一种耐腐蚀高强度的旋转接头

专利2026-08-11  15


本发明涉及流体装卸,具体为一种耐腐蚀高强度的旋转接头。


背景技术:

1、在化工行业中,包括腐蚀性化工品在内的大部分化学介质流体的储运主要依赖于流体装卸站(撬装,一套专用于装卸液体原料及产品的装置)与运输车辆连接进行装卸工作。在装卸过程中,运输车辆与流体装卸站之间主要依赖于鹤管来进行管道的联通、液体的装卸。以液氯为例,液氯化学名称液态氯,为黄绿色液体,有极强的腐蚀性,人体吸入少量会致死,与空气接触容易产生爆炸,而我国目前使用的普通鹤管旋转头的密封面以及主密封圈的弹簧卡均是钢制,无论充装的液氯本身是干氯还是湿氯,充装完毕后的鹤管与罐车的脱离过程中,管内残存的液氯将不可避免与空气中的水蒸气接触,产生少量盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸均具有较强的腐蚀性,将对鹤管的管道和旋转头密封会造成很大破坏;旋转接头采用双滚道结构,液氯泄漏后和滚道内的润滑脂产生固化反应,并且腐蚀钢珠,会造成接头无法旋转;极易造成密封不足、零件腐蚀从而致使化学品泄露,对作业人员的生命安全造成极大的威胁,是企业运行安全的巨大隐患。

2、根据授权专利号为:cn201811613291.6的一种钢铝复合材料旋转接头,该技术通过在旋转接头内圈和旋转接头固定部分的内壁上设置有高纯铝层,在对硝酸的输送过程中,高纯铝层的表面容易形成三氧化二铝,从而使本发明具有极高的耐腐蚀性能,从而达到了延长硝酸旋转接头使用寿命的效果;

3、但是该技术存在以下缺陷:仅适用于硝酸介质;仅设置一道密封圈,且未设置自动补偿机构;结构稳定性较差,无法承受大载荷;在温度交变工况下,涂层容易脱落失效。

4、根据授权专利号为:cn202020206921.4的一种新型液氯旋转接头,其包括钢管,钢管的外包裹有内套和外套,外套的一端通过螺钉固定安装连接法兰;外套的另一端通过螺柱固定安装压盖;外套与连接法兰之间设置用于密封的垫片,外套与压盖之间安装用于密封的压套;内套上开设有用于安装两组轴套和第一o型圈的两个环形槽。该技术通过在密封面处设置轴套和填料等7道密封,达到了提高旋转接头密封性能的效果;

5、但是该技术存在以下缺陷:结构设计过于繁琐,不利于装配拆卸;未设置滚道系统,转动不灵活,承压工况下可能转动困难;轴套承载能力有限,易发生损坏;密封系统均未设置自动补偿机构,可靠性不足。

6、因此综上可知,现有技术存在以下缺陷:现有旋转接头的转动灵活性和密封性能难以同时达到要求;目前国内普遍使用的鹤管旋转接头主密封中弹性元件使用不锈钢,在输送液氯等腐蚀性化工品流体时一方面由于温度冷热交替的使用环境容易失去弹性,另一方面容易发生腐蚀导致泄露。

7、为了解决上述现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种耐腐蚀高强度的旋转接头,转动灵活省力,密封可靠,制造安装方便,完成了流体化学品装卸过程中装卸站与运输设备之间的可靠连接,基本消除了化学品泄露的隐患。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种耐腐蚀高强度的旋转接头,以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种耐腐蚀高强度的旋转接头,包括外圈和内圈,所述外圈的内部设有双排滚道,所述双排滚道上设有与滚珠相匹配的滚珠安装孔,所述滚珠安装孔设有螺纹,与堵塞之间采用螺纹连接,所述内圈的外侧设有双排滚道,并与外圈之间采用滚珠连接,所述内圈()的滚道一侧设有安装有第二o型圈的第一环形槽,所述内圈的滚道另一侧设有安装有第三o型圈的第二环形槽,所述外圈的端面设有螺纹孔,并与端盖采用螺钉连接,所述端盖一端为焊接坡口,内部设有安装槽,安装槽内部设有密封组件,所述外圈与内圈之间设有密封装置,所述密封组件和密封装置之间设有限位块。

3、作为本发明的一种优选技术方案,所述密封组件由y型密封环和第一o型圈构成。

4、作为本发明的一种优选技术方案,所述y型密封环由聚四氟乙烯材料制成,y型密封圈自然状态下向外张开,唇口处设有倒角,内部设有安装所述o型圈的槽,所述o型圈与y型密封圈之间采用过盈连接。

