耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器制造技術(shù)

在用于具有一個(gè)軸頸的鼓型或滾筒型旋轉(zhuǎn)式熱交換器的旋轉(zhuǎn)連接器中，徑向沖擊力對旋轉(zhuǎn)連接器的損害被減到最小程度，這是通過將連接器外殼裝在旋轉(zhuǎn)軸頸上，連接器的接管固定不動(dòng)并裝在流體輸入接頭上，以及將鼓形滾柱軸承裝在外殼和接管之間來達(dá)到的。流體主密封裝置設(shè)在熱交換器軸頸附近，密封件和接管以及它們周圍結(jié)構(gòu)之間的沖擊力，通過采用其作用如同流體密封裝置那樣的彈性滑環(huán)而被吸收。（*該技術(shù)在2012年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)關(guān)于連接旋轉(zhuǎn)式熱交換器內(nèi)部與固定的流體輸入或輸出系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)連接器。這種旋轉(zhuǎn)連接器通常用于造紙?jiān)O(shè)備的蒸汽加熱干燥器鼓和冷卻滾筒中。造紙廠中將流體介質(zhì)輸入旋轉(zhuǎn)的熱交換器鼓或滾筒的旋轉(zhuǎn)連接器，當(dāng)在熱交換器中處理的紙卷破損，紙卷不平整地繞滾筒卷繞，從而形成“凸輪”效應(yīng)時(shí)，會(huì)受到很大的徑向沖擊力。這種“凸輪”效應(yīng)先將滾筒分開，然后使?jié)L筒相互撞擊。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)連接器及其這種鼓或滾筒受到高的徑向沖擊力，從而破壞了旋轉(zhuǎn)連接器中的密封裝置，引起冷卻劑侵入連接器的軸承，從而會(huì)由于喪失潤滑劑而使軸承損壞。造紙廠在兩次停工之間的持續(xù)工作時(shí)間一般為數(shù)月，極為重要的是，當(dāng)密封裝置和軸承不象原設(shè)計(jì)的那樣起作用時(shí)，加熱器或冷卻鼓和滾筒也能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的與滾筒連用的旋轉(zhuǎn)連接器采用筒狀的接管，此接管裝在滾筒軸頸的一端，伸入旋轉(zhuǎn)連接器外殼中。旋轉(zhuǎn)連接器外殼通過軸承(如滾珠軸承)裝在接管上，密封結(jié)構(gòu)設(shè)在接管端部，并支承在外殼上。外殼的外端通過一個(gè)接頭與流體源連通。采用上述傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)連接器，接管與滾筒軸頸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)密封裝置裝在外殼中時(shí)，旋轉(zhuǎn)連接器的外殼是固定的。當(dāng)然，流體輸入接頭必須是固定的。對于這類典型的自支承式旋轉(zhuǎn)連接器，其大部分重量是由固定的并支承在旋轉(zhuǎn)接管上的外殼造成的，作用在滾筒軸頸上的徑向沖擊力轉(zhuǎn)化為作用于接管和軸頸以及連接器軸承上的破壞性力，并經(jīng)常使密封裝置嚴(yán)重破壞，其結(jié)果是引起連接器軸承浸水，使軸承完全損壞。采用固定外殼的旋轉(zhuǎn)連接器尺寸必然比較大，這就帶來空間和體積方面的缺點(diǎn)，上述類型的旋轉(zhuǎn)連接器一般約重190磅，因而在滾筒軸頸結(jié)構(gòu)上作用了一個(gè)大的徑向力。這種加軸向偏壓的環(huán)狀密封件通常用繞結(jié)碳制成，它有一個(gè)鄰接小直徑密封套筒的大直徑凸緣。套在此套筒外的密封圈(“O”形圈)在套筒上作用了一個(gè)壓力，當(dāng)滾筒處于受沖擊狀態(tài)時(shí)，在密封件凸緣上將作用一個(gè)瞬時(shí)的大徑向力，并在密封件上作用有不平衡壓力，它會(huì)引起密封件在凸緣和套筒部分的連接處損壞。本專利技術(shù)的目的是提供一種用于旋轉(zhuǎn)式熱交換器的耐高徑向沖擊力的旋轉(zhuǎn)連接器，它的結(jié)構(gòu)簡單，重量比過去類似用途中的旋轉(zhuǎn)連接器小。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種耐沖擊的旋轉(zhuǎn)連接器，與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比，作用在連接器構(gòu)件上的破壞性徑向力約減小50%，而且連接器中的密封組件比以前用于類似目的的旋轉(zhuǎn)連接器具有更為堅(jiān)固和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和安裝型式。