一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头

技术领域

本发明涉及冶金行业脱硫装置技术领域，尤其涉及一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头。

背景技术

为了提高铁水脱硫的效率和提高脱硫剂的利用率，目前各大钢厂均纷纷立项，对喷吹法脱硫装置进行改造，目前常用的方式是通过将喷枪旋转起来，一方面可提高铁水的动力学性能，均匀细化脱硫粉剂，增加脱硫剂与铁水的反应面积，从而提高脱硫剂的利用率；另一方面，通过将喷枪旋转起来，将脱硫剂的竖直向上的上浮轨迹改变为螺旋上浮轨迹，延长脱硫剂与铁水的反应时间，进一步的提高铁水脱硫的效率及脱硫剂的利用率。而为了将喷枪旋转起来，同时又需要使脱硫剂通过喷枪底部喷入铁水中，就需要在旋转装置处安装旋转接头。但由于脱硫粉剂的特殊性和铁水脱硫现场较差的工况，目前市面上的旋转接头一般采用双层旋转复合筒实现，由于密封性较差，甚至有时新安装的旋转接头使用不到一周就出现漏粉甚至轴承抱死的现象。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头，解决了现有的旋转接头使用寿命较短的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明一些实施例公开了一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头，包括气粉剂接头衬套、旋转接头壳体、上轴承、下轴承和储液式密封法兰盘，

其中，所述气粉剂接头衬套内部中空形成物料流通通道；

所述旋转接头壳体套装在所述气粉剂接头衬套外，所述旋转接头壳体上端与所述气粉剂接头衬套之间通过上轴承旋转连接，所述旋转接头壳体下端与所述气粉剂接头衬套之间通过下轴承旋转连接；

所述储液式密封法兰盘与所述旋转接头壳体外壁固定连接；并且，所述储液式密封法兰盘的上端面与所述气粉剂接头衬套的下端通过密封组件可旋转地密封连接；

所述储液式密封法兰盘中部具有与所述物料流通通道连通的气粉剂出口通道。

进一步地，所述气粉剂接头衬套上端分别设置有用于连通气粉剂输入软管的内螺纹。

进一步地，所述气粉剂接头衬套外壁由上至下依次设置有上轴承锁紧螺母和第一间隔套，其中，所述第一间隔套位于所述上轴承锁紧螺母和所述上轴承之间，并且，所述第一间隔套外侧还设置有轴承安装法兰，所轴承安装法兰的下端面与所述旋转接头壳体的上端面密封连接。

进一步地，所述气粉剂接头衬套上端外壁上设置有用于与所述上轴承锁紧螺母连接的外螺纹。

进一步地，所述轴承安装法兰的内部设置有周向布置的第一密封槽，所述第一密封槽内安置有紧抵所述第一间隔套外壁的防尘密封圈。

进一步地，所述旋转接头壳体上部的内壁具有第一台阶，所述上轴承下端面部分地位于所述第一台阶上。

进一步地，所述气粉剂接头衬套的外壁上还套装有第二间隔套，所述第二间隔套位于所述上轴承和所述下轴承之间，所述旋转接头壳体的内壁与所述第二间隔套的外壁之间的空隙形成连通所述上轴承和所述下轴承的密封油液腔。

进一步地，所述旋转接头壳体上设置有连通所述密封油液腔的注油嘴。

进一步地，所述密封组件包括：

设置在所述气粉剂接头衬套下端面的第二密封槽；

由所述气粉剂接头衬套下端向外延伸的水平延伸部；

由所述水平延伸部的末端向下延伸的环形密封隔板；

设置在所述储液式密封法兰盘上端面的环形储液槽；

以及，设置在所述环形储液槽远离所述气粉剂接头衬套一侧的槽壁上的第三密封槽；

其中，所述环形密封隔板位于所述环形储液槽内，所述第三密封槽内设置有紧抵所述环形密封隔板的第三密封圈；

所述第二密封槽内设置有第二密封圈，所述第二密封圈的下端紧抵所述储液式密封法兰盘上表面，且位于所述环形储液槽的内侧。

进一步地，所述旋转接头壳体下端设置有用于与所述储液式密封法兰盘连接的螺栓孔。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头，通过上轴承、下轴承，配合储液式密封法兰盘和密封组件，实现了旋转接头的高度密封，特别适用于输送高压气粉混合介质，安装方便、经久耐用，易于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一些实施例所公开的一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明一些实施例所公开的一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头的结构示意图。

