CN222229805U - 一种带压力保护的vc辊旋转接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带压力保护的VC辊旋转接头，包括接头主体和压力保护装置，压力保护装置包括左壳体、右壳体、双头阀芯和弹簧，接头主体的内部设有中空芯轴，中空芯轴的一端伸出接头主体与左壳体连接；左壳体的内部设有左内腔，中空芯轴内部设有油路，油路与左内腔连通；右壳体的内部设有与左内腔连通的右内腔，右内腔与VC辊的轧辊油道连通；左内腔和右内腔的连通处设有过油口，双头阀芯包括阀杆和分别位于阀杆两端的左阀头、右阀头，阀杆活动穿设在过油口内，左阀头和右阀头分别位于左内腔和右内腔内，且分别与左壳体和右壳体之间抵接有弹簧，双头阀芯受油路压力波动变化而轴向移动封堵过油口，以在油压波动时保护旋转接头和VC辊不受损。

Description

一种带压力保护的VC辊旋转接头

技术领域

本实用新型属于金属轧制设备技术领域，特别涉及一种带压力保护的VC辊旋转接头。

背景技术

VC辊的工作原理是当高压液压站内的液压油在液压伺服控制系统的作用下，通过旋转接头送入流体室内，使轴套胀开，可以通过机械凸度来弥补轧机在正常工作时所产生的挠度。其中，旋转接头是将流体介质从固定(静止)的管道输入到旋转运动设备中，再从旋转接头中排出的连接密封装置。目前国内市面上的旋转接头主要应用于低于10bar的压力场合，国内真正应用到压力高于1000bar的超高压力旋转接头基本依赖于进口，但是进口的超高压力旋转接头存在如下问题：

1、旋转接头未设有液压系统压力波动的保护装置，当液压系统压力波动时，会造成旋转接头损坏或旋转运动设备的执行机构(VC辊)损坏；

2、旋转接头未设有液压系统失效停止工作后，旋转设备执行机构仍然能正常工作的装置；

3、旋转接头内部轴承润滑不良，使用寿命小于12个月，过早失效；

4、旋转接头内部密封机构的使用寿命小于6个月，过早失效，导致泄漏污染，压力达不到设定值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带压力保护的VC辊旋转接头，克服现有旋转接头未设有液压系统压力波动的保护装置容易损坏旋转接头和VC辊，以及旋转接头内部轴承润滑不良、密封机构的使用寿命短的问题。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种带压力保护的VC辊旋转接头，包括接头主体和压力保护装置，所述压力保护装置包括左壳体、右壳体、双头阀芯和弹簧，所述接头主体的内部设有中空芯轴，所述中空芯轴的一端伸出接头主体与左壳体连接；所述左壳体的内部设有左内腔，所述中空芯轴内部设有油路，所述油路与左内腔连通；所述右壳体的内部设有与左内腔连通的右内腔，所述右内腔与VC辊的轧辊油道连通；所述左内腔和右内腔的连通处设有过油口，所述双头阀芯包括阀杆和分别位于阀杆两端的左阀头、右阀头，所述阀杆活动穿设在过油口内，所述左阀头和右阀头分别位于左内腔和右内腔内，且分别与左壳体和右壳体之间抵接有弹簧，所述双头阀芯受油路压力波动变化而轴向移动，使左阀头或右阀头封堵过油口。

进一步，所述右内腔内螺接有一右螺母，所述右螺母内部设有与右内腔连通的右过油腔，所述右螺母与右阀头之间抵接有弹簧。

进一步，所述左内腔内螺接有一左螺母，所述左螺母与左内腔的左侧壁之间抵接有一垫片；所述过油口包括第一过油口和第二过油口，所述左螺母内部设有左过油腔，所述左过油腔的左端与油路连通，右端与右内腔连通为第一过油口，所述左阀头位于左过油腔内且与垫片之间抵接有弹簧，所述左阀头用以封堵第一过油口；所述右内腔的左端与左内腔连通为第二过油口，所述右阀头用以封堵第二过油口。

