专利名称：高压双通道旋转接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是高压双通道旋转接头，如应用于轧钢卷取设备上的高压双通 道旋转接头，属机械之多路管道旋转接头技术领域。
背景技术：
旋转接头包括有壳体、与壳体作相对转动的旋转法兰和连接在旋转法兰上并插入 壳体内的通道管体。高压双通道旋转接头则是指其中有两条在转动中保持相互独立的通 道、而且是通道中流通高压介质的旋转接头。以往的高压双通道旋转接头，由旋转法兰所连 接的中心通道管插入壳体中构成，中心通道管与壳体以同轴旋转连接。中心通道管有内外 两层同轴相套的管子构成，并在法兰部分有分别引导到两个管口的通道，其中内通道管长 于外通道管，壳体内设置有同样作内外层结构的内外通道，分别经旋转密封结构与中心通 道管上的内外通道连接并引导到壳体上的两个管口。所说壳体中与中心通道管相连接的端 部是一可作轴向移动的安装有密封材料的对接密封嘴，对接密封嘴上用向密封环提供向前 推力的弹簧与壳体连接，使该旋转密封结构始终有一个相合的压力而保持密封。在高压双 通道旋转接头中，有一些是双通道交替导通的，如应用于连接轧钢卷取设备上的高压双通 道旋转接头，轧钢设备的卷取装置其内部各润滑部位要求是交替强制供油的，即一个部位 供油润滑时，另一个部位则必须停止供油。也就是内通道工作时外通道不工作，反之亦然。 但由于双通道旋转接头壳体内的内通道对接密封嘴暴露于外通道之中，所以当外通道流通 高压介质时会向对接密封嘴施加压力而克服其后弹簧的弹力，从而使对接密封嘴向后移动 而脱离与中心通道管上管口密封件的紧密连接，在此发生漏液，不能满足一个通道工作时 另一个时通道停止工作的特殊要求；尤其当两个通道所流通的介质不一样甚至混合后会产 生不良反应时，危害尤为严重。
发明内容针对上述不足，本实用新型就是要提出一种内外通道始终密封的高压双通道旋转 接头。本实用新型提供的高压双通道旋转接头，有旋转法兰、连接在旋转法兰上的中心 通道管和壳体构成，中心通道管插入壳体中且两者以同轴旋转连接；中心通道管由内外两 层通道管同轴相套构成，形成内层通道管内孔的旋转内通道和内外通道管之间环形的旋转 外通道，在法兰部分有两个通道分别引导旋转内外通道通过法兰到法兰上两个管口 ；其中 内通道管长于外通道管，壳体内在内通道管长出外通道管部分外设置有环形的壳体外通 道，壳体外通道与旋转外通道端口之间有外通道机械密封环；壳体内还设置有与内通道管 内孔对接的壳体内通道，壳体内通道与旋转内通道端口之间有内通道机械密封环；壳体内 还有两个通道分别引导壳体内外通道通过壳体到壳体上两个管口 ；所说壳体内通道与旋转 内通道相连接的端口部分是嵌在壳体内的对接密封嘴，对接密封嘴是一异径圆柱体，其有 向后的端面与壳体内向前的端面配合，两端面之间安装有弹簧；所说壳体上与壳体内通道连接的通道垂直于对接密封嘴轴线，且在对接密封嘴外形成环形通道，对接密封嘴内的壳 体内通道在后部直角折转经圆柱柱面与该环形通道相通；对接密封嘴柱面与壳体之间在该 环形通道两侧有密封圈；所说对接密封嘴后端面与壳体之间有间隙，该间隙与壳体外通道 之间有通道。本实用新型提供的高压双通道旋转接头，在对接密封嘴后端与外通道连通，使外 通道液压可施加在对接密封嘴后端上，与现有技术比较，本实用新型在向对接密封嘴前端 施加压力的同时向其后端施加压力，这样对接密封嘴就不会因外通道上的压力而使其压缩 与壳体之间的弹簧而导致机械密封失去密封压力，能满足一个通道供油润滑时一个通道停 止供油的特殊要求，不会在正常情况下使内外通道串通。本实用新型提供的高压双通道旋转接头，所说对接密封嘴分为前后两段，两段的 分界线在对接密封嘴外的环形通道位置、对接密封嘴前部与壳体之间的密封圈和其中壳体 内通道在对接密封嘴柱面上的口之间；前段前端安装机械密封静环与安装在内通道管后端 上的机械密封动环配合；在前段的台阶与壳体之间安装的弹簧为碟形弹簧，碟形弹簧释放 时前后两段之间有微小间隙。将对接密封嘴分段以方便加工和装配，另外使弹簧压缩时需 要推动的部分与壳体之间只有一道密封圈减小阻力，而两者之间的微小间隙(该间隙略大 于弹簧压缩前后的高度差)则在工作中因振动使前段受到向后的压力足以克服弹簧弹力时 有轴向移动余地，碟形弹簧使机械密封静环受到更加均勻的密封压力。