一种旋转法兰的制作方法

一种旋转法兰的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及工程【技术领域】，具体而言，涉及一种旋转法兰，包括旋转机构和密封机构。旋转机构具备筒状的底座和旋转体，所述底座与所述旋转体同轴转动，底座和旋转体之间具备一端开放的缝隙；密封机构具备压紧部和弹性密封部。密封机构具备压紧部和弹性密封部，所述弹性密封部位于所述缝隙中，且以通过自身在原始形状下与所述底座和/或所述旋转部放松连接，以解除对所述缝隙起密封效果的方式与所述缝隙配合；所述压紧部以通过自身移动而挤压所述弹性密封部，以使所述弹性密封部发生形变并密封所述缝隙的方式与所述弹性密封部配合。本实用新型的旋转法兰，在具有优良的旋转密封性能、操作维护便捷、使用寿命长、成本低的优势。
【专利说明】—种旋转法兰

【技术领域】
[0001]本申请涉及工程【技术领域】，具体而言，涉及一种旋转法兰。

【背景技术】
[0002]旋转法兰的工程应用非常广泛。相关技术中的旋转密封机构旋转依靠碳钢与碳钢之间的摩擦连接进行旋转，密封结构采用的是充气密封圈密封，未充气时旋转，充气时密封。使用上述的旋转密封机构旋转容易磨损旋转机构材料，密封机构安装较为繁琐，密封圈易损坏。
[0003]上述设置方式虽然能够达到旋转法兰的密封目的，但由于长时间摩擦或者压力偏大都有可能使密封圈破损，且更换不易。因此，旋转法兰的使用寿命亟待提高。
实用新型内容
[0004]本申请提供了一种旋转法兰，以解决上述问题。
[0005]根据本申请实施例所提供的旋转法兰，至少包括:
[0006]旋转机构，其具备筒状的底座和旋转体，所述底座与所述旋转体同轴转动,所述底座与所述旋转体之间具备缝隙，所述缝隙一端开放；
[0007]密封机构，其具备压紧部和弹性密封部，所述弹性密封部位于所述缝隙中，且以通过自身在原始形状下与所述底座和/或所述旋转体放松连接，以解除对所述缝隙起密封效果的方式与所述缝隙配合；
[0008]所述压紧部以通过自身移动而挤压所述弹性密封部，以使所述弹性密封部发生形变并密封所述缝隙的方式与所述弹性密封部配合。
[0009]所述压紧部对所述弹性密封部的压紧力可以调节，以取得适当的密封效果以及补偿弹性密封部在使用中的损耗。
[0010]通过采用本申请的旋转法兰，在保持优良的旋转密封性能的同时，使用寿命也得到了很大的延长、成本得以降低。
[0011]优选地，所述弹性密封部具备弹性密封圈；所述旋转机构还具备一个或多个旋转摩擦体，所述旋转摩擦体设置在所述缝隙内且与所述底座同轴，所述旋转摩擦体分别与所述底座和所述旋转体具备摩擦接触面；所述旋转摩擦体和所述弹性密封圈依次沿轴线设置于所述缝隙，所述弹性密封圈位于所述缝隙开放的一端。
[0012]优选地，所述弹性密封部还具备盘根，所述盘根设置于所述弹性密封圈和所述旋转摩擦体之间。
[0013]所述旋转摩擦体、所述盘根、所述弹性密封圈的密封效果组合起来，可以达到非常优良的密封效果。其中所述弹性密封圈起到主要密封作用。
[0014]优选地，所述缝隙与开放端相对的另一端封闭或具备限位结构；所述旋转摩擦体、所述盘根和所述弹性密封圈依次同轴设置于所述缝隙中。
[0015]优选地，所述缝隙通过限位台阶分为开放段和封闭段，所述开放段为所述限位台阶至开放端，所述封闭段为所述限位台阶至所述封闭端或限位结构；所述旋转摩擦体设置于所述封闭段，所述盘根和所述弹性密封圈依次同轴设置于所述开放段，所述弹性密封圈位于所述开放端。
[0016]优选地，所述底座具备螺纹孔；所述压紧部具备通孔；所述压紧部通过螺丝穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺接的方式安装于所述底座；所述螺丝的旋进方向与所述底座的轴线平行。
