低溫旋轉接頭的製作方法

2023-10-08 00:15:09

專利名稱：低溫旋轉接頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種低溫旋轉接頭，主要作為石化行業流體裝卸過程中所用到的鶴管、輸油臂所需用到的旋轉接頭。
背景技術：
低溫鶴管是國內近些年才發展的工業產品，主要用於石化行業低溫流體的裝卸。其技術核心部件為旋轉接頭，目前國內市場上的主流產品如圖1所示，其主要結構組成為左法蘭、右法蘭、內圈、外圈以及密封件。旋轉接頭結構的合理性和設計尺寸的優良決定著旋轉接頭的密封性及操作性能。以下詳細介紹圖1所示的現有旋轉接頭的技術關鍵點(I)現有旋轉接頭旋轉結構分兩部分，左法蘭和內圈為一體，右法蘭和外圈為一體。這兩部分相對旋轉，依靠其配合面之間的密封圈保證密封。由於氮氣密封圈布置在內圈與外圈之間,造成兩個問題①安裝、拆卸十分麻煩。因為內、外圈之間需要裝配布滿一周的鋼球。因此，安裝時需要專用工具，壓緊並旋轉內、外圈，才能安裝鋼球；拆卸時，無法在現場更換，需要拆下整個鶴管部件，運回車間，再用專用工具先拆卸鋼球。②氮氣密封圈部位容易結冰，無法轉動旋轉接頭。由於氮氣密封圈是布置在內、夕卜圈之間，因此此位置就有一個放置密封圈的槽，當鶴管傳輸低溫介質時，此位置就容易積水並結冰。③由內圈、外圈及鋼球形成的軸承裝配後由於氮氣密封圈的彈力作用，使得軸承旋轉摩擦力增大，旋轉不靈活。(2)旋轉軸承中內、外圈之間布滿一周的鋼球的直徑為8mm。(3)由於旋轉接頭是在超低溫狀態下工作，為保證其滾道間隙不結冰，需要保持有氮氣流通。因此結構中設計了氮氣吹掃通道。此處，現有旋轉接頭設計的氮氣出、入口在徑向。布置管線比較靠外，在鶴管內外臂轉動時容易碰撞氮氣吹掃管線，造成氮氣管線破壞。(4)現有旋轉接頭安裝主密封圈的溝槽為開放式，主密封圈在使用洩漏後，液態LNG(液化天然氣)進入主、次密封圈之間，在回到常溫狀態下LNG膨脹，然後膨脹力使主密封圈向流道內變形，第二次使用時就會產生更大的噴濺洩漏。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種更易現場拆卸安裝的低溫旋轉接頭。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為一種低溫旋轉接頭，包括左法蘭、右法蘭，左法蘭連接 內圈形成左旋轉部件，右法蘭連接外圈形成右旋轉部件，左旋轉部件與右旋轉部件可相對旋轉，左法蘭右側、內圈外側及外圈左側之間形成有空隙，空隙處安裝有氮氣密封圈，氮氣密封圈內壁面與內圈密封接觸，氮氣密封圈左端面與左法蘭密封接觸，氮氣密封圈右端面與外圈密封接觸。[0012]左法蘭右端面處具有臺階，氮氣密封圈左端面與臺階的底面密封接觸，位於臺階底面外側的圍擋阻擋在氮氣密封圈外側。內圈右側與右法蘭左端面設置的主動密封圈溝槽之間安裝有主動密封圈，右法蘭左端面設置的主動密封圈溝槽具有用於阻擋主動密封圈滑動的止口。左法蘭處設置有氮氣進口或氮氣出口，左法蘭、內圈、外圈與右法蘭之間設置有氮氣通道，右法蘭設置有相對應的氮氣出口或氮氣進口，氮氣進口與氮氣出口軸向設置。內圈、夕卜圈之間具有布滿一周的鋼球，鋼球直徑為9. 525±0. 1mm。所述左法蘭右側與內圈左端面設置的左端面密封圈溝槽之間安裝有左端面密封圈；右法蘭左側與外圈右端面設置的右端面密封圈溝槽之間安裝有右端面密封圈。所述內圈左端面與左法蘭右端面設置的主靜密封圈溝槽之間安裝有主靜密封圈，右法蘭左側與內圈右端面設置的次級密封圈溝槽之間安裝有次級密封圈。所述左法蘭與內圈用螺釘連成為左旋轉部件，右法蘭與外圈用螺釘連成為右旋轉部件。