本專利技術(shù)還有另一個(gè)目的是提供一種采用接管、外殼和耐磨軸承的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器，其中軸承裝在接管和外殼之間，外殼裝在熱交換器的軸頸上并隨之旋轉(zhuǎn)，接管則裝在流體輸入接頭上固定不動(dòng)，從而通過減小不直接支承在熱交換器鼓或滾筒上的質(zhì)量而降低了對軸承的沖擊力。本專利技術(shù)進(jìn)一步的目的是提供一種在關(guān)鍵部位使用復(fù)合式彈性滑環(huán)的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器，以便減小傳到密封裝置和接管上的沖擊力，而且滑環(huán)如密封裝置那樣起作用，以防止在密封裝置損壞時(shí)連接器主軸承浸水。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種采用環(huán)狀密封件的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器，此環(huán)狀密封件有直徑不同的壁厚，與密封件共同使用的彈性密封圈應(yīng)這樣設(shè)置，即要使那些通過密封圈作用在密封件上的壓力基本相等，使密封件不同直徑部分交會(huì)處造成的應(yīng)力部位破壞的可能性減到最小。在本專利技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，自支承式旋轉(zhuǎn)連接器與通常用于造紙的諸如為鼓式或滾筒式旋轉(zhuǎn)熱交換器端部相連。圓環(huán)狀安裝板用螺栓固定在鼓或滾筒軸頸的末端，并隨同旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)連接器的外殼，用螺栓直接與安裝板連接。當(dāng)然，安裝板和連接器外殼，兩者均隨同滾筒軸頸一起旋轉(zhuǎn)。固定不動(dòng)并與冷卻或加熱流體或蒸汽源連通的流體輸入接頭，連接著細(xì)長的圓環(huán)狀接管外端。接管裝在旋轉(zhuǎn)連接器外殼內(nèi)，一對耐磨的鼓形滾柱軸承裝在連接器外殼和接管之間，以保持這些構(gòu)件在工作時(shí)的同心。壓緊環(huán)用螺栓固定在外殼的外端，以便將軸承固定在外殼中，與軸承接觸的外殼和接管上的定位臺(tái)階，用于與擋環(huán)一起保持此組合狀態(tài)。主密封組件設(shè)在鄰近滾筒軸頸末端處的安裝板內(nèi)。密封組件中包括一個(gè)裝在接管內(nèi)端的圓環(huán)形對置密封座，它與一個(gè)裝在安裝板孔中并可沿軸向滑動(dòng)的圓環(huán)狀密封環(huán)接觸。圓環(huán)狀密封環(huán)和對置密封座上各有一個(gè)相互接觸的徑向面，從而允許對置密封座和密封環(huán)之間在保持流體密封的情況下相對旋轉(zhuǎn)，壓縮彈簧將密封環(huán)朝對置密封座方向偏壓，以保持密封組件密封面的接觸。密封環(huán)是圓柱形結(jié)構(gòu)，它有一個(gè)裝在安裝板圓柱形窩孔中的凸緣。密封環(huán)上直徑較小的圓柱形套筒部分插入安裝板孔中。密封圈裝在密封環(huán)套筒部分上，套筒裝在安裝板孔中，滑環(huán)裝在安裝板窩孔中，它與密封環(huán)的圓柱形凸緣接觸。密封圈作用在密封環(huán)套筒上的徑向壓力與滑環(huán)作用在密封環(huán)凸緣上的壓力基本相等，以便將密封環(huán)在凸緣和套筒部分交會(huì)處破壞的可能性減到最低程度。此外，這種結(jié)構(gòu)的滑環(huán)是為了吸收可能作用在安裝板上的徑向力，而不使它們直接傳給密封環(huán)。還有一對滑環(huán)裝在外殼內(nèi)，它們沿軸向位于主密封組件和耐磨軸承之間，滑環(huán)的功能是吸收外殼和接管最內(nèi)端之間的徑向力。另一個(gè)功能是作為密封裝置防止從對置密封座和密封環(huán)接觸處逸出的流體進(jìn)入軸承，以免稀釋和破壞軸承潤滑劑。還有另一個(gè)滑環(huán)裝在外殼壓緊環(huán)和接管外端之間，以便密封和吸收沖擊?