一种大口径超低温动态旋转密封接头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大口径超低温动态旋转密封接头，包括内圈法兰、内圈、外圈、外圈法兰、滚珠、隔离环、可更换式滑道、介质挡流环；内圈法兰通过螺栓固定在内圈上，内圈法兰与内圈间设有流体介质密封和氮气密封；外圈法兰通过螺栓固定在外圈上，外圈法兰与外圈间设有氮气密封；内圈与外圈分别设有滑道固定槽，可更换式滑道设在滑道固定槽中形成滚珠的运动滑道；滚珠置于可更换式滑道中；内外圈都设有介质挡流环；外圈与内圈法兰之间设密封避免灰尘和水气的进入；内外圈法兰分别设有动静主密封的泄漏检测口；内圈法兰和外圈设有氮气吹扫通道，通过氮气在内圈空腔和滑道间的流动，形成氮气吹扫回路。本发明专利技术提高了接头使用的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径超低温动态旋转密封接头
本技术属于LNG装卸臂的核心部件领域，特别是一种大口径超低温动态旋转密封接头。
技术介绍
目前，LNG船与库区之间的介质输送装卸主要通过大口径装卸臂实现，输送过程中要求装卸臂可实现多个自由度的转动，旋转接头是实现多自由度组合的关键部件，并且要适应LNG超低温环境、旋转动态密封的工况，防止低温流体的泄漏。旋转接头的结构从本质上决定了其承载能力和使用性能，中国专利CN103104767A公开了一种超低温专用旋转接头，该接头的氮气吹扫通道结构复杂，滚珠设置在外圈和内圈之间的钢珠辊道上，旋转接头中滚珠相互摩擦容易造成运动卡死，同时长时间工作容易造成内圈和外圈之间的滚道磨损严重，降低使用寿命；低温情况下，滚道冷变形大，易卡死滚珠，影响滚珠的运动情况。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大口径超低温动态旋转密封接头，以实现滚道内部的水气置换、滚珠的氮气润滑及主密封圈的防冲击，提高接头使用的可靠性。实现本技术目的的技术解决方案为：一种大口径超低温动态旋转密封接头，包括内圈法兰、内圈、外圈、外圈法兰、滚珠、还包括可更换式滑道、第一介质挡流环、第二介质挡流环；所述内圈法兰固定连接在内圈上端，所述内圈法兰与内圈接触端面之间设有静态密封装置；所述外圈套接在内圈外部，并与内圈之间设有环形滑道固定槽，所述外圈和内圈的滑道固定槽内均固定有更换式滑道多个滚珠设置在两个更换式滑道构成的圆环滑道内；所述外圈与内圈法兰的接触端面之间设有动态水气密封装置；所述外圈法兰固定连接在外圈下端；所述外圈法兰与外圈接触端面之间也设有静态密封装置；所述外圈法兰与内圈接触端面之间设有动态密封装置；所述第一介质挡流环、第二介质挡流环分别与内圈法兰和外圈法兰内壁紧配合，第一介质挡流环、第二介质挡流环分别用于阻隔第一静态密封装置、第二静态密封装置的安装凹槽；所述内圈法兰上设有第一气体口，外圈上设有第二气体口；所述内圈内设有环形空腔；所述第一气体口、环形空腔外圈和内圈之间间隙、第二气体口相连通，形成气体吹扫回路。本技术与现有技术相比，其显著优点是：(1)本技术的接头，可实现滚道内部的水气置换及滚珠的氮气润滑；内外圈法兰安装有挡流环，降低流体介质对密封装置的冲击，提高密封装置的密封性能和使用寿命。(2)滚珠之间设有隔块环，避免相邻滚珠间的碰撞和摩擦，保证旋转接头旋转动作的有效性和灵活性，并延长了旋转接头的使用寿命。(3)旋转接头设有可更换式滑道，保证滑道的结构性能，可更换性能够降低旋转接头的维修成本和维修时间。附图说明图1为本技术旋转接头剖面图。图2为本技术隔离环剖面图及其与滚珠的安装示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的介绍。