耐高温旋转密封接头制造技术

本实用新型专利技术是一种旋转密封接头。为了满足桨尖喷气旋翼与固定中心轴间连接的需要，本实用新型专利技术的活塞环（２）位于内套筒（５）上部的环槽（８）中，内套筒的上部与外套筒（１）套装，锁定环（３）与内套筒连接座（６）固定连接；在锁定环（３）、内套筒连接座（６）和外套筒底座（７）三者之间相互配合的水平表面上均有可相互配合的滚珠槽（９），并使外套筒（１）与内套筒（５）和锁定环（３）之间通过滚珠（４）产生相对运动。本实用新型专利技术具有密封性能好，耐高温、转速高、简单实用的特点，当其两端的端口分别与管道连接后，内套筒（５）和锁定环（３）固定不动，外套筒（１）通过滚珠（４）高速旋转，筒体内可通过高温工作介质。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械领域，是一种耐高温旋转密封接头。
技术介绍
桨尖喷气旋翼技术是一种通过桨尖喷气的反作用力驱动旋翼旋转的技术。根据喷出气体温度的不同，桨尖喷气可分为“冷喷”、“热喷”和“暖喷”三种。“冷喷”是将源于空气压缩机的高压空气引向桨尖喷出；“热喷”的气源来自涡喷发动机尾喷口的高温高压气体；如果将冷空气同涡喷发动机高温高压排气混合后(温度在500摄氏度左右)，再由桨尖喷出则为“暖喷”。传统的旋翼由轴带动桨叶一起高速旋转；而桨尖喷气旋翼的桨叶由桨尖的喷流反作用力驱动高速旋转，中心轴固定不动。喷流从气源出来，经过旋翼中心轴再分流通向各片桨叶，因此中心轴必须是中空的。为了很好地连接不动的中空中心轴和旋转的桨叶，需要一种耐高温旋转密封接头，此接头应具有良好的密封特性以防止喷流泄漏，为了应用到“热喷”和“暖喷”的情况，此转接头还应能够耐900摄氏度左右的高温。但现有旋转密封转接头虽然可以实现密封通气的功能，但气体温度最高只能达到200摄氏度，且旋转速度不高。
技术实现思路
为了满足桨尖喷气旋翼与固定中心轴连接的需要，本技术提出了一种耐高温旋转密封接头。本技术包括固定部分和旋转部分，其中固定部分包括内套筒和锁定环，旋转部分包括外套筒，所采用的技术方案是将锁定环与位于内套筒中部的连接座固定连接在一起，组成本技术的固定部分，并将外套筒的底座包含在锁定环内；在锁定环、内套筒连接座和外套筒底座三者之间相互配合的水平表面上均有可相互配合的滚珠槽，并且外套筒与包括内套筒和锁定环在内的固定部分之间通过滚珠可产生相对运动。当本技术的两端分别与管道相连接后，在内套筒和锁定环固定不动的情况下，外套筒可以绕体轴高速旋转，筒体内可以通过高温工作介质，且不会发生泄露。外套筒为带有底座的空心圆柱体，在底座的上表面和下表面分别有一道剖面为圆弧的环形滚珠槽。内套筒的上部和下部皆为空心圆柱体。内套筒的中部环外圆周表面有连接座，其外径稍大于外套筒底座的外径；该连接座的外圆环表面加工有外螺纹，用于同锁定环的连接；上表面有一道剖面为圆弧的环形滚珠槽，其直径与外套筒底座下表面滚珠槽相同，位置亦与外套筒底座下表面滚珠槽相对应。内套筒在连接座以上部分的外径与外套筒的内径相同，两者之间滑动配合，并且在内套筒上端，环外圆表面有数道矩形断面的环槽，用以安置活塞环；连接座以下部分的外径和内径均与外套筒的外径和内径相同。由于内套筒在连接座以上部分的内径小于连接座以下部分的内径，为减小流动损失，两者之间采用光滑过渡的方式连接。锁定环用于限制外套筒与内套筒之间的轴向运动，是一由水平面和垂直面组成的、其截面为“”形的金属圆环，水平面的内径略大于外套筒的外径，垂直面的内径与内套筒中部连接座的外径相同。锁定环水平面的下表面上开有一道剖面为圆弧的环形滚珠槽，直径与外套筒底座上表面滚珠槽相同，位置亦与外套筒底座上表面滚珠槽相对应。锁定环垂直面的内表面加工有内螺纹，用于同内套筒连接座的连接。本专利技术提出的耐高温旋转密封接头能够良好地满足连接桨尖喷气旋翼与固定中心轴的需要，密封性能好，且工作介质在通过接头时的流动损失小。本专利技术不仅能应用于桨尖喷气旋翼飞行器，也可应用于其它须通过高温介质的旋转管道中，具有耐高温、转速高、简单实用的特点。(四)说明书附图附附图说明图1是耐高温旋转密封接头的结构示意图；附图2是内套筒的结构示意图；附图3是外套筒的结构示意图；附图4是锁定环的结构示意图。其中1.外套筒 2.活塞环 3.锁定环 4.滚珠5.内套筒6.连接座 7.底座8.环槽9.滚珠槽具体实施方式本实施例包括外套筒1、内套筒5、活塞环2、锁定环3和滚珠4，其中外套筒1相当于发动机的气缸，为带有底座的空心圆柱形壳体，用耐高温铝合金制成，其内腔表面光滑。