进一步，所述双头阀芯由结构相同的左阀芯和右阀芯组成，所述左阀芯和右阀芯的阀杆相对抵接。

进一步，所述左阀头与右阀头的内部设有过油通道，所述左阀头和右阀头的直径大于阀杆的直径，所述左阀头和右阀头与阀杆之间为直径逐渐减小的过渡段，所述过渡段上设有与过油通道连通的通孔。

进一步，所述中空芯轴与接头主体之间设有轴承，所述接头主体内部设有用于润滑轴承的润滑通道。

进一步，所述轴承设有两个，两个轴承之间设有配合套置在中空芯轴上的油路分配环，所述油路分配环的两侧周向分布有多个第一分配孔，所述润滑通道与第一分配孔连通。

进一步，所述油路分配环的中部周向分布有多个第二分配孔，所述第二分配孔与中空芯轴内部的油路连通，所述接头主体设有进油通道，所述进油通道与第二分配孔连通。

进一步，所述油路分配环与中空芯轴的配合部分采用碳化硅涂层。

进一步，所述接头主体的两侧与中空芯轴之间、油路分配环与接头主体之间、中空芯轴与左壳体之间、左壳体与右壳体之间均设有密封件。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的VC辊旋转接头设有压力保护装置，所述压力保护装置能够在液压系统压力波动过大时，防止旋转接头和VC辊损坏，具体的，所述油路、左内腔、右内腔和VC辊的轧辊油道依次连通，所述左内腔和右内腔的连通处设有过油口，双头阀芯的阀杆活动穿设在过油口内，左阀头和右阀头与左壳体和右壳体之间均抵接有弹簧，油液从油路进入左内腔后，经过过油口、右内腔后流入VC辊的轧辊油道，在这个过程中，如果油路压力上升速度超过设定值，油压推动左阀头右移至封堵过油口，实现自锁，防止油压上升波动过大造成旋转接头和VC辊损坏。

2、如果油路压力下降速度超过设定值或者压力消失，油压推动右阀头左移至封堵过油口，形成自锁，VC辊内的压力保持不变，仍然能正常工作，即液压系统失效停止工作后，VC辊仍可正常工作。

3、所述接头主体上还设有用于润滑轴承的润滑通道，可以将轴承内部磨损产生的细小颗粒带走，提高轴承的使用寿命。

4、中空芯轴与油路分配环之间的碳化硅涂层，以及接头主体的两侧与中空芯轴之间、油路分配环与接头主体之间、中空芯轴与左壳体之间、左壳体与右壳体之间均设有密封件，对油路和润滑通道内的油液进行密封，避免油液泄露，保证油路的压力部外泄，能保持在设定值。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构实体图一；

图2为本实用新型的立体结构实体图二；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型图3中A-A处的剖视图；

图5为本实用新型图3中B-B处的剖视图；

图6为本实用新型图5中A处放大图；

图7为本实用新型左阀芯(右阀芯)的结构示意图；

图8为本实用新型左阀芯(右阀芯)的剖视图；

图9为本实用新型油路分配环的结构示意图。

标号说明：

1、旋转接头；11、接头主体；111、进油通道；12、中空芯轴；121、油路；13、润滑通道；14、油路分配环；141、第一分配孔；142、第二分配孔；15、压盖；16、骨架油封；17、密封圈；18、轴承；2、压力保护装置；21、左壳体；211、左内腔；212、左螺母；213、左过油腔；22、右壳体；221、右内腔；223、右螺母；224、右过油腔；23、双头阀芯；231、左阀头；232、右阀头；233、阀杆；234、过油通道；235、通孔；24、弹簧；25、第一过油口；26、第二过油口；27、高压进油口；28、垫片；3、接头；4、安装套。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细的说明。

