阅读说明：本技术 一种旋转接头装置 (Rotary joint device ) 是由 袁威 朱刚 董海防 尧白莲 王伟伟 张林春 李慧 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及流体旋转接头技术领域,本发明公开了一种旋转接头装置,包括活动接头,其包括连通端；还包括固定接头,其包括连接端,所述连接端的外壁设有固定板,所述连接端的内壁设有连续的第一圆台阶和第二圆台阶,所述连接端套设在所述连通端上,并且所述连通端抵持所述第一圆台阶上,所述连接端的外壁与所述第二圆台阶和连通端形成收容空间；还包括密封填料,其所述收容空间内；还包括压盖,其套设在所述连通端上,压盖包括压板,所述压板与所述固定板固定连接,所述压板的一侧设有凸台,所述凸台卡设于所述收容空间内,并压持在所述密封填料上。本发明有效地解决输送温度高,输送压力大条件下旋转接头的密封问题。(The invention relates to the technical field of fluid rotary joints, and discloses a rotary joint device which comprises a movable joint and a rotary joint body, wherein the movable joint body comprises a communication end; the connecting end is sleeved on the communicating end, the communicating end abuts against the first round step, and the outer wall of the connecting end, the second round step and the communicating end form an accommodating space; the sealing packing is arranged in the accommodating space; the sealing packing is characterized by further comprising a gland, the gland is sleeved on the communicating end and comprises a pressing plate, the pressing plate is fixedly connected with the fixing plate, a boss is arranged on one side of the pressing plate, and the boss is clamped in the accommodating space and is pressed and held on the sealing packing. The invention effectively solves the sealing problem of the rotary joint under the conditions of high conveying temperature and large conveying pressure.)

一种旋转接头装置

技术领域

本发明涉及流体旋转接头技术领域，具体涉及一种旋转接头装置。

背景技术

送介质主要包括原油、天然气、水等流体介质，所输送的流体介质温度、压力要求通常不会太高，目前常规流体旋转接头的设计压力2.8MPa～7MPa、设计温度通-15℃～90℃。

渤海海域稠油油田是世界上最大的稠油油田，稠油占总储量的68％，粘度大于350mPa.s稠油储量合计7.4亿吨；目前稠油开采主要采取热采方式进行，稠油热采需要使用大量的高温高压热水，热水输送温度195℃，输送压力11Mpa。

为了将供热平台上产生的高温高压热水通过单点系泊装置输送至采油平台，需要解决目前常规流体旋转接头工作压力、工作温度不足以满足介质温度195℃，介质压力11MPa的问题。

目前，常规流体旋转接头密封主要采用多道径向密封的方式；密封材料采用填充聚四氟乙烯，该种密封方式可满足常规油气输送要求，但是无法输送高温高压流体介质。根据流体旋转接头结构形式以及密封原理可知：长期输送高温高压流体介质，旋转接头密封结构容易老化、失效，从而导致输送介质发生泄漏事故：另外，受限于现有结构，当发生密封失效时，无法快速对失效密封件进行更换，一般需要返厂维修。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种旋转接头装置，能有效地解决输送温度高，输送压力大条件下旋转接头的密封问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种旋转接头装置，包括：

活动接头，其包括连通端；

固定接头，其包括连接端，所述连接端的外壁设有固定板，所述连接端的内壁设有连续的第一圆台阶和第二圆台阶，所述连接端套设在所述连通端上，并且所述连通端抵持所述第一圆台阶上，所述连接端的外壁与所述第二圆台阶和连通端形成收容空间；

密封填料，其所述收容空间内；

压盖，其套设在所述连通端上，压盖包括压板，所述压板与所述固定板固定连接，所述压板的一侧设有凸台，所述凸台卡设于所述收容空间内，并压持在所述密封填料上。

在上述技术方案的基础上，所述活动接头外壁上设有凸缘，所述固定接头上设有止推装置，用于通过所述凸缘限制所述活动接头轴向位移。

在上述技术方案的基础上，所述止推装置包括：固定连接的第一限位板和第二限位板，其之间设有容纳所述凸缘的凹槽，所述第一限位板和第二限位板通过所述凹槽卡设在所述凸缘上，并均与所述固定板固定连接。