本實用新型的有益效果是本實用新型的氮氣密封圈布置在左法蘭與內、外圈之間，因此更換時不需要拆卸內、外圈，只需把左法蘭鬆開即可進行更換氮氣密封圈，實現現場拆卸更換，不需整體拆卸，解決了氮氣密封圈安裝、拆卸不便的問題。同時，由於這個結構使得拆卸軸承時，內、外圈不受氮氣密封圈彈力影響，氮氣密封圈對旋轉摩擦力影響很小，避免了由於氮氣密封的作用而加大旋轉摩擦阻力，解決了旋轉摩擦力較大、旋轉不靈活的問題，同時也使得內、外圈裝配維修更加方便。氮氣密封圈處不容易存水，從而使得在雨季裝車不會結冰，也永遠不會存在內、外圈凍結現象。在主動密封圈溝槽處增加了一個止口，成為一個半開放式溝槽，防止在洩漏的LNG膨脹後把主動密封圈推到流道內，從而使密封失效。本實用新型修改了氮氣吹掃路線，氮氣進口與氮氣出口軸向設置，因此管線布置更貼近LNG管線，使得氮氣管線始終處於內側，不容易被碰撞，避免操作時被破壞。本實用新型旋轉更靈活，密封性能更佳，維修保養更方便。

圖1是現有技術的結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖。圖中1、右法蘭，2、主動密封圈，4、次級密封圈，5、外圈，6、鋼球，7、內圈，8、左端面密封圈，9、氮氣密封圈，10、左法蘭，11、卡套接頭，13、主靜密封圈，16、右端面密封圈。
具體實施方式
以下結合附圖，詳細描述本實用新型的具體實施方案。如圖2所示，本實用新型所述的低溫旋轉接頭，包括左法蘭10、右法蘭1，左法蘭10與內圈7用螺釘連成為左旋轉部件，右法蘭I與外圈5用螺釘連成為右旋轉部件，左旋轉部件與右旋轉部件可相對旋轉。內圈7、外圈5之間具有布滿一周的鋼球6，鋼球6直徑為9. 525±0.1mm0將鋼球6大小設置為9. 525 ±O. 1mm，使轉動更平穩，更可靠。[0027]左法蘭10右側、內圈7外側及外圈5左側之間形成有空隙，空隙處安裝有氮氣密封圈9，氮氣密封圈9內壁面與內圈7密封接觸，氮氣密封圈9左端面與左法蘭10密封接觸，氮氣密封圈9右端面與外圈5密封接觸。氮氣密封圈9布置在左法蘭10與內圈7、外圈5之間，因此更換時不需要拆卸內圈7、外圈5，只需把左法蘭10鬆開即可進行更換氮氣密封圈9，實現現場拆卸更換，不需整體拆卸，解決了氮氣密封圈9安裝、拆卸不便的問題。同時，由於這個結構使得拆卸軸承時，內圈7、外圈5不受氮氣密封圈9彈力影響，氮氣密封圈9對旋轉摩擦力影響很小，避免了由於氮氣密封的作用而加大旋轉摩擦阻力，解決了旋轉摩擦力較大、旋轉不靈活的問題，同時也使得內圈7、外圈5裝配維修更加方便。左法蘭10右端面處具有臺階，氮氣密封圈9左端面與臺階的底面密封接觸，位於臺階底面外側的圍擋阻擋在氮氣密封圈9外側。本實用新型在左法蘭10處增加一臺階，因此保護了氮氣密封圈9，避免此處結冰。氮氣密封圈9處不容易存水，從而使得在雨季裝車不會結冰，也永遠不會存在內圈7、外圈5凍結現象。內圈7右側與右法蘭I左端面設置的主動密封圈溝槽之間安裝有主動密封圈2，右法蘭I左端面設置的主動密封圈溝槽具有用於阻擋主動密封圈2滑動的止口。在主動密封圈溝槽處增加了一個止口，成為一個半開放式溝槽，防止在洩漏的LNG膨脹後把主動密封圈2推到流道內，從而使密封失效。左法蘭10處設置有氮氣進口或氮氣出口，左法蘭10、內圈7、外圈5與右法蘭I之間設置有氮氣通道，右法蘭I設置有相對應的氮氣出口或氮氣進口，氮氣進口與氮氣出口軸向設置。圖2中所示左法蘭10處為氮氣進口，右法蘭I處為氮氣出口，氮氣進口與氮氣出口處均安裝有卡套接頭11。本實用新型修改了氮氣吹掃路線，氮氣進口與氮氣出口軸向設置，因此管線布置更貼近LNG管線，使得氮氣管線始終處於內側，不容易被碰撞，避免操作時被破壞。圖2中所示箭頭方向為氮氣吹掃流向，此流向亦可倒流。左法蘭10右側與內圈7左端面設置的左端面密封圈溝槽之間安裝有左端面密封圈8，右法蘭I左側與外圈5右端面設置的右端面密封圈溝槽之間安裝有右端面密封圈16，內圈7左端面與左法蘭10右端面設置的主靜密封圈溝槽之間安裝有主靜密封圈13，右法蘭I左側與內圈7右端面設置的次級密封圈溝槽之間安裝有次級密封圈4。本實用新型旋轉更靈活，密封性能更佳，維修保養更方便。
