[go: up one dir, main page]

CN106481923A - 一种高速旋转接头 - Google Patents

一种高速旋转接头 Download PDF

Info

Publication number
CN106481923A
CN106481923A CN201611075082.1A CN201611075082A CN106481923A CN 106481923 A CN106481923 A CN 106481923A CN 201611075082 A CN201611075082 A CN 201611075082A CN 106481923 A CN106481923 A CN 106481923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cannelure
air inlet
sealing
shaft
dynamic pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611075082.1A
Other languages
English (en)
Inventor
孙洪颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Polytechnic Normal University
Original Assignee
Guangdong Polytechnic Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Polytechnic Normal University filed Critical Guangdong Polytechnic Normal University
Priority to CN201611075082.1A priority Critical patent/CN106481923A/zh
Publication of CN106481923A publication Critical patent/CN106481923A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/06—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies of the multiline swivel type, e.g. comprising a plurality of axially mounted modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

本发明属于工业加工中高速旋转密封领域，具体是涉及一种高速旋转接头，包括密封轴、以及安装在该密封轴上的上轴承和下轴承，其特征在于：所述密封轴的轴部的外壁上设有用于形成动压刚气的动压槽以及用于通气的环形槽，在密封轴内设有与该环形槽连通的出气口；所述密封轴套入于密封套内，所述密封套上设有与环形槽连通的进气口。本发明尤其适用于高转速的旋转密封结构，不但突破了以往旋转密封受速度限制的瓶颈，而且旋转轴转速越高，密封性则能越好。该结构简单，可靠性高，无需更换密封圈，免维护，且可实现多气路密封。

