合式金屬波紋彈性密封元件3為密封的補償元件，可吸收旋轉軸以及腔體內部軸向、橫向和角向的熱變形，並且耐高低溫、耐腐蝕，可吸收由於設備不同心造成的振動，減少設備振動對密封配件的影響，特殊組合式密封環4設計，密封環本身即採用的是耐高溫、耐磨的進口浸銻碳石墨材料，並且在密封環外部設計有特殊耐衝擊、耐高壓的高強度合金，使密封環使用壽命大大增加，進一步確保旋轉接頭整體的使用壽命和安全性。

空心軸11的外表面套裝有軸承8和兩個高溫UN浮動密封環7，軸承8固定在殼體6靠近前端蓋12的端部內，並且在軸承8之間設定有軸承隔套9，其中一個高溫UN浮動密封環7安裝在靠近空心軸11端部的殼體6內部的凸環內，而另一個高溫UN浮動密封環7則安裝在前端蓋12內，組合式密封環4為浸銻碳石墨環，並且在浸銻碳石墨環的外部設定有高強度合金。，具有獨特設計的耐高溫UN浮動密封環7，延長了旋轉接頭和設備的開機時間，並且可以適用於對高溫、高壓、高轉速有同時要求的複雜工況，前後雙道高溫UN浮動密封環7的雙重密封設計，前一道高溫UN浮動密封環7將軸承8與外界惡劣的使用工況相徹底隔離，使軸承8在運轉的時候不受外界環境影響；後一道高溫UN浮動密封環7既保證了旋轉接頭內部密封的可靠性，又保證了軸承8等元件即使在內部有泄漏的情況下也不會受到影響，保證了軸承8運行的平穩性。

榮譽表彰

2019年9月，《一種適應冷熱介質的旋轉接頭》獲得2019年度福建省專利獎二等獎。