专利名称：多路流体旋转导流机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现流体由静止体向旋转体输送导流的机构，具体地说是一种可以同时将多路流体由静止部分向旋转部分输入和输出的机构。
背景技术：
随着科技的发展进步，仪器和设备工作时的环境控制要求越来越高，为了更精确的控制温度、湿度及压力，经常需要对连续转动的仪器设备输入和输出流体，现有技术很难完成多路流体的输入和输出。
现有技术中实现流体由静止体向旋转体输送的导流机构如图1所示，包括固定基座1、转动座2、移动滑板3、压紧弹簧4、固定导水管5、减磨垫6、运动导水管7。固定导水管5与运动导水管7之间是通过移动滑板3上面的环形沟槽与转动座2下表面之间形成的环形腔相通的。移动滑板3与转动座2之间的接触面上安装有减磨垫6，以减小移动滑板3与转动座2之间接触面的滑动摩擦力；为了防止流体泄漏，用压紧弹簧4将移动滑板3与转动座2压紧。这种导流机构只能实现单一通路的导流，流体的循环只能靠另外增加回流通路实现，并且在移动滑板与转动座之间接触面的滑动摩擦不均匀，容易造成磨损失效。
发明内容
为解决现有技术存在的只能实现单一通路导流、在移动滑板与转动座之间接触面的滑动摩擦不均匀问题，本发明通过在固定芯轴和转动壳体上加工多个轴向孔和径向孔，并在固定芯轴外表面和转动壳体的内表面之间的间隙中安装密封环和隔环形成多个相互隔离的密封环腔，实现多路流体在静止体和旋转体之间的输送，目的是提供一种多路流体旋转导流机构。
本发明包括固定基座9，连接板26，固定导水管10，运动导水管13，固定芯轴17，固定芯轴上的轴向孔28，固定芯轴上的径向孔29，转动壳体12，密封环23，隔环24，上压盖15，转动壳体上的径向孔30，转动壳体上的轴向孔31。固定基座9通过连接板26与固定芯轴17固定联接。固定导水管10与固定芯轴上的轴向孔28连通，固定芯轴上的径向孔29与固定芯轴上的轴向孔28相通。转动壳体12套于固定芯轴17的外部，与固定芯轴17动态密封联接；在转动壳体12内表面与固定芯轴17外表面之间形成圆筒状间隙，在圆筒状间隙中安装密封环23，密封环23的数量由导流通路的数量而定，各密封环23由隔环24隔离开；在隔环24处，固定芯轴17、转动壳体12、密封环23之间形成与导流通路数量相等的密封环腔32；上压盖15固定在固定芯轴17上端。转动壳体上的径向孔30与转动壳体上的轴向孔31相通，转动壳体上的轴向孔31与运动导水管13相通。固定导水管10、固定芯轴上的轴向孔28、固定芯轴上的径向孔29、密封环腔32、转动壳体上的径向孔30、转动壳体上的轴向孔31、运动导水管13构成流体输送通道，流体输送通道的数量由所需导流通路的数量而定。
本发明的工作过程如图2所示，当流体由固定导水管10导入固定芯轴17后，由固定芯轴上的轴向孔28、固定芯轴上的径向孔29进入由固定芯轴17、密封环23、转动壳体12构成的本流体输送通道的密封环腔32内，进入密封环腔32的流体通过转动壳体上的径向孔30进入转动壳体上的轴向孔31，再进入运动导水管13，然后经过运动导水管13进入仪器或设备的旋转部分内，完成被传输流体由静态到动态的状态变换，实现由静止体到旋转体的流体输送；各路流体也可以由运动导水管13进入，经由转动壳体上的轴向孔31、转动壳体上的径向孔30、固定芯轴17外表面与转动壳体12内表面之间在隔环24处的密封环腔32、固定芯轴上的径向孔29、固定芯轴上的轴向孔28到达固定导水管10，通过固定导水管10导出，实现由旋转体到静止体的流体输送。