[0017]进一步优选地,所述旋转摩擦体为铜套。
[0018]进一步优选地，所述弹性密封圈为橡胶密封圈。
[0019]优选地，所述底座套在所述旋转体外部；所述底座还具备导油孔，所述导油孔贯穿所述底座侧壁。
[0020]进一步优选地，所述旋转摩擦体具备导油槽，所述导油槽设置于所述摩擦接触面。
[0021]优选地，所述底座在所述缝隙相远离的一端还具备底座法兰，所述底座和所述底座法兰固定连接；所述旋转体在所述缝隙相远离的一端还具备旋转体法兰，所述旋转体和所述旋转体法兰固定连接。
[0022]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0023]a)密封性能优良；
[0024]b)各摩擦部位均具备较强的耐磨损性能，使用寿命长；
[0025]c)结构简单、利于拆装维护；
[0026]d)成本较低。
[0027]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是本申请的旋转法兰结构剖视示意图；
[0029]图2是本申请的旋转法兰导油槽局部结构示意图。
[0030]【专利附图】

【附图说明】:
[0031]40-密封机构；400_压紧部；402_橡胶密封圈；404_盘根；42_旋转机构；420_底座；422_旋转体；424_铜套；426_旋转体法兰；428_底座法兰；4240_导油槽。
[0032]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

【具体实施方式】
[0033]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
[0034]以下描述中的“上”、“下”均以图1中所示的旋转法兰为准。
[0035]本申请的实施例提供了一种旋转法兰，如图1所示，包括密封机构40和旋转机构42。
[0036]旋转机构42，其具备筒状的底座420和旋转体422，底座420与旋转体同轴转动，底座420与旋转体422之间具备缝隙，缝隙一端开放；
[0037]密封机构40，其具备压紧部400和弹性密封部。
[0038]弹性密封部位于所述缝隙中，且以通过自身在原始形状下与底座420和/或旋转体422放松连接，以解除对所述缝隙起密封效果的方式与所述缝隙配合。即，原始状态下，弹性密封部虽然可以与底座420和/或旋转体422连接，但其接触位置没有明显压力，因此并不会限制底座420和旋转体422之间的转动。
[0039]压紧部400以通过自身移动而挤压弹性密封部，以使弹性密封部发生形变并密封所述缝隙的方式与弹性密封部配合。即，密封状态下，压紧部400可移动并能够挤压弹性密封部，弹性密封部发生变形以密封所述缝隙，达到密封旋转法兰的效果。
[0040]旋转法兰的旋转功能通过底座420和旋转体422实现，底座420和旋转体422分别与外部设备连接，连接方式包括但不限于法兰连接、焊接等。通过底座420和旋转体422之间的同轴转动，实现外部设备之间的转动。通过压紧部400和弹性密封部对底座420和旋转体422之间的缝隙进行密封。由于弹性密封部位于底座420和旋转体422之间的缝隙中，压紧部400用于将弹性密封部压紧，当压紧部400挤压弹性密封部，则弹性密封部发生弹性形变，进而与底座420和旋转体422之间为压力接触，即填满所述缝隙，实现密封效果；当压紧部400释放对弹性密封部的压力，则弹性密封部与底座420和旋转体422的接触部分为放松连接，则此时底座420和旋转体422可以自然转动。压紧部400对弹性密封部的压紧力可以调节，以取得适当的密封效果以及补偿弹性密封部在使用中的损耗。通过采用本实施例的旋转法兰，在保持优良的旋转密封性能的同时，使用寿命也得到了很大的延长、成本得以降低。
