一種旋轉接頭的製作方法

2023-04-27 02:24:46 3

本發明涉及軟管絞車配件領域，特別涉及一種旋轉接頭。

背景技術：

軟管絞車是應用於浮式生產儲油卸油裝置(floatingproductionstorageandoffloading，fpso)、升降平臺等需要對外輸送流體的船體上，是一種流體外輸裝置。其中，旋轉接頭是軟管絞車系統中一個關鍵的通流部件。由於軟管絞車在工作過程中處於旋轉狀態，因此需要旋轉接頭將處於固定狀態的船體鋼質輸油管與處於旋轉狀態的軟管絞車的輸油管連接，使流體由船體鋼質輸油管輸送至軟管絞車的輸油管中。

現有的旋轉接頭包括動環、靜環、支撐滾珠和布置在動環與靜環之間的密封件，在動環和靜環上分別開設滾道用於布置支撐滾珠，支撐滾珠布置動環和靜環的滾道上用於動環和靜環之間的支撐。動環與軟管絞車的空心輸油軸連接，靜環與船體鋼質輸油管連接。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

滾道的加工精度高，這使得滾道的加工難度大。同時，通過滾道配合支撐滾珠的支撐方式不便於拆卸動環和靜環，這不便於使用者更換密封件。

技術實現要素：

為了解決現有技術中滾道加工難度大且動環和靜環不易拆卸的問題，本發明實施例提供了一種旋轉接頭。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種旋轉接頭，包括動環、靜環和夾裝在所述動環與所述靜環之間的密封裝置，其特徵在於，所述旋轉接頭還包括：軸承組件，所述靜環包括靜環本體、第一端蓋和第二端蓋，所述第一端蓋和所述第二端蓋分別可拆卸地安裝在所述靜環本體的兩側，所述動環的插裝端依次穿過所述第二端蓋和所述靜環本體並可轉動地插裝在所述第一端蓋內，所述軸承組件夾裝在所述動環的外壁和所述靜環本體的內壁之間，所述動環的外壁上設有隔環，所述隔環位於所述動環和所述靜環本體之間且與所述第二端蓋相抵。

具體地，所述密封裝置包括第一密封組件，所述第一密封圈安裝在所述第一溝槽內，所述第一密封圈的內壁上設置有u型唇口，且所述唇口的開口朝向所述第一密封圈的圓心布置。

進一步地，所述密封裝置還包括第二密封組件和壓板，所述壓板布置在所述軸承組件與所述第一端蓋之間，並抵在所述第一軸承的外圈上，所述第二密封圈安裝在所述第二溝槽內，所述第二密封圈的內壁上設置有u型唇口，且所述唇口的開口沿著所述靜環的軸向朝向所述第一密封組件方向布置。

進一步地，所述密封裝置還包括螺塞，所述第一端蓋上開設有螺塞孔，所述螺塞安裝在所述螺塞孔內，所述螺塞孔的一端與所述第一端蓋的外壁連通，所述螺塞孔的另一端分別與所述第一溝槽和所述第二溝槽連通。

進一步地，所述旋轉接頭還包括第三密封圈、密封圈壓環、第四密封圈和第五密封圈，所述第三密封圈安裝在所述第二端蓋與所述動環的外壁之間，所述密封圈壓環可拆卸安裝在所述第二端蓋上並將所述第三密封圈壓在所述第二端蓋與所述動環之間，所述第四密封圈布置在所述靜環本體與所述第一端蓋之間，所述第五密封圈布置在所述靜環本體與所述第二端蓋之間。

進一步地，所述軸承組件還包括：第一軸承和第二軸承，所述動環的外壁上設置有限位凸臺，所述第一軸承和所述第二軸承沿所述動環的軸向間隔布置在所述隔環的兩端，所述第一軸承卡裝在所述隔環和所述第一端蓋之間，所述第二軸承卡裝在所述隔環、所述限位凸臺和所述第二端蓋之間。