本实用新型提供的高压双通道旋转接头，所说壳体外通道设置在一对接密封嘴 内，对接密封嘴为异径圆柱体形状，有向后的端面与壳体内向前的端面配合，两端面之间在 对接密封嘴同心圆上等分地安装有多个小型圆柱弹簧；对接密封嘴前端安装机械密封静环 与旋转外通道后端上的机械密封动环配合。采用多个均布的小型圆柱弹簧而非单个大的圆 柱弹簧，可确保作用于静环四周的压力均勻，避免静环由于压力不均而产生歪斜。使机械密 封环的密封性能更为可靠，还可避免弹簧与工作介质长期接触产生腐蚀，从而延长了使用 寿命ο本实用新型提供的高压双通道旋转接头，所说的外通道机械密封环处于壳体内的 空腔中，该空腔与内通道之间安置有一个自空腔向内通道单向导通的单向阀。有这个阀的作 用，使外通道机械密封环失效时，高压流体可与内通道相通而卸压；若内通道机械密封环失 效，内通道高压流体则与外通道相通而卸压。从而确保不会产生外泄漏，保护产品不受损坏。
图1为本实用新型一实施例的剖视图，图中1-旋转法兰，2-螺栓，3-中心通道管 外层，4-中心通道管内层，5-前壳体，6-外通道密封装置，7-泄压螺丝，8-单向阀，9-后壳 体，10-壳体内通道入口，11-内通道对接密封嘴后段，12-内通道对接密封嘴前段，13-蝶形 弹簧，14-内通道密封装置，15-壳体外通道入口，16-小圆柱弹簧，17-外通道对接密封嘴， aa'-外通道，bb'-内通道，C-空腔，d-11后端所处间隙，e-连接c和ΙΛ'的压力平衡 通道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。[0011]一高压双通道旋转接头，其结构如附图所示。有旋转法兰1，旋转法兰外端面上有 内外通道的出口分别经通道引导到内端面轴心及偏心处的孔上。有中心通道管安装在法兰 上，中心通道管分内外两层，其中中空的内层4经密封圈插在法兰轴心孔内，再用一固定在 法兰上的扣环经柱形滚珠和内层外壁上的凹槽将内层压紧在法兰上；中空的外层3套在内 旋转轴外并用螺栓2同轴地安装在法兰上，外层一法兰之间有阴阳柱面上的密封圈密封。 法兰偏心上的通道孔位于内外层之间的空隙中。内层长度大于外层，内层后端为内通道在 壳体内的连接端口，外层后端收缩后使其内壁与内层外壁之间形成外通道在壳体内的连接 端口。有前壳体5，前壳体有圆柱形空腔，中心通道管外层外壁经密封圈和轴承安装在前壳 体中。另有后壳体9以前端面经螺丝安装在前壳体后端上。后壳体也有圆柱形空腔c，空 腔内安装内通道对接密封嘴而成为内通道对接空间，另外还是壳体中外通道的一部分。同 轴的异径圆环构成的外通道对接密封嘴17，或者称之为外通道密封装置6的静环安装座的 小直径后端经密封圈插入在该空腔前端，该外通道对接密封嘴的大直径前端的向后的端面 与后壳体前端面经小圆柱弹簧16连接。所说小圆柱弹簧有6个，小圆柱弹簧安装在所说对 接密封嘴的大直径前端的后侧定位孔内。外通道密封装置的动环安装在中心通道管外层后 端，外通道密封装置的动环和静环形成外通道在壳体中的对接密封装置。所说外通道在壳 体中的对接密封处于前壳体中空腔的后端，在前壳体后端上有一孔连接该空腔，该孔上安 装泄压螺丝以备该对接密封泄漏严重时泄压用。所说后壳体中空腔直径是后端小于前端 的，有内通道对接密封嘴分前后段安装其中。同轴的异径圆环构成的内通道对接密封嘴前 段12，或者称之为内通道密封装置14的静环安装座小直径后端经密封圈插入后壳体中空 腔后端，其大直径前端的向后的端面经碟形弹簧13与后壳体中空腔前后端之间的向前的 端面连接。中心通道管内层后端上安装的内通道密封装置的动环与安装在内通道对接密封 嘴前段前端的静环构成内通道在壳体内的对接密封装置。后壳体柱面上有外通道入口 15， 该外通道入口与内通道密封装置所处后壳体中空腔之间有通道连接，以此形成外通道入口 经后壳体中通道、后壳体中空腔、外通道对接密封嘴内孔、中心通道管内外层之间空隙、法 兰中通道到法兰上外通道出口形成的外通道aa'。再有内通道对接密封嘴后段11是一个 圆柱体，圆柱体一底面圆心和圆柱体柱面上分别有孔，两孔在圆柱体轴线上相连接。该圆柱 体以其底面上的孔与内通道对接密封嘴前段中孔连接并经密封圈安装在后壳体中空腔后 端上。