[0041]作为一个优选的方案，弹性密封部具备弹性密封圈；旋转机构42还具备一个或多个旋转摩擦体，所述旋转摩擦体设置在所述缝隙内且与底座420同轴，所述旋转摩擦体分别与底座420和旋转体422具备摩擦接触面；所述旋转摩擦体和所述弹性密封圈依次沿轴线设置于所述缝隙，所述弹性密封圈位于所述缝隙开放的一端。
[0042]进一步优选地,本实施例的所述旋转摩擦体为铜套424。
[0043]进一步优选地，本实施例的所述弹性密封圈为橡胶密封圈402。
[0044]橡胶密封圈402可发生弹性形变，其在一个方向上被压紧部400施加压力压缩后，另一个方向膨胀，实现底座420与旋转体422之间密封。本领域技术人员可以根据实际使用需求和成本选择所述弹性密封圈的材料，较为经济实用的方案为橡胶密封圈402。当橡胶密封圈402磨损后，只需调节压紧部400进一步压紧橡胶密封圈402，即可继续实现良好的密封效果，不必拆装、更换部件，因此本实施例的旋转法兰不仅成本较低、寿命较长、拆装简便，还节省了使用中的维护费用。通过采用设置于所述缝隙内的所述旋转摩擦体，可以降低底座420和旋转体422之间的摩擦损耗，延长寿命，同时可以提供简单的初步密封效果。采用多个所述旋转摩擦体，可以进一步分散摩擦损耗，并且能够进一步延长寿命。所述旋转摩擦体可以选用任意具备固体润滑性能的材料，常见的具备所述固体润滑性能的材料为兼具强度和延展性的材料，较为经济实用的优选方案为本实施例的铜套424。本领域技术人员可以根据实际使用需求和成本选择材料及数量。
[0045]优选地，弹性密封部还具备盘根404，盘根404设置于橡胶密封圈402和铜套424之间。在底座420与旋转体422之间的缝隙中，依次放入铜套424、盘根404、橡胶密封圈402和压紧部400，由压紧部400将橡胶密封圈402和盘根404压紧即可实现密封。铜套424具备一定的密封性，但其摩擦面的缝隙仍然有一定泄露；盘根404在压紧后具备一定的密封性，但其缝隙仍然有一定泄露；橡胶密封圈402可发生弹性形变，其在一个方向上被压紧部400施加压力压缩后，另一个方向膨胀，实现底座420与旋转体422之间密封。上述三部分的密封效果组合起来，可以达到非常优良的密封效果。其中所述橡胶密封圈402起到主要密封作用。
[0046]作为一个优选方案，所述缝隙与开放端相对的另一端封闭或具备限位结构；所述铜套424、盘根404和橡胶密封圈402依次同轴设置于所述缝隙中。所述缝隙可以为一个连续的、整体的缝隙，一端开放，另一端封闭或有限位结构。铜套424、盘根404和橡胶密封圈402依次同轴设置于所述缝隙中。在压紧部400对橡胶密封圈402压紧时，所述封闭或具备限位结构的一端限制铜套424、盘根404和橡胶密封圈402的进一步的移动，以使得上述部件依次压紧，进而使得橡胶密封圈402能够弹性形变，以密封所述缝隙。
[0047]作为一个进一步优选方案，所述缝隙通过限位台阶分为开放段和封闭段，所述开放段为所述限位台阶至开放端，所述封闭段为所述限位台阶至所述封闭端或限位结构；铜套424设置于所述封闭段，盘根404和橡胶密封圈402依次同轴设置于所述开放段，橡胶密封圈402位于所述开放端。
[0048]通过底座420和/或旋转体422位于所述缝隙部分的限位台阶，实现所述缝隙可以为两段的方案。可以将铜套424和密封机构40的部件分开设置于所述缝隙。可以减小上述二者之间的相关干涉和摩擦，减少损耗。同时利于固定铜套424的位置。同时在对所述旋转摩擦体实施润滑的情况下，可以在一定程度减少润滑剂的不必要的扩散和污染。同时所述限位台阶可以作为对压紧部400压紧力的支撑端。