進一步地，所述靜環本體上開設有潤滑油通入孔，所述潤滑油通入孔與所述第一軸承、所述隔環、所述第二軸承和所述靜環本體圍成的腔體連通。

具體地，所述旋轉接頭還包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一端蓋上設置有第一限位環，所述第二端蓋上設置有第二限位環，所述靜環本體布置在所述第一限位環和所述第二限位環之間，所述靜環本體上開設有與所述第一螺栓相互配合螺紋孔，所述第一螺栓穿過所述第一限位環與所述靜環本體螺紋連接，所述靜環本體上還開設有與所述第二螺栓相互配合螺紋孔，所述第二螺栓穿過所述第二限位環與所述靜環本體螺紋連接。

進一步地，所述第二限位環與所述靜環本體之間設置有定位銷。

具體地，所述靜環本體上安裝有吊環螺釘。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明實施例提供的旋轉接頭通過軸承組件實現靜環與動環之間的支撐，軸承組件安裝方便，製造難度低，能夠簡單實現靜環與動環的支撐並使動環能夠相對靜環轉動，同時，通過軸承組件可以實現高速旋轉的動環與靜環的相互配合。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的旋轉接頭的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的圖1的局部放大圖；

圖3是本發明實施例提供的第二端蓋的結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的定位銷的剖視結構圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例

本發明實施例提供了一種旋轉接頭，該旋轉接頭使用將軟管絞車的空心油管與船體鋼製管道連接，如圖1所示，該旋轉接頭包括動環1、靜環2、軸承組件3和夾裝在動環1與靜環2之間的密封裝置，靜環2包括靜環本體2b、第一端蓋2a和第二端蓋2c，第一端蓋2a和第二端蓋2c分別可拆卸地安裝在靜環本體2b的兩側，動環1插裝端依次穿過第二端蓋2c和靜環本體2b，並可轉動地插裝在第一端蓋2a內，軸承組件3裝夾在動環1的外壁和靜環本體2b的內壁之間，動環1的外壁上設有隔環3b，隔環3b位於動環1和靜環本體2b之間且與第二端蓋2c相抵。在實現時，隔環3b可以通過緊固螺釘17固定在動環1的外壁上，且緊固螺釘17可以沿著隔環3b的圓周方向均勻布置。

在本實施例中，動環1和靜環2均可以為316l材質。

具體地，圖2為本發明實施例提供的密封裝置的結構示意圖。如圖2所示，密封裝置可以包括第一密封組件5，第一密封圈5a安裝在第一溝槽5c內，第一密封圈5a的內壁上設置有u型唇口，且唇口的開口朝向第一密封圈5a的圓心布置。在本實施例中，第一密封組件5包括第一密封圈5a和第一密封彈簧5b，第一端蓋2a與動環1的插裝端的端面之間設置有環形的第一溝槽5c，第一密封彈簧5b安裝在唇口內，並將第一密封圈5a壓裝在第一溝槽5c內。在靜環2和動環1內的流體經過第一密封組件5時，流體作用在第一密封圈5a的唇口上，使得第一密封圈5a能夠緊緊地壓在第一溝槽5c上，從而保證了靜環2和動環1的密封效果，同時，第一密封彈簧5b布置在唇口內，能夠進一步將第一密封圈5a擠地壓在第一溝槽5c上，從而提高第一密封組件5的密封性能。而且，當第一密封圈5a與靜環2或動環1發生磨損後，第一密封圈5a與靜環2或動環1的接觸面不能接觸，會發生洩漏問題，所以通過第一密封彈簧5b能夠擠壓第一密封圈5a從而防止第一密封圈5a發生洩漏。

