高炉开炉机械臂用旋转接头制造技术

本实用新型专利技术高炉开炉机械臂用旋转接头，有壳体和转轴，壳体和转轴之间设置有多个介质通道，所说介质通道是：转轴［１］上的纵向深孔［７］；在壳体［４］或转轴上的环形沟槽［５］；转轴径向上所开的通孔［８］和壳体上的连接孔［１１］分别一一对应并独立地连通环形沟槽和纵向深孔、环形沟槽和介质管接口；在转轴与壳体之间、环形沟槽两侧各设置有一道密封圈［６］，所说密封圈是唇口指向环形沟槽的唇口密封圈。众所周知，唇口密封圈具有很好的自密封性能，可在一定的压力范围内都起到密封作用，因此，与现有技术相比，本实用新型专利技术可在一台旋转接头上同时实现多种不同工作压力下工作介质的导通，使整个机械臂结构紧凑，节约空间。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及是一种高炉开炉机械臂用旋转接头，属于铁或钢的冶 炼设备

技术介绍
炼铁高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂，从位于炉子下 部沿炉周的风口吹入经预热的空气，炼出的铁水从铁口放出，生成的炉渣的从渣口排出。高 炉上铁口炉门的启闭，都必须配置用于控制炉门的机械臂，机械臂上附设有一些管路，如工 作需要的液压管，和为克服由于工作环境温度高和粉尘多对炉门启闭和机械臂工作的影响 所需要的冷却水管、润滑油管及吹扫粉尘的气管。为使这些介质通过转动的机械臂关节 点，就需要安装旋转接头。而原有的机械臂上的旋转接头，仅有一条通道，即只能连接一种 介质的管路，因此，在机械臂的每个弯曲处要安装多个旋转接头，使制造、安装和维护难度 和成本提高。也有一些在一个旋转接头中可导通多种介质的技术，如中国技术专利 200720013269. 9 “高炉高压旋转接头”和中国技术专利200520041139. 7 “转炉用多介 质旋转接头”，它们都有壳体和转轴，壳体上有圆柱状空腔，转轴间隙配合在壳体的圆柱状 空腔中，壳体和转轴之间设置有多个介质通道，所说介质通道是转轴上与轴线平行地所开 的与介质通道数相同的纵向深孔，在壳体圆柱状空腔柱面上平行地所开的与介质通道数相 同的环形沟槽，环形沟槽和纵向深孔一一对应并独立地以转轴径向上的通孔连通；在壳体 上所开的与介质通道数相同的连接孔，连接孔在各环形沟槽所在平面上并连通介质管接口 和环形沟槽；在转轴与壳体之间、环形沟槽两侧各设置有一道0型密封圈使各介质通道被 密封而形成独立的通道。但仅见一种旋转接头只能单一地导通高压介质或低压介质，而不 能同时导通高压介质和低压介质的技术公开，而未见可用于既有高压介质又有低压介质的 高炉开炉机械臂上的旋转接头，因此目前在该处仍须安装多个旋转接头。
技术实现思路
针对上述不足，本技术提供了一种不仅能提供高压通道的液压动 力、又能同时提供低压通道满足高炉的降温冷却、吹扫粉尘和润滑作用的结构紧凑的高炉 开炉机械臂用旋转接头。本技术高炉开炉机械臂用旋转接头，有壳体和转轴，壳体上有各介质管接口， 壳体上有圆柱状空腔，转轴间隙配合在壳体的圆柱状空腔中，壳体和转轴之间设置有多个 介质通道，所说介质通道是转轴上与轴线平行地所开的与介质通道数相同的纵向深孔； 在壳体圆柱形空腔柱面上或转轴柱面上平行地所开的与介质通道数相同的环形沟槽，环形 沟槽与转轴同轴；转轴径向上所开的通孔，通孔将环形沟槽和纵向深孔一一对应并独立地 连通；在壳体上所开的与介质通道数相同的连接孔，连接孔将环形沟槽和介质管接口一一 对应并独立地连通；在转轴与壳体之间、环形沟槽两侧各设置有一道密封圈，所说密封圈是 唇口指向环形沟槽的唇口密封圈。本技术高炉开炉机械臂用旋转接头，使用时壳体和转轴分别相对于机械臂的 一节固定安装，使此两节可作依转轴弯曲。壳体与转轴之间由互不相干且受密圈封闭隔离 的纵向深孔、通孔、环形沟槽和连接孔构成的多个介质通道，使壳体和转轴之间作相对旋转 时介质通道依然贯通。众所周知，唇口密封圈具有很好的自密封性能，可在一定的压力范围内都起到密封作用，因此，与现有技术相比，本技术可在一台旋转接头上同时实现多种不同工作压 力下工作介质的导通，使整个机械臂结构紧凑，节约空间。本技术高炉开炉机械臂用旋转接头，所说的唇口密封圈是U形截面结构的， 且U形的开口在端面上的环，并在U形内两侧壁之间安置一同轴弹簧圈所构成的密封圈，所 说弹簧圈由圆柱形螺旋弹簧两端相接构成；尤其是U形截面的添加有青铜粉的聚四氟乙烯 环，并在U形内两侧壁之间安置一同轴弹簧圈所构成的密封圈，所说弹簧圈由0. 2mm厚的不 锈钢簧扁条制成的圆柱形螺旋弹簧两端相接构成。