[0049]作为一个优选的方案，底座420具备螺纹孔；压紧部400具备通孔；压紧部400通过螺丝穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺接的方式安装于底座420 ;所述螺丝的旋进方向与底座420的轴线平行。安装并驱动压紧部400，以挤压所述弹性密封圈，较为经济便捷的方式为通过螺丝实现。通过调整所述螺丝，即可达到控制压紧部400在缝隙中沿轴线运动的效果，进而可控地挤压缝隙中的弹性密封圈，实现并能调节密封效果。
[0050]作为一个优选的方案，底座420套在旋转体422外部；底座420还具备导油孔，所述导油孔贯穿于底座420侧壁。所述导油孔用于从外部向所述摩擦接触面加入润滑油，由于所述旋转摩擦体可以相对底座420和旋转体422转动，在转动的过程中，润滑油可以沿所述摩擦接触面扩散开，进而其他对所述旋转摩擦面润滑的效果，达到减小摩擦阻力、减小摩擦损耗并延长寿命的目的。
[0051]作为一个进一步优选的方案，所述旋转摩擦体具备导油槽，所述导油槽设置于所述摩擦接触面。所述导油槽进一步地、更好地分散所述摩擦接触面上的润滑油，可以进一步地达到减少摩擦损耗及延长寿命的效果。
[0052]作为一个优选的方案，底座420在所述缝隙相远离的一端还具备底座法兰428，底座420和底座法兰428固定连接；旋转体422在所述缝隙相远离的一端还具备旋转体法兰426，旋转体422和旋转体法兰426固定连接。底座420可以整体成型加工为带有法兰盘的底座，以方便与其他部件连接；同样，旋转体422可以整体成型加工为带有法兰盘的旋转体，以方便与其他部件连接。底座420和底座法兰428也可以单独加工，固定连接在一起工作；同样，旋转体422和旋转体法兰426也可以单独加工，固定连接在一起工作。所述固定连接方式包括但不限于焊接，焊接是在保证连接强度和密封性的前提下较为经济实用的方式。本领域技术人员根据实际需求及成本，可以自由选择。
[0053]作为一个最具体的实施方案，如图1所述，旋转机构42包括:底座420、旋转体422、铜套424、底座法兰428、旋转体法兰426。底座法兰428通过焊接固定于底座420的底端，旋转体法兰426通过焊接固定于旋转体422的顶端。底座420与旋转体422同轴转动相连，其间有缝隙且分两段，上段为开放段，用于设置密封机构40 ;下段为封闭段，用于设置铜套424。
[0054]密封机构40包括:盘根404、橡胶密封圈402和压紧部400。依次沿轴线装入上述开放段内，盘根404位于下端，压紧部400位于上端，橡胶密封圈402位于压紧部400和盘根404之间。压紧部400其顶部侧面具备通孔，螺丝穿过通孔与底座420顶部的螺纹孔螺接，可以通过调节螺丝使压紧部400向下移动，进而对橡胶密封圈402进行挤压。
[0055]旋转法兰4工作时，底座420和旋转体422分别与外部机构通过法兰盘连接固定，底座420与旋转体422之间可以转动。由外部动力提供扭力，旋转体422相对于底座420旋转时，安装于二者之间的铜套424同时与上述二者发生摩擦，起到支撑、分散摩擦力及初步密封的作用。铜套424的引入降低了底座420与旋转体422之间的摩擦阻力和分散了摩擦行程，铜套424具备固体润滑性能，可以更好地配合摩擦接触面，有利于减小摩擦损耗，延长整体的使用寿命。底座420具备贯穿侧壁的导油孔。铜套424与旋转体422之间的摩擦接触面设有导油槽4240，如图2所示，导油槽4240利于更均匀地将润滑油分布到摩擦接触面上，更好的保障旋转法兰的整体工作状态，延长使用寿命。