本技术的一种大口径超低温动态旋转密封接头，包括内圈法兰1、内圈8、外圈9、外圈法兰18、滚珠11、可更换式滑道10、第一介质挡流环4、第二介质挡流环17；所述内圈法兰1通过螺栓3固定连接在内圈8上端，所述内圈法兰1与内圈8接触端面之间设有第一静态密封装置5和第二静态密封装置6；所述第一静态密封装置5靠近接触端面内侧，用于对介质进行密封，第二静态密封装置6靠近接触端面外侧，用于对内圈8和外圈9之间的间隙进行氮气密封；所述外圈9套接在内圈8外部，并与内圈8之间形成环形的滑道固定槽，所述外圈9和内圈8的滑道固定槽内均固定有更换式滑道10，两个横截面为半圆形更换式滑道10构成一个横截面为圆形的圆环滑道；多个滚珠11设置在两个更换式滑道10构成的圆环滑道内；使得外圈9可相对内圈8滑动，实现旋转接头的动态旋转的功能；可更换式滑道10相应的结构机械性能优于内圈8和外圈9的性能，具有较好的耐磨性，以保证旋转接头内外圈的使用寿命及旋转接头的使用可靠性，也可降低旋转接头的维修成本和时间；所述滚珠11置于可更换式滑道10内，与内圈8、外圈9形成旋转系统；所述外圈9与内圈法兰1的接触端面之间设有动态的水汽密封装置7，可防止水汽、灰尘进入外圈9与内圈法兰1的间隙；所述外圈法兰18通过螺栓14固定连接在外圈9下端；所述外圈法兰18与外圈9接触端面之间设有第三静态密封装置12；所述外圈法兰18与内圈8接触端面之间设有第一动态密封装置13和第二动态密封装置16；所述第一动态密封装置13嵌入内圈8端面，所述第二动态密封装置16嵌入外圈法兰18；所述第一介质挡流环4、第二介质挡流环17分别与内圈法兰1和外圈法兰18内壁紧配合安装，第一介质挡流环4用于阻隔第一静态密封装置5的安装凹槽，以避免流体介质对第一静态密封装置5的冲击损坏，延长第一静态密封装置5的使用寿命；所述第二介质挡流环17用于阻隔第二动态密封装置16的安装凹槽，以避免流体介质对第二动态密封装置16的冲击损坏，延长第二动态密封装置16的使用寿命；所述内圈法兰1上设有第一气体口20，外圈9上设有第二气体口19；所述内圈8内设有环形空腔80；所述内圈8内设有第一气道81和第二气道82，分别用于将第一气体口20与环形空腔80、外圈9和内圈8之间间隙与环形空腔80相连通；所述外圈9上设有第三气道83，用于将外圈9和内圈8之间间隙与第二气体口19相连通；所述第一气体口20、环形空腔80、外圈9和内圈8之间间隙、第二气体口19形成气体吹扫回路，实现滑道10内部的水气置换及滚珠的气体润滑。进一步的，所述滚珠11之间设有隔离环21，以避免滚珠之间的相互摩擦及运动卡死，确保旋转接头的运动灵活性。进一步的，所述隔离环21两端设有与滚珠11配合的凹槽，可将滚珠11包裹在内，凹槽之间设有通气孔。进一步的，所述内圈法兰1上还设有第一介质泄漏检测口2，第一介质泄漏检测口2与内圈法兰1和内圈8之间接触端面连通，用于检测内圈法兰1和内圈8之间是否有流体介质泄露。进一步的，所述外圈法兰18上还设有第二介质泄漏检测口15，第二介质泄漏检测口15与外圈法兰18和内圈8之间接触端面连通，用于检测外圈法兰18和内圈8之间是否有流体介质泄露。本专利技术的旋转密封接头可用于16寸及以上的LNG装卸臂，通过密封圈等密封装置形成整个旋转密封接头的氮气吹扫回路进行密封，在工作时，氮气供气装置通过第一气体口20向气体吹扫回路内输入氮气，保证氮气吹扫回路内填充氮气，再经第二气体口19排出，带走气体吹扫回路内的水汽。可在第一介质泄漏检测口2和第二介质泄漏检测口15安装有在线检测传感装置，在旋转接头使用过程中实时检测旋转接头的泄漏状况，以及时分析旋转接头的动态密度效果及更换周期的确认。使用时也可将第二气体口19作为进气口气体吹扫入口，第一气体口20作为出气口气体吹扫出口。