Description

一种高速旋转接头
技术领域
本发明属于工业加工中高速旋转密封领域，具体是涉及一种高速旋转接头。
背景技术
在气动设备、数控加工中心上，经常有向高速旋转设备输送介质的需求，目前，普通旋转密封通用旋转密封圈与旋转轴密封。但这种密封有一个技术瓶颈，就是旋转轴相对于密封圈接触面的线速度不能超过一定的数值。如果超过临界值，长时间运行将会使密封圈快速磨损失效或由于摩擦生热而使密封圈与旋转轴的接触面熔融变形而失效。因此，使用这种旋转接头达不到工况要求，从而导致接头损坏严重、更换频繁，进而浪费了物力和财力，也影响了加工生产的质量和效率。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种高速旋转接头；其尤其适用于高转速的旋转密封结构，不但突破了以往旋转密封受速度限制的瓶颈，而且旋转轴转速越高，密封性则能越好。该结构简单，可靠性高，无需更换密封圈，免维护，且可实现多气路密封。
为了达到上述目的，本发明一种高速旋转接头，包括密封轴、以及安装在该密封轴上的上轴承和下轴承，所述密封轴的轴部的外壁上设有用于形成动压刚气的动压槽以及用于通气的环形槽，在密封轴内设有与该环形槽连通的出气口；所述密封轴套入于密封套内，所述密封套上设有与环形槽连通的进气口。
优选地，所述动压槽为弧线结构，以达到更好的密封效果。
优选地，所述动压槽规则地排列于密封轴的轴部的圆面外壁上，以达到更好的密封效果。
优选地，所述环形槽与出气口的通道垂直。
优选地，所述环形槽包括上环形槽和下环形槽，所述出气口包括第一出气口和第二出气口，第一出气口与上环形槽连通，而第二出气口则与下环形槽连通；所述进气口包括第一进气口和第二进气口，第一进气口与上环形槽连通，第二进气口与下环形槽连通。
所述动压槽分为至少三排，并且该三排动压槽规则地排列于密封轴的轴部的圆面外壁上；所述环形槽包括上环形槽和下环形槽，所述上环形槽、下环形槽相间地设于各排动压槽上。
作为上述方案的进一步改进，所述第一进气口通过第一径向通孔与上环形槽连通，所述第二进气口通过第二径向通孔与下环形槽连通。
进一步地，所述第一进气口的通道与第一径向通孔的通道垂直，第二进气口的通道与第二径向通孔的通道垂直。
优选地，所述密封轴的下轴承上装设有防止下轴承脱落的轴承挡圈。
工作时，当密封轴低速旋转时，密封轴上的动压槽与密封套之间不能形成动压刚气，气道内高压空气会从密封轴和密封套的狭缝间会有漏气现象。但因为密封轴和密封套间的狭缝间隙很小，泄漏的量也很小，所以出气口还是能保持住工作气压的。当密封轴高速旋转时，密封轴上的动压槽会与密封套之间形成动压刚气，此动压刚气既有动压轴承的性质，对密封轴起到径向支撑的作用，又有阻挡密封轴上的环气槽内的高压气体泄漏的作用，对气道内的压缩空气起到密封作用。上环形槽和下环形槽皆如此，实现了高速旋转密封，保证了高压气体由静止的密封套向高速旋转的密封轴的有效传递。
本发明尤其适用于高转速的旋转密封结构，不但突破了以往旋转密封受速度限制的瓶颈，而且旋转轴转速越高，密封性则能越好。该结构简单，可靠性高，无需更换密封圈，免维护，且可实现多气路密封。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖视示意图；
图2为密封轴的正视结构示意图；
图3为密封轴的立体结构示意图。
其中，1为密封轴，2为上轴承，3为密封套，4为下轴承，5为轴承挡圈，6为动压槽，71为上环气槽，72为下环气槽，81为第一进气口，811为第一径向通孔，82为第二进气口，821为第二径向通孔，91为第一出气口，92为第二出气口。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参照图1～3，本发明实施例一种高速旋转接头，包括密封轴1、以及安装在该密封轴1上的上轴承2和下轴承4，所述密封轴1的轴部的外壁上设有用于形成动压刚气的动压槽6以及用于通气的环形槽，在密封轴1内设有与该环形槽连通的出气口；所述密封轴1套入于密封套3内，所述密封套3上设有与环形槽连通的进气口。所述密封轴1的下轴承4上装设有防止下轴承4脱落的轴承挡圈5。
所述动压槽为弧线结构，该动压槽规则地排列于密封轴1的轴部的圆面外壁上，以达到更好的密封效果。所述环形槽与出气口的通道垂直。该环形槽包括上环形槽71和下环形槽72，所述出气口包括第一出气口91和第二出气口92，第一出气口91与上环形槽71连通，而第二出气口92则与下环形槽72连通；所述进气口包括第一进气口81和第二进气口82，第一进气口81通过第一径向通孔811与上环形槽71连通，第二进气口82通过第二径向通孔821与下环形槽72连通。所述第一进气口81的通道与第一径向通孔811的通道垂直，第二进气口82的通道与第二径向通孔821的通道垂直。
所述动压槽6分为四排，并且该四排动压槽规则地排列于密封轴1的轴部的圆面外壁上；所述上环形槽71、下环形槽72相间地设于各排动压槽上，在上环形槽71和下环形槽72之间设有两排动压槽。
参照图1～3，安装时，先把上轴承2装在密封轴1上，然后把密封套3的第一进气口81和第二进气口82分别通入高压压缩空气，再把密封轴1小心地装入密封套3中。密封套3中先通入压缩空气再装入密封轴1是考虑安装的方便性。由于密封轴1和密封套3之间间隙很小，只有3～4微米，如果不通入压缩空气，安装过程中，密封轴1的外径与密封套3的内径接触很容易卡住，导致密封轴1下不去。而密封套3通入压缩空气后，密封套3与密封轴1之间的狭缝就形成了气膜，避免了密封轴1的外径和密封套3的内径的接触，使密封轴1能顺利地安装进密封套3中。最后，密封轴1的下端装入下轴承4，再装上轴端挡圈5挡住下轴承4，防止其运转过程中脱落。
参照图1～3，工作时，当密封轴1低速旋转时，密封轴1上的动压槽6与密封套3之间不能形成动压刚气，气道内高压空气会从密封轴1和密封套3的狭缝间会有漏气现象。但因为密封轴1和密封套3间的狭缝间隙很小，泄漏的量也很小，所以出气口还是能保持住工作气压的。当密封轴1高速旋转时，密封轴1上的动压槽6会与密封套3之间形成动压刚气，此动压刚气既有动压轴承的性质，对密封轴1起到径向支撑的作用，又有阻挡密封轴1上的环气槽内的高压气体泄漏的作用，对气道内的压缩空气起到密封作用。上环形槽71和下环形槽72皆如此，实现了高速旋转密封，保证了高压气体由静止的密封套3向高速旋转的密封轴1的有效传递。
本实施例有以下优点：
1、实现了两个以上气路的旋转密封转速超过6000转；
2、低速时，狭缝会有少量漏气的现象，但在进气口持续供气的情况下，气道内可以保持住供气气压，出气口会比进气口略有压降，但不会影响使用。随着转速的提高，漏气现象逐渐消失，而且转速越高，密封效果越好；
3、高速旋转时没有了摩擦热的现象产生，避免了接触式密封由摩擦生热引起的一系列问题。
本发明尤其适用于高转速的旋转密封结构，不但突破了以往旋转密封受速度限制的瓶颈，而且旋转轴转速越高，密封性则能越好。该结构简单，可靠性高，无需更换密封圈，免维护，且可实现多气路密封。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高速旋转接头，包括密封轴、以及安装在该密封轴上的上轴承和下轴承，其特征在于：所述密封轴的轴部的外壁上设有用于形成动压刚气的动压槽以及用于通气的环形槽，在密封轴内设有与该环形槽连通的出气口；所述密封轴套入于密封套内，所述密封套上设有与环形槽连通的进气口。
2.根据权利要求1所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述动压槽为弧线结构。
3.根据权利要求1所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述动压槽规则地排列于密封轴的轴部的圆面外壁上。
4.根据权利要求1所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述环形槽与出气口的通道垂直。
5.根据权利要求1所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述环形槽包括上环形槽和下环形槽，所述出气口包括第一出气口和第二出气口，第一出气口与上环形槽连通，而第二出气口则与下环形槽连通；所述进气口包括第一进气口和第二进气口，第一进气口与上环形槽连通，第二进气口与下环形槽连通。
6.根据权利要求5所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述第一进气口通过第一径向通孔与上环形槽连通，所述第二进气口通过第二径向通孔与下环形槽连通。
7.根据权利要求6所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述第一进气口的通道与第一径向通孔的通道垂直，第二进气口的通道与第二径向通孔的通道垂直。
8.根据权利要求1所述的一种高速旋转接头，其特征在于：所述密封轴的下轴承上装设有防止下轴承脱落的轴承挡圈。
CN201611075082.1A 2016-11-22 2016-11-22 一种高速旋转接头 Pending CN106481923A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075082.1A CN106481923A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种高速旋转接头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075082.1A CN106481923A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种高速旋转接头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106481923A true CN106481923A (zh) 2017-03-08

