[发明专利]一种旋转接头

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转接头，尤其是一种耐高温高压的低摩擦旋转接头，属于热力管网配套技术领域。

背景技术

工业热力管网中，目前大量使用的传统波纹管膨胀节和套筒膨胀节分别存在承压能力差、补偿量小以及易泄漏、角向补偿量小、易沉降等问题，因此利用旋转位移达到热补偿效果的旋转接头作为一种新型管道接头，正逐步取代以上传统接头。

现有旋转接头（又称旋转补偿器）的结构如图1所示，虽然不仅具备传统膨胀节的性能，还具备长距离输送、耐高压、补偿形式灵活等特点，但在实际使用中，特别是高温高压条件下，现有密封结构和密封填料存在问题，结果导致不耐磨损、易泄漏、旋转不灵活等不良后果，图中A是其泄漏线路。尤其是，如何在高温高压下，既保持可靠的密封效果又保证旋转自如的“两全齐美”，成为本领域的一道技术难题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有旋转接头高温高压条件下存在的问题，提出一种可以在保持可靠密封的同时又保证旋转自如的旋转接头。

本发明的技术方案为：一种旋转接头，包括一端具有连接法兰另一端为变径管（9）的外管（4）、由连接法兰端插入外管的内管（1），以及内端插入外管（4）和内管（1）之间且外端通过法兰缘与外管连接法兰连接的压盖（3），其创新之处在于：所述外管（4）内具有径向收缩的内凸环，所述内管（1）外具有与所述内凸环位置对应的外凸环，所述内凸环和外凸环分别开有开口相对的V形槽，所述开口相对的V形槽内安装构成向心推力轴承的斜置圆柱滚子（7）；所述内凸环对应内管（1）插入端的一端具有与内管（1）外圆形成轴向开口环状空间的扩径段，所述环形空间内嵌入开口方向与之一致的C形弹性金属密封圈（8）；所述内凸环另一端处的外管（4）和内管（1）之间安装一端为倾斜面的梯形挡环（6），所述压盖（3）的内端为与梯形挡环（6）倾斜方向相反的斜面，所述梯形挡环（6）和压盖（3）之间安置截面为梯形的石墨填料密封环（5），所述石墨填料密封环（5）与内管（1）的接触面大于与外管（4）的接触面。

采用本发明后，不仅轴承两侧的C形弹性金属密封圈和石墨填料密封环形成了耐高温高压的双重密封，而且轴承圆柱滚子倾斜方向的设置与梯形截面石墨填料密封环构成了合理的承力体系，不仅有助于提高承受高压的能力，而且可以减少密封面的磨损，保证旋转灵活。因此，本发明的旋转接头具有在高温高压条件下同时保持可靠密封、保证旋转自如的显著优点。

进一步，所述内管与所述石墨填料密封环接触的外表面具有至少一道V形凹槽。

再进一步，所述C形弹性金属密封圈与环状空间构成过盈配合。

更进一步，所述轴向开口环形空间的截面为轴向开口的矩形。

又进一步，所述V形槽的夹角为90°

还进一步，所述V形槽的槽底具有圆弧沟。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图

图2是本发明一个实施例的结构示意图。

图3是图2中Ⅰ的C形弹性金属密封圈密封放大结构示意图。

图4和图5分别是图2中Ⅱ处的轴承放大受力结构示意图。

图6是图2实施例的梯形石墨填料密封环放大结构示意图。

图7是图2中Ⅲ处及图6的局部放大图。

图8是图2实施例的密封原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本实施例的高温高压低摩擦旋转接头如图2所示，外管4的一端焊接径向延伸连接法兰、另一端焊接渐缩变径管9，内管1由连接法兰端插入外管4，压盖3的内端插入外管4和内管1之间，且其外端通过径向延伸的法兰缘与外管连接法兰借助圆周均布的螺栓2连接。外管4内邻近变径管9处具有径向收缩的内凸环，内管1外具有与内凸环位置对应的外凸环，内凸环和外凸环分别开有开口相对的90°夹角V形槽，槽底具有圆弧沟。开口相对的V形槽内安装斜置圆柱滚子7，构成向心推力轴承。内凸环对应内管1插入端的一端具有与内管1外圆形成截面为轴向开口矩形环状空间的扩径段，环形空间内嵌入开口方向与之一致的C形弹性金属密封圈8。内凸环另一端处的外管4和内管1之间安装一端为倾斜面的梯形挡环6。压盖3的内端为与梯形挡环6倾斜方向相反的斜面，梯形挡环6和压盖3之间安置截面为梯形的石墨填料密封环5，石墨填料密封环5与内管1的接触面大于与外管4的接触面。