5、作为本发明的一种优选技术方案,所述密封装置由第一密封环、第二密封环、第三密封环、挡块、组合碟簧构成。

6、作为本发明的一种优选技术方案,所述组合碟簧与外圈内侧的限位突起接触,所述组合碟簧由两个碟簧串联方式连接,所述组合碟簧、挡块、第一密封环、第二密封环、第三密封环依次放置安装,由限位块下压通过螺纹连接固定在内圈上。

7、作为本发明的一种优选技术方案,所述第一密封环、第二密封环、第三密封环均设计有v型缺口,在安装时与组合碟簧一同压缩,在压缩力的作用下,v型缺口结构向密封面滑移从而压紧密封面。

8、作为本发明的一种优选技术方案,所述外圈上还设有检漏孔,所述检漏孔上通过螺纹安装有堵塞。

9、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

10、1:该发明第一密封采用了yo型组合密封,利用了聚四氟乙烯的耐磨性和自润滑性能,同时利用了橡胶材料的高回弹性和体积不可压缩性,通过仿真实验得到其接触应力表现优于现有结构,因此达到了改善耐腐蚀高强度的旋转接头密封性能的作用。

11、2:该发明第二密封采用了组合填充密封,使用组合碟簧作为补偿机构,优点是结构紧凑,回弹力大;组合密封采用3道聚四氟乙烯密封环,均设计有v型缺口,在安装时与组合碟簧一同压缩,在压缩力的作用下,v型结构向密封面滑移从而压紧密封面,因此达到了改善耐腐蚀高强度的旋转接头密封性能的作用。

12、3:该发明采用了双滚道结构,通过结构设计使得旋转接头相对转动的部分仅有滚珠滚道结构有金属表面接触,因此在整体结构紧凑的前提下达到了转动灵活、操作省力的表现。

13、4:该发明整体结构采用螺钉连接,两端与管道焊接,焊接完成后装配,结构紧凑。



技术特征:

1.一种耐腐蚀高强度的旋转接头,包括外圈(11)和内圈(13),其特征在于:所述外圈(11)的内部设有双排滚道,所述双排滚道上设有与滚珠(14)相匹配的滚珠安装孔,所述滚珠安装孔设有螺纹,与堵塞(15)之间采用螺纹连接,所述内圈(13)的外侧设有双排滚道,并与外圈(11)之间采用滚珠(14)连接,所述内圈(13)的滚道一侧设有安装有第二o型圈(12)的第一环形槽,所述内圈(13)的滚道另一侧设有安装有第三o型圈(16)的第二环形槽,所述外圈(11)的端面设有螺纹孔,并与端盖(1)采用螺钉(2)连接,所述端盖(1)一端为焊接坡口,内部设有安装槽,安装槽内部设有密封组件,所述外圈(11)与内圈(13)之间设有密封装置,所述密封组件和密封装置之间设有限位块(5)。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述密封组件由y型密封环(3)和第一o型圈(4)构成。

3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述y型密封环(3)由聚四氟乙烯材料制成,y型密封圈(3)自然状态下向外张开,唇口处设有倒角,内部设有安装所述o型圈(4)的槽,所述o型圈(4)与y型密封圈(3)之间采用过盈连接。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述密封装置由第一密封环(6)、第二密封环(7)、第三密封环(8)、挡块(9)、组合碟簧(10)构成。

5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述组合碟簧(10)与外圈(11)内侧的限位突起接触,所述组合碟簧(10)由两个碟簧串联方式连接,所述组合碟簧(10)、挡块(9)、第一密封环(6)、第二密封环(7)、第三密封环(8)依次放置安装,由限位块(5)下压通过螺纹连接固定在内圈(13)上。

6.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述第一密封环(6)、第二密封环(7)、第三密封环(8)均设计有v型缺口,在安装时与组合碟簧(10)一同压缩,在压缩力的作用下,v型缺口结构向密封面滑移从而压紧密封面。

7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度的旋转接头,其特征在于:所述外圈(11)上还设有检漏孔(17),所述检漏孔(17)上通过螺纹安装有堵塞。


技术总结
本发明涉及流体装卸技术领域,具体公开了一种耐腐蚀高强度的旋转接头,包括外圈和内圈,所述外圈的内部设有双排滚道,所述双排滚道上设有与滚珠相匹配的滚珠安装孔,所述滚珠安装孔设有螺纹,与堵塞之间采用螺纹连接,所述内圈的外侧设有双排滚道,并与外圈之间采用滚珠连接,所述内圈()的滚道一侧设有安装有第二O型圈的第一环形槽,所述内圈的滚道另一侧设有安装有第三O型圈的第二环形槽,本发明采用多重密封及自动补偿机构,实现了耐腐蚀高强度的旋转接头密封性能的提高,旋转接头转动更加灵活,减少了密封件的磨损,保护了滚珠和滚道不受损害,延长了使用寿命。

技术研发人员:刘成文,王路瑶,胡云轲,李智鹏,王彦峰,杨乐
受保护的技术使用者:江苏海洋大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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