在底座的上表面和下表面的各有一道剖面为圆弧形的环形滚珠槽9，并且该滚珠槽的曲率半径与所配合使用的滚珠2的半径相适应。内套筒5相当于发动机的活塞，是用耐高温铝合金制成的圆柱形壳体。在内套筒5的中部，环外圆周表面有凸出的连接座6，该连接座的外径稍大于外套筒1底座的外径，外圆侧表面还加工有外螺纹，用于同锁定环3的连接；连接座6的上表面有一道剖面为圆弧的环形滚珠槽9，其曲率半径与外套筒1底座下表面的滚珠槽相同，位置亦与外套筒底座下表面滚珠槽相对应。内套筒的外形为台阶状，即以连接座6为界，在连接座以上部分筒体的外径与外套筒1的内径相同，两者之间滑动配合，并且在该部分筒体的上端，环外圆周表面有二条矩形断面的环槽8，用以安置活塞环2；在连接座6以下部分，筒体的外径和内径均与外套筒1的外径和内径相同。由于内套筒5的内径呈台阶状，即连接座6以上部分的内径小于连接座6以下部分的内径，为减小流动损失，将两部分的内径采用光滑过渡的方式连接；并且连接座以上部分筒体的端口处加工有内倒角。锁定环3用于限制外套筒1与内套筒5之间的轴向运动。锁定环3为由水平面和垂直面组成的、其截面为“”形的金属圆环，水平面的内径略大于外套筒1的外径，垂直面的内径与内套筒连接座6的外径相同。锁定环3水平面的下表面上开有一道剖面为圆弧的环形滚珠槽9，曲率半径与外套筒底座上表面的滚珠槽相同，位置亦与外套筒底座上表面滚珠槽相对应。锁定环3垂直面的内表面加工有内螺纹，用于同内套筒连接座6的连接。本实施例的外套筒1上端及内套筒5下端制成螺纹口，以方便与管道的连接。在进行接头的组装时，将活塞环2安装在内套筒5上部的环槽8中，将内套筒5的上部从外套筒底座部位插入外套筒1中，将锁定环3从外套筒1上部套入，通过锁定环垂直面上的螺纹与内套筒连接座6固定连接。装配时，先将球形滚珠4置于内套筒连接座6上表面的滚珠槽9中，并通过位于外套筒底座下表面和内套筒连接座上表面的滚珠槽9与滚珠4紧密配合；再将另外的球形滚珠4置于外套筒底座上表面的滚珠槽9中，将锁定环3通过螺纹与位于内套筒连接座6的外圆侧表面上的外螺纹相连接，并使位于锁定环3水平面和外套筒底座上表面的滚珠槽与滚珠紧密配合。将本技术的两端与管道相连接，在内套筒5和锁定环3固定不动的情况下，外套筒1可以绕体轴高速旋转，套筒内通过高温的工作介质，且不会发生泄露。权利要求1.一种耐高温旋转密封接头，其特征在于该密封接头包括内套筒(5)、锁定环(3)、外套筒(1)、活塞环(2)和滚珠(4)，其中a.内套筒(5)在连接座(6)以上部分的外径≤外套筒(1)的内径，并被安装在外套筒(1)内，两者之间滑动配合；连接座(6)以下部分的外径和内径均与外套筒(1)的外径和内径相同；b.将锁定环(3)与位于内套筒(5)中部的连接座(6)固定连接在一起，并将外套筒的底座(7)包含在锁定环(3)内；c.在锁定环(3)、内套筒的连接座(6)和外套筒的底座(7)三者之间相互配合的水平表面上均有可相互配合的滚珠槽(9)，并且外套筒(1)与包括内套筒(5)和锁定环(3)的固定部分之间可通过滚珠(4)进行相对运动。2.如权利要求1所述耐高温旋转密封接头，其特征在于内套筒中部环外圆周表面的连接座(6)的外圆周侧表面加工有外螺纹，上表面有剖面为圆弧的环形滚珠槽(9)。3.如权利要求1所述耐高温旋转密封接头，其特征在于底座(7)为外套筒底部环圆周的凸台，在该底座的上表面和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温旋转密封接头，其特征在于该密封接头包括内套筒（５）、锁定环（３）、外套筒（１）、活塞环（２）和滚珠（４），其中：ａ．内套筒（５）在连接座（６）以上部分的外径≤外套筒（１）的内径，并被安装在外套筒（１）内，两者之间滑动配合；连接座（６）以下部分的外径和内径均与外套筒（１）的外径和内径相同；ｂ．将锁定环（３）与位于内套筒（５）中部的连接座（６）固定连接在一起，并将外套筒的底座（７）包含在锁定环（３）内；ｃ．在锁定环（３）、内套筒的连接座（６）和外套筒的底座（７）三者之间相互配合的水平表面上均有可相互配合的滚珠槽（９），并且外套筒（１）与包括内套筒（５）和锁定环（３）的固定部分之间可通过滚珠（４）进行相对运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓阳平，高正红，詹浩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]