附图标记说明：

1、气粉剂接头衬套；2、旋转接头壳体；3、上轴承；4、下轴承；5、储液式密封法兰盘；6、上轴承锁紧螺母；7、第一间隔套；8、轴承安装法兰；9、防尘密封圈；10、第一台阶；11、第二间隔套；12、密封油液腔；13、注油嘴；14、第二密封圈；15、环形密封隔板；16、环形储液槽；17、第三密封圈；18、气粉剂入口；19、气粉剂出口；20、密封法兰底面密封槽；21、物料流通通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1至图3所示，本发明一些实施例公开了一种用于脱硫剂输送的高寿命旋转接头，包括气粉剂接头衬套1、旋转接头壳体2、上轴承3、下轴承4和储液式密封法兰盘5，其中，气粉剂接头衬套1作为物料流通通道21用于通过如气粉混合剂等物料，即所述气粉剂接头衬套1内部中空形成物料流通通道21，上端接入输入流通管道，下端通过储液式密封法兰盘5输出流体；所述旋转接头壳体2套装在所述气粉剂接头衬套1外，一般地，气粉剂接头衬套1上端部分第露出旋转接头壳体2上端，所述旋转接头壳体2上端与所述气粉剂接头衬套1之间通过上轴承3旋转连接，所述旋转接头壳体2下端与所述气粉剂接头衬套1之间通过下轴承4旋转连接；通过上下轴承4实现旋转接头壳体2与气粉剂接头衬套1之间的旋转连接，所述储液式密封法兰盘5与所述旋转接头壳体2外壁固定连接；并且，所述储液式密封法兰盘5的上端面与所述气粉剂接头衬套1的下端通过密封组件可旋转地密封连接；所述储液式密封法兰盘5中部具有与所述物料流通通道21连通的气粉剂出口19通道。

本实施例通过上轴承3和下轴承4实现了旋转接头壳体2和气粉剂接头衬套1之间的旋转连接，通过储液式密封法兰盘5的储液式密封，实现气粉剂接头衬套1与储液式密封法兰盘5之间的密封连接，从而避免气粉剂进入旋转空间，对旋转接头造成损伤，针对性地解决了脱硫剂密封及轴承寿命的问题，具有比较大的应用可行性及市场前景。一些实施例中，为了实现气粉剂接头衬套1与流体输入管道之间的连接，所述气粉剂接头衬套1上端分别设置有用于连通气粉剂输入软管的内螺纹。通过内螺纹可以对高压气粉混合软管的接头方便地连接，使用时，其分解接头衬套上端成为气粉剂入口18，下端成为气粉剂出口19，实现气粉剂的输送和排出。

本发明一些实施例所公开的高寿命旋转接头，在上述实施例的基础上，所述气粉剂接头衬套1外壁由上至下依次设置有上轴承锁紧螺母6和第一间隔套7，其中，所述第一间隔套7位于所述上轴承锁紧螺母6和所述上轴承3之间，并且，所述第一间隔套7外侧还设置有轴承安装法兰8，所轴承安装法兰8的下端面与所述旋转接头壳体2的上端面密封连接。通过第一间隔套7和轴承锁紧螺母，实现了旋转接头壳体2上端之间的连接，一些实施例中，所述气粉剂接头衬套1上端外壁上设置有用于与所述上轴承锁紧螺母6连接的外螺纹。通过外螺纹的连接方式，上轴承锁紧螺母6可以尽可能地与第一间隔套7接触，以形成有效密封。进一步地，为进一步保证密封性，所述轴承安装法兰8的内部设置有周向布置的第一密封槽，所述第一密封槽内安置有紧抵所述第一间隔套7外壁的防尘密封圈9。通过第一密封圈的配合，使得气粉混合基本不可能从旋转接头壳体2上端进入旋转间隙内，有效避免卡涩和卡死。

本发明一些实施例所公开的高寿命旋转接头，在上述实施例的基础上，所述旋转接头壳体2上部的内壁具有第一台阶10，所述上轴承3下端面部分地位于所述第一台阶10上。第一台阶10能够使得上轴承3能够更好地安装。同时部分悬空与间隙内，以实现对轴承提供润滑油。具体地，一些实施例中，所述气粉剂接头衬套1的外壁上还套装有第二间隔套11，所述第二间隔套11位于所述上轴承3和所述下轴承4之间，所述旋转接头壳体2的内壁与所述第二间隔套11的外壁之间的空隙形成连通所述上轴承3和所述下轴承4的密封油液腔12。所述旋转接头壳体2上设置有连通所述密封油液腔12的注油嘴13。使用时，通过注油嘴13注入润滑油，润滑油上端为上轴承3，下端为下轴承4，可以同时实现对上轴承3和下轴承4的润滑，减少上轴承3和下轴承4旋转过程中的磨损和摩擦，进一步提高使用寿命。