在流体介质产生泄露时，第一气体口20、第二气体口19同时关闭，将第一介质泄漏检测口2和第二介质泄漏检测口15上设置的管接头打开，使流体介质从管接头排出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径超低温动态旋转密封接头，包括内圈法兰(1)、内圈(8)、外圈(9)、外圈法兰(18)、滚珠(11)、其特征在于，还包括可更换式滑道(10)、第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)；/n所述内圈法兰(1)固定连接在内圈(8)上端，所述内圈法兰(1)与内圈(8)接触端面之间设有静态密封装置；所述外圈(9)套接在内圈(8)外部，并与内圈(8)之间设有环形滑道固定槽，所述外圈(9)和内圈(8)的滑道固定槽内均固定有更换式滑道(10)，多个滚珠(11)设置在两个更换式滑道(10)构成的圆环滑道内；所述外圈(9)与内圈法兰(1)的接触端面之间设有动态水气密封装置(7)；所述外圈法兰(18)固定连接在外圈(9)下端；所述外圈法兰(18)与外圈(9)接触端面之间也设有静态密封装置；所述外圈法兰(18)与内圈(8)接触端面之间设有动态密封装置；所述第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)分别与内圈法兰(1)和外圈法兰(18)内壁紧配合，第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)分别用于阻隔第一静态密封装置(5)、第二动态密封装置(16)的安装凹槽；所述内圈法兰(1)上设有第一气体口(20)，外圈(9)上设有第二气体口(19)；所述内圈(8)内设有环形空腔(80)；所述第一气体口(20)、环形空腔(80)外圈(9)和内圈(8)之间间隙、第二气体口(19)相连通，形成气体吹扫回路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大口径超低温动态旋转密封接头，包括内圈法兰(1)、内圈(8)、外圈(9)、外圈法兰(18)、滚珠(11)、其特征在于，还包括可更换式滑道(10)、第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)；
所述内圈法兰(1)固定连接在内圈(8)上端，所述内圈法兰(1)与内圈(8)接触端面之间设有静态密封装置；所述外圈(9)套接在内圈(8)外部，并与内圈(8)之间设有环形滑道固定槽，所述外圈(9)和内圈(8)的滑道固定槽内均固定有更换式滑道(10)，多个滚珠(11)设置在两个更换式滑道(10)构成的圆环滑道内；所述外圈(9)与内圈法兰(1)的接触端面之间设有动态水气密封装置(7)；所述外圈法兰(18)固定连接在外圈(9)下端；所述外圈法兰(18)与外圈(9)接触端面之间也设有静态密封装置；所述外圈法兰(18)与内圈(8)接触端面之间设有动态密封装置；所述第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)分别与内圈法兰(1)和外圈法兰(18)内壁紧配合，第一介质挡流环(4)、第二介质挡流环(17)分别用于阻隔第一静态密封装置(5)、第二动态密封装置(16)的安装凹槽；所述内圈法兰(1)上设有第一气体口(20)，外圈(9)上设有第二气体口(19)；所述内圈(8)内设有环形空腔(80)；所述第一气体口(20)、环形空腔(80)外圈(9)和内圈(8)之间间隙、第二气体口(19)相连通，形成气体吹扫回路。


2.根据权利要求1所述的大口径超低温动态旋转密封接头，其特征在于：所述内圈法兰(1)上还设有第一介质泄漏检测口(2)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：何宜瑞，姚贵昌，周鑫华，张琪，宋鑫，邵彦山，陈一鸣，张来旭，赖林，王晓东，王占光，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32