[0056]旋转到需要的位置时，通过将压紧部400向下移动，压紧橡胶密封圈402和盘根404，盘根404被压紧后起到进一步的辅助密封作用。橡胶密封圈402在本实施例中采用截面为圆形的密封圈，在竖直方向被压缩，由于其弹性特点，导致其水平方向发生膨胀，起到补偿并填满底座部420和旋转部422之间缝隙的作用，进而达到对底座部420和旋转部422之间极其优良的密封效果。
[0057]随着使用时间的延长，橡胶密封圈402难免会发生磨损，此时只需要进一步向下调整压紧部400，即可继续获得优良的密封效果，而不必维修或更换部件，在延长使用寿命的同时，还减少了维护需求，并且大幅地降低了使用成本。
[0058]以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种旋转法兰，其特征在于，至少包括: 旋转机构，其具备筒状的底座和旋转体，所述底座与所述旋转体同轴转动，所述底座与所述旋转体之间具备缝隙，所述缝隙一端开放； 密封机构，其具备压紧部和弹性密封部，所述弹性密封部位于所述缝隙中，且以通过自身在原始形状下与所述底座和/或所述旋转体放松连接，以解除对所述缝隙起密封效果的方式与所述缝隙配合； 所述压紧部以通过自身移动而挤压所述弹性密封部，以使所述弹性密封部发生形变并密封所述缝隙的方式与所述弹性密封部配合。
2.根据权利要求1所述的旋转法兰，其特征在于，所述弹性密封部具备弹性密封圈；所述旋转机构还具备一个或多个旋转摩擦体，所述旋转摩擦体设置在所述缝隙内且与所述底座同轴，所述旋转摩擦体分别与所述底座和所述旋转体具备摩擦接触面；所述旋转摩擦体和所述弹性密封圈依次沿轴线设置于所述缝隙，所述弹性密封圈位于所述缝隙开放的一端。
3.根据权利要求2所述的旋转法兰，其特征在于，所述弹性密封部还具备盘根，所述盘根设置于所述弹性密封圈和所述旋转摩擦体之间。
4.根据权利要求3所述的旋转法兰，其特征在于，所述缝隙与开放端相对的另一端封闭或具备限位结构；所述旋转摩擦体、所述盘根和所述弹性密封圈依次同轴设置于所述缝隙中。
5.根据权利要求4所述的旋转法兰，其特征在于，所述缝隙通过限位台阶分为开放段和封闭段，所述开放段为所述限位台阶至开放端，所述封闭段为所述限位台阶至所述封闭端或限位结构；所述旋转摩擦体设置于所述封闭段，所述盘根和所述弹性密封圈依次同轴设置于所述开放段，所述弹性密封圈位于所述开放端。
6.根据权利要求4或5所述的旋转法兰，其特征在于，所述底座具备螺纹孔；所述压紧部具备通孔；所述压紧部通过螺丝穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺接的方式安装于所述底座；所述螺丝的旋进方向与所述底座的轴线平行。
7.根据权利要求2所述的旋转法兰，其特征在于，所述旋转摩擦体为铜套；所述弹性密封圈为实心橡胶密封圈。
8.根据权利要求2所述的旋转法兰，其特征在于，所述底座套在所述旋转体外部；所述底座还具备导油孔，所述导油孔贯穿所述底座侧壁。
9.根据权利要求8所述的旋转法兰，其特征在于，所述旋转摩擦体具备导油槽，所述导油槽设置于所述摩擦接触面。
10.根据权利要求1所述的旋转法兰，其特征在于，所述底座在所述缝隙相远离的一端还具备底座法兰，所述底座和所述底座法兰固定连接；所述旋转体在所述缝隙相远离的一端还具备旋转体法兰，所述旋转体和所述旋转体法兰固定连接。
【文档编号】F16L23/18GK204153363SQ201420550591
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】陈猛, 郭志远, 陈天生 申请人:陈猛