；h(huán)最好是復(fù)合式結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)聚四氟乙烯制的內(nèi)環(huán)和一個(gè)圍繞它的由橡膠、氯丁橡膠等材料制的密封圈組成。聚四氟乙烯具有高耐磨性，密封圈的彈性則保持滑環(huán)組件的流體密封特性。本專利技術(shù)的上述各種目的和優(yōu)點(diǎn)可通過以下的說明和附圖來理解，其中附圖說明圖1為按照本專利技術(shù)思想的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器的徑向縱剖面圖;圖2為旋轉(zhuǎn)連接器的放大剖面詳圖，表示密封組件以及連接器在熱交換器軸頸上的固定，軸頸在圖中用虛線表示;以及圖3為表示復(fù)合結(jié)構(gòu)滑環(huán)的放大縱剖面圖。按照本專利技術(shù)思想的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器10的整體表示在圖1中。連接器10安裝在可旋轉(zhuǎn)的熱交換器鼓或滾筒的軸頸12端部，此熱交換器鼓或滾筒支承在軸承上(圖中未表示)。軸頸12在圖2中用虛線表示，它有一個(gè)軸向孔14，孔14與軸頸12端部的同心锪孔16相交。軸頸當(dāng)然也可是任何慣用的形式，本專利技術(shù)的思想可廣泛適用于各種不同的軸頸結(jié)構(gòu)型式。旋轉(zhuǎn)連接器10中有一安裝板18，它與軸頸12直接相連，旋轉(zhuǎn)連接器外殼20裝在此安裝板上，流體導(dǎo)引接頭22裝在位于外殼20內(nèi)部的圓管狀接管24上。其總體用26表示的密封組件在連接器10的旋轉(zhuǎn)部分和固定部分之間建立了一種流體密封的關(guān)系。安裝板18有一個(gè)同心圓柱延伸段28，它嚴(yán)密地裝在軸頸锪孔16中，以使安裝板18和軸頸12彼此同心。穿過安裝板擰入軸頸螺紋孔內(nèi)的螺栓30，將安裝板固定在軸頸端頭上。安裝板上的中心孔32與軸頸孔14同軸，圓柱形窩孔34與中心孔32在離軸頸較遠(yuǎn)的地方相交。外殼20上有徑向法蘭36，螺栓38穿過法蘭36把外殼20固定在安裝板18上。外殼20上還有與安裝板和軸頸同軸的孔40，以及有一個(gè)用于安裝主軸承的圓柱形軸承安裝孔42，如后面所述。環(huán)狀的壓緊環(huán)44用螺栓46裝在外殼20的外端法蘭上，壓緊環(huán)44上有一個(gè)插入軸承安裝孔42內(nèi)固定軸承用的凸臺(tái)，如下面所述。有一內(nèi)腔48的流體導(dǎo)引接頭22上有一螺紋孔50，用于將接頭或?qū)Ч?圖上未表示)固定在導(dǎo)引接頭22上，以便向?qū)б宇^供給旋轉(zhuǎn)連接器10所用的冷卻水、蒸汽或某種換熱介質(zhì)。因?yàn)閷?dǎo)引接頭22與流體導(dǎo)管系統(tǒng)相聯(lián)，所以它是固定的。導(dǎo)引接頭22的法蘭本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種和旋轉(zhuǎn)式熱交換器連用的耐沖擊旋轉(zhuǎn)連接器，此熱交換器有一個(gè)軸頸，該軸頸有一個(gè)端頭和一條旋轉(zhuǎn)軸線，該旋轉(zhuǎn)連接器包括：一個(gè)環(huán)形安裝板，該安裝板有一孔，孔有一根軸線；裝在安裝板上的軸頸固定裝置，它將安裝板與熱交換器軸頸同軸地固定在一起，并隨同旋轉(zhuǎn)；一個(gè)細(xì)長的環(huán)形外殼，外殼有第一端、第二端和有一根軸線的孔；裝在外殼第一端上的安裝板固定裝置，它將外殼第一端同軸地裝在安裝板上，使之隨安裝板和熱交換器軸頸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)流體輸入接頭；一個(gè)細(xì)長的筒形接管，其外端裝在流體輸入接頭上并與之連通，其內(nèi)端經(jīng)過外殼第二端伸入外殼孔中；軸承裝置，它裝在外殼和接管之間，將接管定位成與與外殼軸線同軸；裝在安裝板孔內(nèi)的第一密封件，以及裝在接管內(nèi)端并與第一密封件密封接觸的第二密封件，這兩個(gè)密封件在旋轉(zhuǎn)的軸頸、安裝板、外殼與固定的接管和輸入接頭之間建立起密封的關(guān)系。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：格奧德里羅特穆，杰母斯阿特爾米德斯克，
申請(專利權(quán))人：喬森公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]