本发明的有益效果本发明通过在固定芯轴和转动壳体上加工多个轴向孔和径向孔，并在固定芯轴外表面和转动壳体的内表面之间的间隙中由密封环和隔环构成多个相互隔离的密封环腔，实现多路流体在静止体和旋转体之间的输送。固定芯轴与转动壳体之间采用动态密封，密封环23与转动壳体12的周向摩擦力均匀可调，并可通过更换密封环23的材料，进一步减小其动态摩擦力，达到减小驱动力，提高使用寿命的目的。本发明主要用于解决连续转动的仪器或设备的多路流体的输入和输出问题。
图1是现有技术结构示意图，图中1为固定基座、2转动座、3移动滑板、4压紧弹簧、5固定导水管、6减磨垫、7运动导水管。
图2是本发明结构示意图，也是说明书摘要附图。图中8为外螺钉，9固定基座，10固定导水管，11下轴承，12转动壳体，13运动导水管，14上轴承，15上压盖，16上螺钉，17固定芯轴，18调节垫，19中螺钉，20中压盖，21调节环，22垫环，23密封环，24隔环，25封堵，26连接板，27下螺钉，28固定芯轴上的轴向孔，29固定芯轴上的径向孔，30转动壳体上的径向孔，31转动壳体上的轴向孔，32密封环腔。
具体实施例方式
本发明如图2所示，包括固定基座9，连接板26，外螺钉8，下螺钉27，固定导水管10，固定芯轴17，固定芯轴上的轴向孔28，固定芯轴上的径向孔29，封堵25，转动壳体12，下轴承11，上轴承14，上压盖15，上螺钉16，调节垫18，中螺钉19，中压盖20，调节环21，垫环22，密封环23，隔环24，转动壳体上的径向孔30，转动壳体上的轴向孔31，运动导水管13，密封环腔32。固定基座9通过连接板26用外螺钉8和下螺钉27与固定芯轴17固定联接。固定导水管10与固定芯轴上的轴向孔28相通，固定芯轴上的径向孔29与固定芯轴上的轴向孔28相通。转动壳体12与固定芯轴17同轴，两者之间由上轴承14和下轴承11支撑；上压盖15通过上螺钉16固定在固定芯轴17上端，在上压盖15与上轴承14之间安装调节垫18；上轴承14和下轴承11的转动间隙由上压盖15和调节垫18调节。在固定芯轴17外表面加工一台肩，用中螺钉19、调节环21将中压盖20固定在固定芯轴17的台肩处；在转动壳体12内表面与固定芯轴17外表面、中压盖20、下轴承11之间形成圆筒状间隙，在圆筒状间隙中安装垫环22、密封环23、隔环24，密封环23的数量由导流通路的数量而定，导流通路的数量可以是1～30，当导流通路的数量为N时，密封环23的数量为N+1，隔环24的数量为N；各密封环23由隔环24隔离开；在隔环24处，固定芯轴17、转动壳体12、密封环23之间形成与导流通路数量相等的密封环腔32；各密封环腔32的轴向位置由调节环21、垫环22、密封环23、隔环24、中压盖20确定；各密封环腔32的径向位置由固定芯轴17和转动壳体12确定；各密封环腔32分别与各导流通路的固定芯轴上的径向孔29、转动壳体上的径向孔30相通。通过修磨调节环21的轴向尺寸，可调节对密封环23压力的大小，因密封环23是弹性体，在不同轴向压力下其径向尺寸是不同的，这样就可以实现密封环23与转动壳体12的动态密封及密封环23与固定芯轴17的静态密封，并使得动态摩擦力在一定范围内可调节。转动壳体上的径向孔30与转动壳体上的轴向孔31相通，在转动壳体12上的转动壳体上的径向孔30处的工艺孔用封堵25密封；转动壳体上的轴向孔31与运动导水管13相通。固定导水管10、固定芯轴上的轴向孔28、固定芯轴上的径向孔29、密封环腔32、转动壳体上的径向孔30、转动壳体上的轴向孔31、运动导水管13构成流体输送通道。当导流通路为3条时，可以由其中的两条通路实现液体的循环传输，达到仪器或设备的旋转部分，另一条通路实现气体的传输，实现仪器或设备旋转部分内腔体压力的调节。
