[实用新型]低温旋转接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种低温旋转接头，主要作为石化行业流体装卸过程中所用到的鹤管、输油臂所需用到的旋转接头。

背景技术

低温鹤管是国内近些年才发展的工业产品，主要用于石化行业低温流体的装卸。其技术核心部件为旋转接头，目前国内市场上的主流产品如图1所示，其主要结构组成为左法兰、右法兰、内圈、外圈以及密封件。旋转接头结构的合理性和设计尺寸的优良决定着旋转接头的密封性及操作性能。以下详细介绍图1所示的现有旋转接头的技术关键点：

(1)现有旋转接头旋转结构分两部分，左法兰和内圈为一体，右法兰和外圈为一体。这两部分相对旋转，依靠其配合面之间的密封圈保证密封。由于氮气密封圈布置在内圈与外圈之间，造成两个问题：

①安装、拆卸十分麻烦。因为内、外圈之间需要装配布满一周的钢球。因此，安装时需要专用工具，压紧并旋转内、外圈，才能安装钢球；拆卸时，无法在现场更换，需要拆下整个鹤管部件，运回车间，再用专用工具先拆卸钢球。

②氮气密封圈部位容易结冰，无法转动旋转接头。由于氮气密封圈是布置在内、外圈之间，因此此位置就有一个放置密封圈的槽，当鹤管传输低温介质时，此位置就容易积水并结冰。

③由内圈、外圈及钢球形成的轴承装配后由于氮气密封圈的弹力作用，使得轴承旋转摩擦力增大，旋转不灵活。

(2)旋转轴承中内、外圈之间布满一周的钢球的直径为8mm。

(3)由于旋转接头是在超低温状态下工作，为保证其滚道间隙不结冰，需要保持有氮气流通。因此结构中设计了氮气吹扫通道。此处，现有旋转接头设计的氮气出、入口在径向。布置管线比较靠外，在鹤管内外臂转动时容易碰撞氮气吹扫管线，造成氮气管线破坏。

(4)现有旋转接头安装主密封圈的沟槽为开放式，主密封圈在使用泄漏后，液态LNG(液化天然气)进入主、次密封圈之间，在回到常温状态下LNG膨胀，然后膨胀力使主密封圈向流道内变形，第二次使用时就会产生更大的喷溅泄漏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种更易现场拆卸安装的低温旋转接头。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种低温旋转接头，包括左法兰、右法兰，左法兰连接内圈形成左旋转部件，右法兰连接外圈形成右旋转部件，左旋转部件与右旋转部件可相对旋转，左法兰右侧、内圈外侧及外圈左侧之间形成有空隙，空隙处安装有氮气密封圈，氮气密封圈内壁面与内圈密封接触，氮气密封圈左端面与左法兰密封接触，氮气密封圈右端面与外圈密封接触。

左法兰右端面处具有台阶，氮气密封圈左端面与台阶的底面密封接触，位于台阶底面外侧的围挡阻挡在氮气密封圈外侧。

内圈右侧与右法兰左端面设置的主动密封圈沟槽之间安装有主动密封圈，右法兰左端面设置的主动密封圈沟槽具有用于阻挡主动密封圈滑动的止口。

左法兰处设置有氮气进口或氮气出口，左法兰、内圈、外圈与右法兰之间设置有氮气通道，右法兰设置有相对应的氮气出口或氮气进口，氮气进口与氮气出口轴向设置。

内圈、外圈之间具有布满一周的钢球，钢球直径为9.525±0.1mm。

所述左法兰右侧与内圈左端面设置的左端面密封圈沟槽之间安装有左端面密封圈；右法兰左侧与外圈右端面设置的右端面密封圈沟槽之间安装有右端面密封圈。

所述内圈左端面与左法兰右端面设置的主静密封圈沟槽之间安装有主静密封圈，右法兰左侧与内圈右端面设置的次级密封圈沟槽之间安装有次级密封圈。

所述左法兰与内圈用螺钉连成为左旋转部件，右法兰与外圈用螺钉连成为右旋转部件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的氮气密封圈布置在左法兰与内、外圈之间，因此更换时不需要拆卸内、外圈，只需把左法兰松开即可进行更换氮气密封圈，实现现场拆卸更换，不需整体拆卸，解决了氮气密封圈安装、拆卸不便的问题。同时，由于这个结构使得拆卸轴承时，内、外圈不受氮气密封圈弹力影响，氮气密封圈对旋转摩擦力影响很小，避免了由于氮气密封的作用而加大旋转摩擦阻力，解决了旋转摩擦力较大、旋转不灵活的问题，同时也使得内、外圈装配维修更加方便。氮气密封圈处不容易存水，从而使得在雨季装车不会结冰，也永远不会存在内、外圈冻结现象。在主动密封圈沟槽处增加了一个止口，成为一个半开放式沟槽，防止在泄漏的LNG膨胀后把主动密封圈推到流道内，从而使密封失效。

本实用新型修改了氮气吹扫路线，氮气进口与氮气出口轴向设置，因此管线布置更贴近LNG管线，使得氮气管线始终处于内侧，不容易被碰撞，避免操作时被破坏。本实用新型旋转更灵活，密封性能更佳，维修保养更方便。