如图1-9所示，本实用新型提供一种带压力保护的VC辊旋转接头，包括接头主体11和压力保护装置，所述压力保护装置2包括左壳体21、右壳体22、双头阀芯23和弹簧24，所述接头主体11的内部设有中空芯轴12，所述中空芯轴12的一端伸出接头主体11与左壳体21连接；所述左壳体21的内部设有左内腔211，所述中空芯轴12内部设有油路121，所述油路121与左内腔211连通；所述右壳体22的内部设有与左内腔211连通的右内腔221，所述右内腔221与VC辊的轧辊油道(图中未示出)连通；所述左内腔211和右内腔221的连通处设有过油口，所述双头阀芯23包括阀杆233和分别位于阀杆233两端的左阀头231、右阀头232，所述阀杆233活动穿设在过油口内，所述左阀头231和右阀头232分别位于左内腔211和右内腔221内，且分别与左壳体21和右壳体22之间抵接有弹簧24。所述接头主体11内设有与油路121连通的进油通道111，进油通道111前端连接供油系统(图中未示出)以为VC辊供油，旋转接头1正常运行时，油液从进油通道进入油路，依次经过左内腔211、过油口、右内腔221至VC辊的轧辊油道。

供油和卸油时油路121的压力会发生波动，如果油路121压力上升速度超过设定值(即VC辊能正常运行时，允许的最大油压波动值)，油压推动左阀头231右移至封堵过油口，实现自锁，防止油压上升波动过大造成旋转接头1和VC辊损坏；相反，如果油路121压力下降速度超过设定值或者压力消失，油压推动右阀头232左移至封堵过油口，形成自锁，VC辊内的压力保持不变，仍然能正常工作，防止油压突然下降或消失导致VC辊工作中断。以下通过具体数值来说明：

设定供油系统正常供油的压力上升速度和下降速度不超过80bar/s，在供油的过程中，供油系统需以小于或等于80bar/s的上升速度供油至1200bar，如果油路121压力上升速度超过80bar/s，油液会推动双头阀芯23右移，使左阀头231封堵过油口实现自锁；在卸油的过程中，供油系统需以小于或等于80bar/s的下降速度将油压从1200bar卸压至0bar，如果油路121压力下降速度超过80bar/s，油液会推动双头阀芯23左移，使右阀头232封堵过油口实现自锁。

重点参照图4-6，本实用新型可通过改变弹簧24的压缩程度来调节供油和泄油的压力波动设定值，具体的，所述右内腔221内螺接有一右螺母223，所述右螺母223内部设有与右内腔221连通的右过油腔224，右过油腔224用以供油液通过，所述右螺母223与右阀头232之间抵接有弹簧24，旋入右螺母223能将弹簧24压紧，从而需要更大的压力波动才能推动双头阀芯23，允许的最大油压波动值调高，可允许更高的油压上升速度和下降速度；反之则将允许的最大油压波动值调低。

所述右螺母223的左侧抵接弹簧24，右壳体22在右螺母223的右侧设有用于连接VC辊的接头，所述接头内部中空与右过油腔224和VC辊的轧辊油道连通，由于右螺母223右侧还需设定接头，右螺母223不能过于凸出右壳体22，所以右螺母223的调节范围有限，可在本实用新型的左内腔211加设一左螺母212和垫片28来调节。

具体的，所述左螺母212螺接在左内腔211内，所述左螺母212与左内腔211的左侧壁之间抵接有一垫片28；所述过油口设有两个，包括第一过油口25和第二过油口26，所述左螺母212内部设有左过油腔213，所述左过油腔213的左端与油路121连通，右端与右内腔221连通为第一过油口25，所述左阀头231位于左过油腔213内且与垫片28之间抵接有弹簧24，所述左阀头231用以封堵第一过油口25；所述右内腔221的左端与左内腔211连通为第二过油口26，所述右阀头232用以封堵第二过油口26。由于垫片28和左阀头231之间抵接有弹簧24，通过更换不同厚度的垫片28可以将弹簧24压缩或拉伸，从而调节允许的最大油压波动值，而且调节不受左螺母212和右螺母223位置的影响，调节的范围更大。

