[实用新型]气固两相用旋转接头

说明书

本实用新型提供了一种气固两相用旋转接头，所述旋转接头包括同轴设置的喷嘴、轴承、密封件和旋转机构。所述喷嘴具有轴向设置的第一流道、与气固混合流体输送装置固定连接的左端部以及右端部。所述旋转机构具有轴向设置的第二流道，且旋转机构包括依次固定连接的连接段、过渡段和扩散段。所述轴承设置在第一腔体内以使旋转机构能够相对喷嘴轴向旋转。所述密封件设置在所述第一腔体与所述第二腔体之间。本实用新型的气固两相用旋转接头能够实现输送气体和固体两相混合物，尤其适用于如冶金化工中需要长时间无故障输送气固两相流体的场合，具有能够有效防止轴承卡塞、使用寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及旋转接头技术领域，具体来讲，涉及一种适用于气体和固体(例如，细颗粒)两相混合流体输送的旋转接头。

背景技术

旋转接头是将流体介质从静止的管道输入到旋转或者往复运动的设备中，随后排出的连接密封装置，其作为机械设备转动部件与非转动部件的连接体，在各类机械设备中，使用比较广泛。

图1示出了现有旋转接头的结构示意图。如图1中所示，现有旋转接头包括静止端1、弹簧2、平面密封端3、转动轴承4和旋转运动端5。通过转动轴承4连接静止端1和旋转运动端5，输入物从静止端1进入通过旋转运动端5排出。通过弹簧2预压平面密封端3，实现静止端1和旋转运动端5密封。

现有旋转接头一般只适用于较纯净的气、液介质，几乎无法适用于含固体颗粒介质的场合。即使勉强将现有的旋转接头用于输送气固两相流体，其寿命也非常短。经统计，寿命可短至几小时。发明人经分析发现，因为旋转接头内部充满正压，加之密封件磨损原因，使得轴承在工作转动过程中容易导致气固两相流体中的固体颗粒进入静止端腔体(例如，轴承所在腔体)内，从而卡塞轴承导致轴承无法转动。这轻则导致密封漏气，严重的会使输送软管产生缠绕绞断等安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的之一提供了一种能够输送气固两相流体的旋转接头。本实用新型的另一目的在于提供了一种能够输送气固两相流体、寿命长且安全稳定的旋转接头。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种气固两相用旋转接头，旋转接头包括同轴设置的喷嘴、轴承、密封件和旋转机构。其中，喷嘴具有轴向设置的第一流道、与气固混合流体输送装置固定连接的左端部以及右端部。旋转机构具有轴向设置的第二流道，且旋转机构包括依次固定连接的连接段、过渡段和扩散段，其中，从左到右，过渡段具有逐渐减小的内径，扩散段具有逐渐增大的内径；连接段套设在喷嘴的右端部上且喷嘴的右端部的部分筒体进入过渡段内；连接段内壁与喷嘴位于连接段内部分筒体外壁之间形成第一腔体，喷嘴进入过渡段的部分筒体外壁和过渡段内壁之间形成第二腔体。轴承设置在第一腔体内以使旋转机构能够相对喷嘴轴向旋转。密封件将设置在第一腔体与第二腔体之间。

在本实用新型的一个示例性实施例中，旋转机构还可包括喉管段，喉管段形成在过渡段和扩散段之间，喉管段具有不变的内径。

在本实用新型的一个示例性实施例中，扩散段筒体与轴线的夹角可为5°～8°，喉管段的长度可为内径的5～7倍，扩散段的最右端的内径可为喉管段的内径的2～4倍，喷嘴的最右端与喉管段的最左端的距离可为喉管段内径的0.5～1倍，右端部的长度可大于右端部的内径。

在本实用新型的一个示例性实施例中，旋转接头还可包括主动供气通道，主动供气通道与第一腔体和/或第二腔体连通，以在密封件失效的情况下向第一腔体和/或第二腔体中供应一定正压的气体。

在本实用新型的一个示例性实施例中，第一腔体和/或第二腔体中气体的压力可不小于一个标准大气压力。

在本实用新型的一个示例性实施例中，喷嘴还可包括内径从左到右逐渐减小的锥形部，锥形部将左端部与右端部连通，锥形部与轴线的夹角β小于30°。

在本实用新型的一个示例性实施例中，第二腔体中的真空度可不大于-0.02Bar。