Family

ID=58275632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611075082.1A Pending CN106481923A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种高速旋转接头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106481923A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106964973A (zh) * 2017-05-17 2017-07-21 深圳市山龙智控有限公司 螺丝锁付机构及螺丝机
CN107336131A (zh) * 2017-08-31 2017-11-10 无锡七机机床有限公司 磨床结构
CN107477187A (zh) * 2017-08-09 2017-12-15 广州市昊志机电股份有限公司 一种非接触式旋转密封结构
CN111895197A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 江苏长龄液压股份有限公司 一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头
CN113555998A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 一种带污染过滤装置的动压气浮轴承结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030030225A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-13 Masakazu Uesugi Dynamic pressure seal device and rotary joint device using the same
US20040008913A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Masakazu Uesugi Spindle device using dynamic pressure bearing
CN102303143A (zh) * 2011-08-03 2012-01-04 常州市力源恒机械有限公司 用于气动卡盘的旋转配气装置
CN103415731A (zh) * 2011-03-23 2013-11-27 伊格尔工业股份有限公司 密封装置
CN204437288U (zh) * 2015-01-15 2015-07-01 武汉格瑞拓机械有限公司 一种多级离心鼓风机的级间密封轴套结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030030225A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-13 Masakazu Uesugi Dynamic pressure seal device and rotary joint device using the same
US20040008913A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Masakazu Uesugi Spindle device using dynamic pressure bearing
CN103415731A (zh) * 2011-03-23 2013-11-27 伊格尔工业股份有限公司 密封装置
CN102303143A (zh) * 2011-08-03 2012-01-04 常州市力源恒机械有限公司 用于气动卡盘的旋转配气装置
CN204437288U (zh) * 2015-01-15 2015-07-01 武汉格瑞拓机械有限公司 一种多级离心鼓风机的级间密封轴套结构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106964973A (zh) * 2017-05-17 2017-07-21 深圳市山龙智控有限公司 螺丝锁付机构及螺丝机
CN107477187A (zh) * 2017-08-09 2017-12-15 广州市昊志机电股份有限公司 一种非接触式旋转密封结构
CN107336131A (zh) * 2017-08-31 2017-11-10 无锡七机机床有限公司 磨床结构
CN111895197A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 江苏长龄液压股份有限公司 一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头
CN113555998A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 一种带污染过滤装置的动压气浮轴承结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106481923A (zh) 一种高速旋转接头
CN101478190B (zh) 油脂磨用电主轴的气密封结构设计方法
KR20030038743A (ko) 수력 터보 유닛의 밀봉구조
CN205533096U (zh) 压缩机空气冷却填料
CN105953000A (zh) 中压高速旋转接头
CN112553394A (zh) 氮气密封结构改进型高炉布料器
CN107559331B (zh) 轴承座密封方法、密封结构及使用该密封结构的轴承座
CN103115072B (zh) 一种油润滑轴承的密封结构
CN208503482U (zh) 一种多线切割机的高速主轴箱迷宫式无气密封装置
CN110681498A (zh) 一种基于碳环密封的防爆型卧螺离心机
CN105422867A (zh) 一种主轴密封机构
CN102042411B (zh) 一种非接触式气体密封装置
CN112081924A (zh) 一种晶硅切片机主轴非接触密封结构
CN110792630B (zh) 一种气冷式波纹管干气密封装置
CN105065675B (zh) 具有流线型槽端面的密封环及机械密封装置
CN107830179A (zh) 一种能有效改善转子动力特性的环形密封组件
CN103629357A (zh) 叶片式回转阀的密封机构
CN106949327A (zh) 非接触式气动旋转接头
CN106122037A (zh) 一种高温泵悬架体的冷却装置
CN214142422U (zh) 氮气密封结构改进型高炉布料器
CN210950350U (zh) 一种多通道旋转接头装置
CN220980329U (zh) 电机的轴承外盖密封装置
CN101881185A (zh) 用于涡轮发动机的方法和设备
CN107965577A (zh) 一种超硬材料堆焊机械密封环
CN207740465U (zh) 一种超硬材料堆焊机械密封环

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170308

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication