[发明专利]一种弹簧自调节球体转动接头

说明书

技术领域：

本发明涉及转炉及步进梁式加热炉的汽化冷却系统以及各种高温、高压蒸汽管道的连接领域，特别是涉及用于加热炉上做周期性运动的冷却构件与固定构件相连结的球体转动接头。

背景技术：

在现有技术中，球体转动接头是钢铁、化工、石油、发电、供热等行业具有高温、高压需要运动的设备中不可或缺的关键部件。在远距离热能运输过程中，温度、压力越高热能损失越少，这样就需要能承受高温、高压的管道接头来保障系统稳定工作和安全运行，减少系统因热胀冷缩而产生的巨大应力。目前国内外都在大型联合企业推广热、电联动技术，能够产生热能的企业可以直接利用余热发电、供暖，余热的压力、温度越高利用率越高。钢铁企业中步进式加热炉就相当于一座锅炉，汽化冷却系统中所产生的高温、高压蒸汽直接用于发电与供暖，这样钢铁企业和电厂的联动既能生产钢铁产品又能生产电力产品，使钢铁企业生产中产生的余热得到充分的利用，达到节能减排、降本增效的目的。但是，现有的球体转动接头在步进式加热炉气化冷却系统运转过程中，密封圈经常会因出现磨损间隙增大而使球体转动接头发生泄漏，影响生产的正常运行。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种简单可靠、操作方便、经济高效、保证安全运转无泄漏的球体转动接头。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：提供一种弹簧自调节球体转动接头，包括壳体、垫、密封圈、套筒、压紧法兰、螺栓、螺母、弹垫、球体、端法兰；其特征是：还包括弹簧；弹簧预装在螺栓上的两个弹垫之间，套装在螺栓上的弹簧一端由弹垫外侧的一个螺母紧固连接，另一端与靠在轴向定位套上的弹垫紧固连接；套装在螺栓上的压紧法兰通过螺母、弹垫、弹簧对密封圈施加一定的预紧力后与之紧固连接；套筒套装在壳体的外侧；垫安装在壳体和密封圈之间，密封圈安装在球体的外侧；球体与端法兰固定连接。其工作原理是：在压紧法兰紧固螺栓上增加压缩弹簧，在装配过程中通过紧固螺栓、压紧法兰对密封圈施加一个预紧力达到密封的效果；在实际运转过程中，当密封圈出现磨损、间隙增大时，球体转动接头就会发生泄漏，此时弹簧施加在压紧法兰上的预紧力就会发生作用，通过压紧法兰对密封圈施加一个恒定的压力，自动弥补密封圈因磨损而产生的间隙，达到球体转动接头无泄漏安全运转的目的。

本发明的有益效果是：弹簧自调节球体转动接头，具有结构简单、整体重量轻、布置紧凑、运行平稳、受力均匀、应用范围广、适应能力强、使用寿命长，实现了自动补偿密封圈的磨损达到密封的效果，适用于大规模连续生产的要求，提高了设备的使用效率，具有节能减排的效果。

附图说明：

图1为本发明实例一种弹簧自调节球体转动接头结构示意图。

附图中：1.壳体；2.垫；3.密封圈；4.弹簧；5.套筒；6.压紧法兰；7.螺栓；8.螺母；9.弹垫；10.球体；11.端法兰。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实例作进一步详细说明：如图1所示的一种弹簧自调节球体转动接头，由相互连接的壳体1、垫2、密封圈3、弹簧4、套筒5、压紧法兰6、螺栓7、螺母8、弹垫9、球体10、端法兰11组成；其原理是：在装配过程中通过螺栓7、弹簧4、压紧法兰6对密封圈3施加一定的预紧力，使其产生弹性变形达到密封的效果；在弹簧自调节球体转动接头正常运转过程中，由于密封圈3与壳体1、球体10之间产生相对运动，势必造成密封圈3的磨损使得其间产生间隙，而此时弹簧4施加在压紧法兰6上的预紧力就会发生作用，通过压紧法兰6对密封圈3施加一个恒定的压力，自动弥补密封圈因磨损而产生的间隙，达到弹簧自调节球体转动接头无泄漏的安全运转。