Q型旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
從圖中可以看出,動環(huán)是固定于外管2上的球面體4和由它帶動一起旋轉(zhuǎn)并能軸向移動的球面彈簧座17;不償還是兩個靜止或游動的凹形環(huán)3,5是無油滑動軸承。
這種Q2型旋轉(zhuǎn)接頭密封結(jié)構(gòu)有六個密封點,既a、b、c、d、e、f。
a、f點(面)相對轉(zhuǎn)動密封,是靠彈簧18和被密封點流體壓力在相對運動的球面(動環(huán))4和17(球面彈簧座)與17補償環(huán)(經(jīng)環(huán)或游動環(huán))3接觸面(球面)上產(chǎn)生一合適的壓緊力。使兩個光潔的球面緊密貼合而達到密封的目的。兩球面之所以必須光潔、零件的同心度,球面度要求較高,是為了給球面創(chuàng)造完全或接近完全貼合和壓緊力的條件。
c、f點(面),是兩個端面密封。當配用設(shè)備振動和搖擺不大,壓緊力合適時,兩個補償環(huán)3一般處于靜止狀態(tài),屬于靜密封情況。當配用設(shè)備振動和搖擺強烈,壓緊力較大時,由于補償環(huán)3點外徑與殼體6點內(nèi)徑之間因留有較大的間隙,它將隨球面(動環(huán))4和17不同步地在相應(yīng)的端面上做相對游動,但是相匹配的接觸端面必須光潔、平整。由于軸向力的作用,使補償環(huán)3點端面與殼體6點內(nèi)端面以及中蓋9端面緊密貼近。使c、d兩端面不容易泄漏。
e、f點(面),是密封墊圈15和殼體6、中蓋9和端蓋12端面之間四個靜密封點(面),這種靜密封比較容易處理,一般不發(fā)生泄漏或者很少發(fā)生泄漏。
配置點無油石墨軸承5點作用主要是支撐。考慮熱態(tài)使用膨脹情況和能軸向移動以補償補償環(huán)3軸向磨損減薄量,使球面a、端面d、h始終保持貼近狀態(tài),它與空心軸(外管)2、殼體6之間留有適當間隙(間隙配合范圍)。由于縫隙i、g很小,進入空腔k點流體是微不足道的。只有當旋轉(zhuǎn)接頭空心軸與配用設(shè)備安裝同心度較差,或經(jīng)運轉(zhuǎn)使用一段時間后,由于安裝的偏斜,無油軸承5點內(nèi)外徑被磨偏與相配零件間隙較大時,空腔r將進入流體,但此流體通過a、d兩密封面進行密封也易泄漏。
內(nèi)、外管隨配機同角速度轉(zhuǎn)動(殼體是相對靜止的),也就是說內(nèi)管1、外管2和球面彈簧座17之間保持著相對靜止狀態(tài)。為了防止進入和引出流體之間通過零件14和內(nèi)管之間縫隙互相串通,在球面彈簧座17和內(nèi)管1之間設(shè)計配置了一小段填料密封,用壓蓋14壓緊后再用鎖緊螺母10鎖緊。此段填料密封處于相對靜止的運動零件14和1之間,屬于靜密封情況,這樣就不易泄漏,也不耗費摩擦功。
當摩擦副補償環(huán)在運轉(zhuǎn)使用過程中墨損時,其磨損減薄量,由彈簧元件和被密封的流體介質(zhì)所產(chǎn)生的軸向壓力將隨時推動球面彈簧座17軸向移動(外管2與球面彈簧座17之間,配有既能傳遞扭矩,又能沿軸向滑動的導向鍵7),使密封面b、c始終保持緊貼。固定于外管2上的球面體4,在彈性元件和被密封介質(zhì)所產(chǎn)生的剛性連接在外管2上,外管2又與配用設(shè)備固定(剛性)連接,無法軸向向左移動以補償左邊(殼體底端)摩擦運動副(如補償環(huán)3)的磨損減薄量。在殼體6底端面d給補償環(huán)3端面d一個大小相等、方向相反的一個向右的軸向力,在軸向力的作用下,由于外管2和球面體4無法軸向向左移動,殼體將自動向右移動以補償這一磨損減薄量。這是旋轉(zhuǎn)接頭安裝使用時,流體進入和引出管道連接應(yīng)配置一段撓性連接的原因。也是它的支承、吊掛和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)軸向不能剛性固定的原因所在。