所述左壳体21的左侧用于连接中空芯轴12，左内腔211设置在左壳体21的左右侧，在更换垫片28时，需要断开左壳体21和右壳体22之间的连接以及拆卸左螺母212，为方便更换垫片28，可将双头阀芯23设置成分体结构，具体由结构相同的左阀芯和右阀芯组成，左阀芯和右阀芯的阀杆233相对抵接，断开左壳体21和右壳体22之间的连接后，左阀芯和右阀芯也分开，此时便于将左螺母212连带其内部的弹簧24和左阀芯拆下，使更换垫片28更加方便，也方便左螺母212和左阀芯的安装。

重点参照图7-8，所述左阀芯的阀杆233穿设在第一过油口25内，所述右阀芯的阀杆233穿设在第二过油口26内，所述左阀头231和右阀头232的直径分别大于第一过油口25和第二过油口26的直径，从而左阀头231能够封堵第一过油口25，右阀头232能够封堵第二过油口26。所述左阀头231优选与左过油腔213之间没有间隙，所述右阀头232优选与右内腔221之间没有间隙，可限位左阀芯和右阀芯轴向移动，防止偏移而影响封堵效果。所述左阀头231与右阀头232的内部设有过油通道234，所述左阀头231和右阀头232与阀杆233之间为直径逐渐减小的过渡段，所述过渡段上设有与过油通道234连通的通孔235，在左阀芯和右阀芯未封堵过油口时，油液能通过过油通道234和通孔235经过左阀头231和右阀头232，保证正常供油和卸油。左阀头231和右阀头232内部中空也能够减轻双头阀芯23的重量，使双头阀芯23的反应灵活敏捷，能够快速地将过油孔封闭。

重点参照图5，所述中空芯轴12与接头主体11之间设有轴承18，所述接头主体11内部设有用于润滑轴承18的润滑通道13，所述润滑通道13可以将轴承18内部磨损产生的细小颗粒带走，提高轴承18的使用寿命。

重点参照图5和图9，所述轴承18设有两个，两个轴承18之间设有配合套置在中空芯轴12上的油路分配环14，所述油路分配环14的两侧周向分布有多个第一分配孔141，所述润滑通道13与第一分配孔141连通，所述接头主体11的左端设有润滑通道13的进油口和出油口，润滑通道13分两段设置，进油口所在的润滑通道13优选设置在轴承18上方，出油口所在的润滑通道13优选设置在轴承18下方，轮滑油从进油口流入轴承18上方的润滑通道13，再流入第一分配孔141后分散流入轴承18的各个部分，对轴承18进行充分润滑，然后流入轴承18下方的润滑通道13，从出油口流出。

所述油路分配环14的中部周向分布有多个第二分配孔142，所述第二分配孔142与中空芯轴12内部的油路121连通，所述进油通道111与第二分配孔142连通，油液通过第二分配孔142流入油路121，油路分配环14能够将油路121和润滑通道13分开。

优选的所述油路分配环14与中空芯轴12的配合部分采用碳化硅涂层，所述碳化硅涂层能够增加油路分配环14与中空芯轴12之间的密封性，防止油液泄露。

为进一步提高密封性能，本实用新型还在接头主体11的两侧与中空芯轴12之间、油路分配环14与接头主体11之间、中空芯轴12与左壳体21之间、左壳体21与右壳体22之间之间设置密封件，对油路121和润滑通道13内的油液进行密封，避免油液泄露，保证油路121的压力不外泄，油压能保持在设定值内。所述密封件可以是密封圈17或其他结构，具体的，所述接头主体11的两侧与中空芯轴12之间的密封件采用压盖15、骨架油封16和密封圈17，以便安装中空芯轴12，其他的密封件采用密封圈17，此外，左螺母212和左壳体21之间、右螺母223与右壳体22之间也可设置密封圈17来进一步密封油路121。