本发明一些实施例所公开的高寿命旋转接头，在上述实施例的基础上，所述密封组件包括：设置在所述气粉剂接头衬套1下端面的第二密封槽；由所述气粉剂接头衬套1下端向外延伸的水平延伸部；由所述水平延伸部的末端向下延伸的环形密封隔板15；设置在所述储液式密封法兰盘5上端面的环形储液槽16；以及，设置在所述环形储液槽16远离所述气粉剂接头衬套1一侧的槽壁上的第三密封槽；其中，所述环形密封隔板15位于所述环形储液槽16内，所述第三密封槽内设置有紧抵所述环形密封隔板15的第三密封圈17；所述第二密封槽内设置有第二密封圈14，所述第二密封圈14的下端紧抵所述储液式密封法兰盘5上表面，且位于所述环形储液槽16的内侧。分别由第二密封圈14和第三密封圈17将环形储液槽16内的密封液密封，即储液凹槽(环形储液槽16)内的液体及前后两道密封有效防止气粉混合剂进入轴承内，从而有效解决了粉剂进入轴承内导致旋转接头寿命低甚至损坏的问题。所述旋转接头壳体2下端课设置有用于与所述储液式密封法兰盘5连接的螺栓孔，以便将储液式密封法兰盘5与旋转接头壳体2之间通过螺栓稳定连接。

本发明一些实施例所公开的高寿命旋转接头，适用于输送高压、大流量气粉混合剂的高寿命旋转接头，应用证明，该旋转接头特别适用于输送高压气粉混合介质，安装方便、经久耐用，易于维护。主要由气粉剂接头衬套1、旋转接头壳体2、储液式密封法兰盘5、轴承法兰端盖(轴承安装法兰8)、间隔套一(第一间隔套7)、阶梯式间隔套二(第二间隔套11)、下轴承4、上轴承3、轴承锁紧螺母、螺母垫片、连接螺栓、防尘密封圈9、第二密封圈14、第三密封圈17、防爆润滑液体等几部分组成；可分成固定端和旋转端两部分，固定端和旋转端通过上、下两个轴承实现相对转动；其中固定端上端为气封混合剂的固定端入口(气粉剂入口18)，旋转端下端为气粉混合剂的旋转端出口(气粉剂出口19)；固定端入口和旋转端出口通过等径直通的内部的气粉混合剂的流通通道(内孔)连通，即气粉剂接头衬套1具有等径内壁，可以有效避免粉剂堆积，避免气粉剂在旋转接头内部堵塞；固定端从上到下依次为气粉剂接头衬套1、轴承锁紧螺母、螺母垫片、间隔套一、阶梯式间隔套二及安装接头衬套底部密封凹槽内的O型圈(第三密封圈17)等几部分组成；所述旋转端从上到下依次为轴承法兰端盖及安装于轴承法兰端盖密封槽内的防尘密封圈9、轴承法兰连接螺栓、旋转接头壳体2、储液式密封法兰盘5、旋转接头安装螺栓等几部分组成；其中，气粉剂接头衬套1外壁整体为阶梯式环状中空结构，在衬套(气粉剂接头衬套1)上端内侧开设有内螺纹，用于与气粉剂软管连接；在衬套上端外侧开设外螺纹和锁紧垫片凹槽；在衬套下端开设有O型密封圈凹槽(第二密封槽)及储液密封隔板(环形密封隔板15)；储液式密封法兰盘5也为中空结构，其中内孔为气粉剂流通通道，储液密封法兰盘上端开设有储液凹槽(环形储液槽16)，用于储存密封油液，在储液凹槽的外侧内壁上开设有密封圈凹槽(第三密封槽)，第三密封槽内安放O型密封圈(第三密封圈17)，防止密封油液流出进入轴承腔内；在密封法兰盘下端开设有密封凹槽(密封法兰底面密封槽20)，凹槽内安放O型密封圈用于防止气粉混合剂泄露；法兰外侧环面沿圆周均布开设与连接螺栓等同数量的螺栓通孔，旋转接头安装螺栓依次穿过旋转接头壳体2上的螺纹孔、储液式密封法兰盘5上的螺栓通孔将旋转接头安装在脱硫设备的旋转中空轴上；旋转部分的储液槽(密封油液腔12)内装满润滑液，固定端部分的衬套下端的储液密封隔板插入储液凹槽内，并通过凹槽两侧的密封圈防止润滑油泄露；储液凹槽内的液体及前后两道密封有效防止气粉混合剂进入轴承内，从而有效解决了粉剂进入轴承内导致旋转接头寿命低甚至损坏的问题。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。