在本實施例中，第一密封圈5a可以為氟橡膠或聚四氟乙烯材質，第一密封彈簧5b可以為耐腐蝕性材質。

進一步地，密封裝置還可以包括第二密封組件6和壓板12，壓板12布置在軸承組件3與第一端蓋2a之間，並抵在第一軸承3a的外圈上，第一端蓋2a上與動環1的外壁的接觸面處設置有環形的第二溝槽6c，第二密封圈6a安裝在第二溝槽6c內，第二密封圈6a的內壁上設置有u型唇口，且唇口的開口沿著靜環2的軸向朝向第一密封組件5方向布置。在本實施例中，第二密封組件6包括第二密封圈6a和第二密封彈簧6b，第二密封彈簧6b安裝在唇口內，並將第二密封圈6a壓裝在第二溝槽6c內。當第一密封組件5失效時，第二密封組件6實現靜環2和動環1的密封作用，防止流體繼續洩漏，與第一密封組件5的原理相似，洩漏的流體作用在第二密封組件6的唇口上，使得第二密封圈6a能夠緊緊地壓在第二溝槽6c上，同時，第二密封彈簧6b布置在唇口內，能夠進一步將第二密封圈6a擠地壓在第二溝槽6c上，從而提高第二密封組件6的密封性能。而且，當第二密封圈6a與靜環2或動環1發生磨損後，第二密封圈6a與靜環2或動環1的接觸面不能接觸，會發生洩漏問題，所以通過第二密封彈簧6b能夠擠壓第二密封圈6a從而防止第二密封圈6a發生洩漏。壓板12能夠限定第一軸承3a的外圈的位置，同時防止第一軸承3a磨損第一端蓋2a。第二端蓋2c用於限定第二軸承3c的外圈的位置。在本實施例中，壓板12為l型。

在本實施例中，第二密封圈6a可以為氟橡膠或聚四氟乙烯材質，第二密封彈簧6b可以為耐腐蝕性材質。

進一步地，密封裝置還可以包括螺塞7，第一端蓋2a上開設有螺塞孔7a，螺塞7安裝在螺塞孔7a內，螺塞孔7a的一端與第一端蓋2a的外壁連通，螺塞孔7a的另一端第一溝槽5c和第二溝槽6c連通。螺塞7和螺塞孔7a具有監測第一密封組件5是否發生洩漏的功能，旋開螺塞7，若第一密封組件5失效，則流體由第一密封組件5流經螺塞孔7a流入第二密封組件6處，流入螺塞孔7a處的流體會流至第一端蓋2a的外壁處，若旋開螺塞7發現第一端蓋2a的外壁有流體流出，則證明第一密封組件5失效。

進一步地，旋轉接頭還可以包括第三密封圈8、密封圈壓環9、第四密封圈10和第五密封圈11，第三密封圈8安裝在第二端蓋2c與動環1的外壁之間，密封圈壓環9可拆卸安裝在第二端蓋2c上並將第三密封圈8壓在第二端蓋2c與動環1之間，第四密封圈10布置在靜環本體2b與第一端蓋2a之間，第五密封圈11布置在靜環本體2b與第二端蓋2c之間。通過向潤滑油通入孔201b內注入潤滑油能夠潤滑軸承組件3，同時，通過第三密封圈8、第四密封圈10和第五密封圈11能夠防止潤滑油洩漏。此外，第三密封圈8還能夠防止灰塵進入。該潤滑油通入孔201b內可以設置滑油嘴19，用於與滑油槍配合通入潤滑油。密封圈壓環9通過密封圈螺釘18可拆卸安裝在第二端蓋2c上。

進一步地，第一密封圈5a、第二密封圈6a、第三密封圈8、第四密封圈10和第五密封圈11均可以為o型密封圈。在本實施例中，o型密封圈的材質可以為氟橡膠或聚四氟乙烯。

具體地，軸承組件3還可以包括：第一軸承3a和第二軸承3c，動環1的外壁上設置有限位凸臺4，第一軸承3a和第二軸承3c沿動環1的軸向間隔布置在隔環3b的兩端，第一軸承3a卡裝在隔環3b和第一端蓋2a之間，第二軸承3c卡裝在隔環3b、限位凸臺4和第二端蓋2c之間。布置第一軸承3a和第二軸承3c能夠增加軸承組件3沿動環1軸線的長度，從而保證了動環1和靜環2之間具有較高的同軸度，從而保證了旋轉接頭的轉動精度，進而防止第一密封組件5磨損進一步提高第一密封組件5的密封作用。