重点参照图4-5，所述左壳体21的右侧外凸设有外凸部，所述左内腔211设置在外凸部内，右壳体22的左侧内凹设有与外凸部配合的内凹部，右内腔221设置在右壳体22的右侧且与内凹部连通，设置外凸部和内凹部方便左壳体21和右壳体22之间的连接对齐，所述外凸部和内凹部的两侧设有螺栓装配孔，将外凸部嵌入内凹部再用螺栓锁紧左壳体21和有壳体就可完成组装。此外，可具体在外凸部和内凹部之间设置密封圈17，保证左壳体21与右壳体22之间的密封性。

重点参照图1-5，本实用新型还在接头主体和压力保护装置外周套置一安装套4，具有防尘和保护作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：包括接头主体和压力保护装置，所述压力保护装置包括左壳体、右壳体、双头阀芯和弹簧，所述接头主体的内部设有中空芯轴，所述中空芯轴的一端伸出接头主体与左壳体连接；所述左壳体的内部设有左内腔，所述中空芯轴内部设有油路，所述油路与左内腔连通；所述右壳体的内部设有与左内腔连通的右内腔，所述右内腔与VC辊的轧辊油道连通；所述左内腔和右内腔的连通处设有过油口，所述双头阀芯包括阀杆和分别位于阀杆两端的左阀头、右阀头，所述阀杆活动穿设在过油口内，所述左阀头和右阀头分别位于左内腔和右内腔内，且分别与左壳体和右壳体之间抵接有弹簧，所述双头阀芯受油路压力波动变化而轴向移动，使左阀头或右阀头封堵过油口。

2.如权利要求1所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述右内腔内螺接有一右螺母，所述右螺母内部设有与右内腔连通的右过油腔，所述右螺母与右阀头之间抵接有弹簧。

3.如权利要求2所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述左内腔内螺接有一左螺母，所述左螺母与左内腔的左侧壁之间抵接有一垫片；所述过油口包括第一过油口和第二过油口，所述左螺母内部设有左过油腔，所述左过油腔的左端与油路连通，右端与右内腔连通为第一过油口，所述左阀头位于左过油腔内且与垫片之间抵接有弹簧，所述左阀头用以封堵第一过油口；所述右内腔的左端与左内腔连通为第二过油口，所述右阀头用以封堵第二过油口。

4.如权利要求3所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述双头阀芯由结构相同的左阀芯和右阀芯组成，所述左阀芯和右阀芯的阀杆相对抵接。

5.如权利要求4所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述左阀头与右阀头的内部设有过油通道，所述左阀头和右阀头的直径大于阀杆的直径，所述左阀头和右阀头与阀杆之间为直径逐渐减小的过渡段，所述过渡段上设有与过油通道连通的通孔。

6.如权利要求1所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述中空芯轴与接头主体之间设有轴承，所述接头主体内部设有用于润滑轴承的润滑通道。

7.如权利要求6所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述轴承设有两个，两个轴承之间设有配合套置在中空芯轴上的油路分配环，所述油路分配环的两侧周向分布有多个第一分配孔，所述润滑通道与第一分配孔连通。

8.如权利要求7所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述油路分配环的中部周向分布有多个第二分配孔，所述第二分配孔与中空芯轴内部的油路连通，所述接头主体设有进油通道，所述进油通道与第二分配孔连通。

9.如权利要求7或8所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述油路分配环与中空芯轴的配合部分采用碳化硅涂层。

10.如权利要求7或8所述的一种带压力保护的VC辊旋转接头，其特征在于：所述接头主体的两侧与中空芯轴之间、油路分配环与接头主体之间、中空芯轴与左壳体之间、左壳体与右壳体之间均设有密封件。