權利要求1.低溫旋轉接頭，包括左法蘭(10)、右法蘭(1)，左法蘭(10)連接內圈(7)形成左旋轉部件，右法蘭(I)連接外圈(5)形成右旋轉部件，左旋轉部件與右旋轉部件可相對旋轉，其特徵在於所述左法蘭(10)右側、內圈(7)外側及外圈(5)左側之間形成有空隙，空隙處安裝有氮氣密封圈(9)，氮氣密封圈(9)內壁面與內圈(7)密封接觸，氮氣密封圈(9)左端面與左法蘭(10)密封接觸，氮氣密封圈(9)右端面與外圈(5)密封接觸。
2.根據權利要求1所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述左法蘭(10)右端面處具有臺階，氮氣密封圈(9)左端面與臺階的底面密封接觸，位於臺階底面外側的圍擋阻擋在氮氣密封圈(9)外側。
3.根據權利要求1所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述內圈(7)右側與右法蘭(I) 左端面設置的主動密封圈溝槽之間安裝有主動密封圈(2)，右法蘭(I)左端面設置的主動密封圈溝槽具有用於阻擋主動密封圈(2)滑動的止口。
4.根據權利要求1所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述左法蘭(10)處設置有氮氣進口或氮氣出口，左法蘭(10)、內圈(7)、外圈(5)與右法蘭(I)之間設置有氮氣通道，右法蘭(I)設置有相對應的氮氣出口或氮氣進口，氮氣進口與氮氣出口軸向設置。
5.根據權利要求1所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述內圈(7)、外圈(5)之間具有布滿一周的鋼球(6),鋼球(6)直徑為9. 525 ±O. 1mm。
6.根據權利要求3所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述左法蘭(10)右側與內圈(7)左端面設置的左端面密封圈溝槽之間安裝有左端面密封圈(8);右法蘭(I)左側與外圈 (5)右端面設置的右端面密封圈溝槽之間安裝有右端面密封圈(16)；內圈(7)左端面與左法蘭(10)右端面設置的主靜密封圈溝槽之間安裝有主靜密封圈(13)，右法蘭(I)左側與內圈(7)右端面設置的次級密封圈溝槽之間安裝有次級密封圈 ⑷。
7.根據權利要求1所述的低溫旋轉接頭，其特徵在於所述左法蘭(10)與內圈(7)用螺釘連成為左旋轉部件，右法蘭(I)與外圈(5)用螺釘連成為右旋轉部件。
專利摘要本實用新型公開了一種低溫旋轉接頭，包括左法蘭、右法蘭，左法蘭連接內圈形成左旋轉部件，右法蘭連接外圈形成右旋轉部件，左旋轉部件與右旋轉部件可相對旋轉，左法蘭右側、內圈外側及外圈左側之間形成有空隙，空隙處安裝有氮氣密封圈，氮氣密封圈內壁面與內圈密封接觸，氮氣密封圈左端面與左法蘭密封接觸，氮氣密封圈右端面與外圈密封接觸。本實用新型的氮氣密封圈布置在左法蘭與內、外圈之間，因此更換時不需要拆卸內、外圈，只需把左法蘭鬆開即可進行更換氮氣密封圈，解決了氮氣密封圈安裝、拆卸不便的問題。本實用新型旋轉更靈活，密封性能更佳，維修保養更方便。
文檔編號F16L23/18GK202884325SQ201220608850
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者馮是公 申請人:江蘇長隆石化裝備有限公司