進一步地，靜環本體2b上開設有潤滑油通入孔201b，潤滑油通入孔201b與第一軸承3a、隔環3b和第二軸承3c和靜環本體2b圍成的腔體連通。潤滑油通入孔201b可以布置在第一軸承3a和第二軸承3c之間的靜環本體2b上，這樣能夠保證第一軸承3a和第二軸承3c均能夠及時得到潤滑油的潤滑，同時，由潤滑油通入孔201b通入的潤滑油不會阻礙第一軸承3a和第二軸承3c的正常工作。

具體地，靜環本體2b上安裝有吊環螺釘13。在安裝靜環2時，通過吊環螺釘13起吊整個靜環2，用於裝配旋轉接頭。

具體地，該旋轉接頭還可以包括第一螺栓15和第二螺栓16，第一端蓋2a上設置有第一限位環201a，第二端蓋2c上設置有第二限位環201c，靜環本體2b布置在第一限位環201a和第二限位環201c之間，靜環本體2b上開設有與第一螺栓15相互配合螺紋孔，第一螺栓15穿過第一限位環201a與靜環本體2b螺紋連接，靜環本體2b上還開設有與第二螺栓16相互配合螺紋孔，第二螺栓16穿過第二限位環201c與靜環本體2b螺紋連接。通過第一螺栓15和第二螺栓16能夠實現第一端蓋2a和第二端蓋2c分別與靜環本體2b的可拆卸連接，且該可拆卸連接方式簡單，容易加工，同時，第一螺栓15和第二螺栓16為本領域中的成本低廉的通用件，這使得第一螺栓15和第二螺栓16更換方便。在本實施例中，第一螺栓15與第一限位環201a之間可以布置墊片，用於防止第一螺栓15磨損第一限位環201a。第二螺栓16與第二限位環201c之間也可以布置墊片，用於防止第二螺栓16磨損第二限位環201c。在本實施例中，第一螺栓15和第二螺栓16均可以為多個，多個第一螺栓15在第二限位環201c上均勻布置，多個第二螺栓16在第二限位環201c上均勻布置。

具體地，圖4和圖4均為本發明實施例提供的定位銷的結構示意圖。如圖3和圖4所示，第二限位環201c與靜環本體2b之間設置有定位銷14。在將靜環本體2b分別與第一限位環201a和第二限位環201c連接時，該定位銷14用於第一端蓋2a與靜環本體2b的定位以及第二端蓋2c與靜環本體2b的定位，定位後便於安裝。為了安裝方便，可以設置兩個定位銷，即在第一限位環201a與靜環本體2b之間再設置一個定位銷14。設置定位銷14能夠保證定位精度，避免第一螺栓15和第二螺栓16受力不均。

下面簡單介紹一下本發明實施例提供的旋轉接頭的工作原理：

在工作時，第一端蓋2a與配對法蘭a通過螺栓c連接(第一端蓋2a與配對法蘭a之間可以設置密封板b，該密封板的材質可以為氟橡膠材質)，配對法蘭a與靜止的船體鋼製管道焊接在一起，將動環1與軟管絞車的轉動的空心輸油軸(圖中未示)通過螺栓c連接(動環1與空心輸油軸之間可以設置密封板b，該密封板的材質可以為氟橡膠材質)，軸承組件3的內圈套裝在動環1的外壁上，靜環本體2b套裝在軸承組件3的外圈上，靜環2靜置，承組件3的外圈相對承組件3的內圈可以轉動，從而帶動動環1隨著空心輸油軸轉動。

本發明實施例提供的旋轉接頭通過軸承組件實現靜環與動環之間的支撐，軸承組件安裝方便，製造難度低，能夠簡單實現靜環與動環的支撐並使動環能夠相對靜環轉動，同時，通過軸承組件可以實現高速旋轉的動環與靜環的相互配合。同時，靜環包括可拆卸的第一端蓋、靜環本體和第二端蓋，使得更換密封組件更方便。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。