后壳体在该圆柱体与内通道对接密封嘴前段的连接位置外开有环形通道，该环形通 道向后壳体柱面开有通道，其在后壳体柱面的通道口为内通道入口 10，以此形成内通道入 口经后壳体内通道、内通道对接密封嘴后段中孔、内通道对接密封嘴前段中孔、中心通道管 内层中孔、法兰内通道到法兰上内通道出口的内通道ΙΛ'。而所说内通道对接密封嘴前后 段与后壳体之间的两个密封圈分别在所说环形通道的前方，此外内通道对接密封嘴前后段 是以与圆柱体同轴的凸凹的锥形连接的。在前述圆柱体后端与后壳体之间有间隙d，后壳体 内还开了一条连接该间隙与外通道在后壳体内的通道之间的压力平衡通道e。而后壳体上 连接内通道入口的通道与外通道密封装置所处的空腔之间也有一泄压通道，该泄压通道在 空腔一端安装有单向阀8，该单向阀只允许空腔向内通道入口方向开通，用于外通道在密封 装置处泄漏时外通道压力向内通道释放。本例是用于轧钢机中卷取机的，其法兰与卷取机的主轴固定连接并作同步旋转， 法兰上的两个通道分别与卷取机的内外通道相连，可实现向卷取机实施交替强制供油。工
5作时，外通道压力对内通道对接密封嘴前后同时施压，使内通道密封装置的静环能保持平 衡，可避免蝶形弹簧被前方高压压扁而导致密封失效。中心通道管采用优质结构钢40Cr制 造，内外通道密封装置的动静环均采用优质工程碳化钨，密封面精密抛光。
权利要求1.一种高压双通道旋转接头，有旋转法兰、连接在旋转法兰上的中心通道管和壳体构 成，中心通道管插入壳体中且两者以同轴旋转连接；中心通道管由内外两层通道管同轴相 套构成，形成内层通道管内孔的旋转内通道和内外通道管之间环形的旋转外通道，在法兰 部分有两个通道分别引导旋转内外通道通过法兰到法兰上两个管口；其中内通道管长于外 通道管，壳体内在内通道管长出外通道管部分外设置有环形的壳体外通道，壳体外通道与 旋转外通道端口之间有外通道机械密封环；壳体内还设置有与内通道管内孔对接的壳体内 通道，壳体内通道与旋转内通道端口之间有内通道机械密封环；壳体内还有两个通道分别 引导壳体内外通道通过壳体到壳体上两个管口 ；所说壳体内通道与旋转内通道相连接的端 口部分是嵌在壳体内的对接密封嘴，对接密封嘴是一异径圆柱体，其有向后的端面与壳体 内向前的端面配合，两端面之间安装有弹簧；所说壳体上与壳体内通道连接的通道垂直于 对接密封嘴轴线，且在对接密封嘴外形成环形通道，对接密封嘴内的壳体内通道在后部直 角折转经圆柱柱面与该环形通道相通；对接密封嘴柱面与壳体之间在该环形通道两侧有密 封圈；其特征是所说对接密封嘴后端面与壳体之间有间隙，该间隙与壳体外通道之间有通 道。
2.如权利要求1所述的高压双通道旋转接头，其特征是所说对接密封嘴分为前后两 段，两段的分界线在对接密封嘴外的环形通道位置、对接密封嘴前部与壳体之间的密封圈 和其中壳体内通道在对接密封嘴柱面上的口之间；前段前端安装机械密封静环与安装在内 通道管后端上的机械密封动环配合；在前段的台阶与壳体之间安装的弹簧为碟形弹簧，碟 形弹簧释放时前后两段之间有微小间隙。
3.如权利要求1所述的高压双通道旋转接头，其特征是所说壳体外通道设置在一对接 密封嘴内，对接密封嘴为异径圆柱体形状，有向后的端面与壳体内向前的端面配合，两端面 之间在对接密封嘴同心圆上等分地安装有多个小型圆柱弹簧；对接密封嘴前端安装机械密 封静环与旋转外通道后端上的机械密封动环配合。
4.如权利要求1所述的高压双通道旋转接头，其特征是所说的外通道机械密封环处于 壳体内的空腔中，该空腔与内通道之间安置有一个自空腔向内通道单向导通的单向阀。
专利摘要本实用新型提供的高压双通道旋转接头，有旋转法兰[1]、连接在旋转法兰上的中心通道管和壳体构成，中心通道管由内外两层通道管同轴相套形成旋转内通道和旋转外通道，壳体中有壳体内通道和壳体外通道，所说壳体内通道与旋转内通道相连接的端口部分是嵌在壳体内的对接密封咀，所说对接密封咀后端面与壳体之间有间隙[d]，该间隙与壳体外通道之间有通道[e]。与现有技术比较，本实用新型在向对接密封咀前端施加压力的同时向其后端施加压力，这样对接密封咀就不会因外通道上的压力而使其压缩与壳体之间的弹簧而导致机械密封失去密封压力，能满足一个通道供油润滑时一个通道停止供油的特殊要求，不会在正常情况下使内外通道串通。
文档编号F16L27/087GK201866444SQ201020622888
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者杨建定 申请人:浙江柏润液压有限公司