固定基座9采用材料为HT250；外螺钉8，上螺钉16，中螺钉19，连接板26，封堵25，下螺钉27采用20#钢；固定导水管10，运动导水管13，密封环23采用橡胶；下轴承11采用36108，转动壳体12，固定芯轴17，垫环22，隔环24采用H62，上轴承14采用46105，上压盖15，调节垫18，中压盖20，调节环21采用45#。
权利要求
1.一种多路流体旋转导流机构，包括固定基座，固定导水管，运动导水管，其特征在于还包括连接板(26)，固定芯轴(17)，固定芯轴上的轴向孔(28)，固定芯轴上的径向孔(29)，转动壳体(12)，密封环(23)，隔环(24)，上压盖(15)，转动壳体上的径向孔(30)，转动壳体上的轴向孔(31)；固定基座(9)通过连接板(26)与固定芯轴(17)固定联接；固定导水管(10)与固定芯轴上的轴向孔(28)连通，固定芯轴上的径向孔(29)与固定芯轴上的轴向孔(28)相通；转动壳体(12)套于固定芯轴(17)的外部，与固定芯轴(17)动态密封联接；在转动壳体(12)内表面与固定芯轴(17)外表面之间形成圆筒状间隙，在圆筒状间隙中安装密封环(23)，密封环(23)的数量由导流通路的数量而定，各密封环(23)由隔环(24)隔离开；在隔环(24)处，固定芯轴(17)、转动壳体(12)、密封环(23)之间形成与导流通路数量相等的密封环腔(32)；上压盖(15)固定在固定芯轴(17)上端；转动壳体上的径向孔(30)与转动壳体上的轴向孔(31)相通，转动壳体上的轴向孔(31)与运动导水管(13)相通；固定导水管(10)、固定芯轴上的轴向孔(28)、固定芯轴上的径向孔(29)、密封环腔(32)、转动壳体上的径向孔(30)、转动壳体上的轴向孔(31)、运动导水管(13)构成流体输送通道，流体输送通道的数量由所需导流通路的数量而定。
2.根据权利要求1所述的多路流体旋转导流机构，其特征在于转动壳体(12)与固定芯轴之间由上轴承(14)和下轴承(11)支撑；上压盖(15)通过上螺钉(16)固定在固定芯轴(17)上端，在上压盖(15)与上轴承(14)之间安装调节垫(18)；在固定芯轴(17)外表面加工一台肩，用中螺钉(19)、调节环(21)将中压盖(20)固定在固定芯轴(17)的台肩处；在转动壳体(12)内表面与固定芯轴(17)外表面、中压盖(20)、下轴承(11)之间形成圆筒状间隙，在圆筒状间隙中安装垫环(22)、密封环(23)、隔环(24)。
3.根据权利要求1所述的多路流体旋转导流机构，其特征在于导流通路的数量为1～30个，当导流通路的数量为N个时，密封环(23)的数量为N+1个，隔环(24)的数量为N个。
全文摘要
本发明属于流体由静止体向旋转体输送技术领域，涉及一种多路流体旋转导流机构，其采用的主要技术方案是在固定芯轴和转动壳体上加工多个轴向孔和径向孔，并在固定芯轴外表面和转动壳体的内表面之间的间隙中安装密封环和隔环形成多个相互隔离的密封环腔，由固定导水管、固定芯轴和转动壳体上的轴向孔和径向孔、由固定芯轴和转动壳体及密封环构成的密封环腔、运动导水管构成流体输送通道，实现多路流体在静止体和旋转体之间的输送。本发明即可完成传输流体由静态到动态的状态变换，也可完成传输流体由动态到静态的变换，且固定芯轴与转动壳体之间动态摩擦力可调。本发明主要用于旋转的仪器或设备的多路流体的输入和输出。
文档编号F16L39/00GK1896578SQ20051001723
公开日2007年1月17日 申请日期2005年10月28日 优先权日2005年10月28日
发明者高云国, 韩光宇, 唐国栋, 杨飞, 邵帅 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所