本技术的高炉开炉机械臂用旋转接头，在环形沟槽两侧开有环形槽，所说唇 口密封圈以开口指向环形沟槽安装在环形槽内，两侧环形槽之间的柱面高度在密封圈的U 形开口中间位置，使介质压力直接作用在唇口上而得到最好的密封。所说密封圈的U形截面是其外轮廓与其安装槽相同，U形开口底部是扁圆的一部 分且该扁圆的与密封圈径线平行的方向小于与密封圈轴线平行的方向，开口是喇叭口，所 说弹簧圈放置在所说扁圆部分中间并卡在两侧壁之间。这一结构的唇口密封圈，由弹簧圈 提供的预压力持续作用于密封圈的唇边上，使密封圈唇边紧贴于壳体沟槽的两侧面，同时 介质压力愈大，使唇边张开的压力愈大，密封更可靠，确保在工作压力》40MPa下仍不会产 生内、外泄漏。同时含填充剂的聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数和自润性，在低速下，不会 产生爬行，附图说明图1为本技术一实施例的结构图，图中1-转轴，2-唇口密封圈， 3-端盖，4-壳体，5-环形沟槽，6-唇口密封圈，7-纵向深孔，8-通孔，9-底盖，10-滚动轴承， 11-连接孔，12-滚动轴承；图2为转轴内空腔与壳体环形沟槽密封配合剖视图，图中1-转轴，4-壳体，6-唇 口密封圈，13-U形截面环，14-弹簧圈。具体实施方式如图1、2所示，本例的高炉开炉机械臂用旋转接头，壳体4的两端 通过滚动轴承10、12安装转轴1，一端用螺栓将底盖9固定在壳体上，底盖与壳体的配合面 之间用0型密封圈密封，另一端也用螺栓将端盖3固定在与壳体上，端盖与壳体的配合面也 用0型密封圈密封，如此限制转轴在壳体内的轴向位置。转轴与壳体是通过转轴的圆柱形 柱体和壳体的圆柱形空腔作间隙配合的。转轴上从端盖所在方向向转轴内开有八个纵向深 孔7，它们按等分布置在转轴上一同轴圆上。在壳体圆柱形空腔的柱面上，平行地开有八个 与空腔同轴的环形沟槽5，环形沟槽分四四两组等距安排。所说纵向深孔上开出在转轴径线 上的通孔8，所说通孔分别将一个纵向深孔和一个环形沟槽贯通，而且各通孔独立而不相连 通，同时纵向深孔的深度也以通道所在位置为度，不使纵向深孔在开出通道后仍有较大的 深度。壳体上每个环形沟槽空腔的两侧各开平行地有一个环形方槽，环形方槽内安装有唇 口密封圈6。所说唇口密封圈是U形截面环13内两侧壁之间安置一同轴弹簧圈14所构成 的密封圈，其中环是由添加有青铜粉的聚四氟乙烯制成的，弹簧圈是由0. 2mm厚的不锈钢 簧扁条制成的圆柱形螺旋弹簧两端相接构成的。U形截面环的截面形状是其外轮廓与其 安装槽相同，U形开口底部是扁圆的一部分且该扁圆的与密封圈径线平行的方向小于与密 封圈轴线平行的方向，开口是喇叭口，所说弹簧圈放置在所说扁圆部分中间并卡在两侧壁 之间。密封圈U形开口在密封圈的端面并指向环形沟槽，而两侧环形方槽之间的空腔柱面 在密封圈的U形开口一半的高度上。在壳体与转轴之间，两端上分别用常用的唇口密封圈2密封。壳体上在各环形沟槽的同一平面上开有连接孔11，将环形沟槽与壳体外的介质管 接口相连通。本例在工作时，工作介质经壳体的连接孔11，依次通过环形沟糟5、通孔8、纵向深 孔7，再由转轴端部输出或者输入。本例中八个介质通道共导通四种介质，根据介质的需要流量和通道截面分配到八 个通道，即对于大流量的介质可由两个甚至更多的通道共同导通一种介质。该四种介质 为A 油雾(由润滑油与压缩空气混合成的雾状物质)，工作压力为2. 5MPa，用于高炉 炉门装置运动部件的润滑；B 水雾(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉开炉机械臂用旋转接头，有壳体和转轴，壳体上有各介质管接口，壳体上有圆柱状空腔，转轴间隙配合在壳体的圆柱状空腔中，壳体和转轴之间设置有多个介质通道，所说介质通道是：转轴上与轴线平行地所开的与介质通道数相同的纵向深孔；在壳体圆柱形空腔柱面上或转轴柱面上平行地所开的与介质通道数相同的环形沟槽，环形沟槽与转轴同轴；转轴径向上所开的通孔，通孔将环形沟槽和纵向深孔一一对应并独立地连通；在壳体上所开的与介质通道数相同的连接孔，连接孔将环形沟槽和介质管接口一一对应并独立地连通；在转轴与壳体之间、环形沟槽两侧各设置有一道密封圈，所说密封圈是唇口指向环形沟槽的唇口密封圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：於金安，陈宝信，钟从海，李丹红，
申请(专利权)人：浙江柏润液压有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]