在上述技术方案的基础上，所述止推装置还包括连接板，所述连接板与所述第一限位板和第二限位板通过第一螺栓固定连接，所述连接板与固定板通过第二螺栓固定连接。

在上述技术方案的基础上，所述止推装置还包括限位套筒，其位于所述连接板与固定板之间，并套设与所述第二螺栓上。

在上述技术方案的基础上，所述凸缘两侧的凹槽内均设有滚珠。

在上述技术方案的基础上，所述压板与所述固定板通过第三螺栓连接。

在上述技术方案的基础上，所述收容空间内还设有密封底环，所述密封底环位于所述密封填料与所述第二圆台阶之间。

在上述技术方案的基础上，所述密封填料为石墨编织填料或者碳化纤维浸渍聚四氟乙烯编织填料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在使用该旋转接头装置时，通过活动接头和固定接头连接，并在固定接头的连接端的外壁与第二圆台阶和连通端形成收容空间内填满密封填料，并用压盖上的凸台压紧密封填料，可以密封活动接头和固定接头之间的间隙，可以适应更高的温度和更高的压强。通过设置在活动接头上的凸缘和止推装置配合，可以限制活动接头在旋转过程中的轴向力。通过限位套筒对连接板起到一定的支撑作用，可以限制活动接头向固定接头方向的轴向力，可以减小连通端抵持在第一圆台阶上的力，从而减小摩擦力，也减小磨损。

附图说明

图1为本发明实施例中旋转接头装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中固定接头的结构示意图。

图中：1、活动接头；11、连通端；12、凸缘；2、固定接头；21、连接端；213、固定板；214、第三螺栓；211、第一圆台阶；212、第二圆台阶；3、密封填料；4、压盖；41、压板；42、凸台；51、第一限位板；52、第二限位板；53、连接板；54、第一螺栓；55、第二螺栓；56、限位套筒；57、滚珠；6、密封底环。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例中旋转接头装置的结构示意图；图2为本发明实施例中固定接头的结构示意图。参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种旋转接头装置，其包括：

活动接头1，其包括连通端11；还包括固定接头2，其包括连接端21，连接端21的外壁设有固定板213，连接端21的内壁设有连续的第一圆台阶211和第二圆台阶212，连接端21套设在连通端11上，并且连通端11抵持第一圆台阶211上，连接端21的外壁与第二圆台阶212和连通端11形成收容空间。

还包括密封填料3，其收容空间内；还包括压盖4，其套设在连通端11上，压盖4包括压板41，压板41与固定板213固定连接，压板41的一侧设有凸台42，凸台42卡设于收容空间内，并压持在密封填料3上。

在使用该旋转接头装置时，通过活动接头1和固定接头2连接，并在固定接头2的连接端21的外壁与第二圆台阶212和连通端11形成收容空间内填满密封填料3，并用压盖4上的凸台压紧密封填料3，可以密封活动接头1和固定接头2之间的间隙，可以适应更高的温度和更高的压强。

在本实施例中，活动接头1和固定接头2均设有两根连通管与其连通，用于输送流体，固定接头2上还设有一块固定连接板，其用于与其他固定设备连接，固定该固定接头。

优选地，活动接头1外壁上设有凸缘12，固定接头2上设有止推装置，用于通过凸缘12限制活动接头1轴向位移。

在本实施例中，因为固定接头2已经固定，通过设置在活动接头1上的凸缘12和止推装置配合，可以限制活动接头1在旋转过程中的轴向力。

优选地，止推装置包括：固定连接的第一限位板51和第二限位板52，其之间设有容纳凸缘12的凹槽，第一限位板51和第二限位板52通过凹槽卡设在凸缘12上，并均与固定板213固定连接。

在本实施例中，通过卡槽的形式很好的限制了凸缘12的轴向自由度，通过第一限位板51和第二限位板52通过凹槽卡设在凸缘12上，也避免了现有设计中，采用压持密封填料的压板上设置凹槽与活动接头1上的凸缘配合，限制活动接头1的轴向力，这样该压板既要承受活动接头的轴向力，又要将密封填料压紧，这两种力刚好相反，会影响活动接头1和固定接头2之间的密封性能。

优选地，止推装置还包括连接板53，连接板53与第一限位板51和第二限位板52通过第一螺栓54固定连接，连接板53与固定板213通过第二螺栓55固定连接。

在本实施例中，这样的设计，方便第一限位板51和第二限位板52的拆装，在第一限位板51和第二限位板52出现磨损或者损坏时，只需卸去第一螺栓54即可将第一限位板51和第二限位板52拆除。在其他实施例中，也可以采用第一限位板51和第二限位板52直接与固定板213通过固定连接的方式，但是这种拆除更换方式比较的复杂。

优选地，止推装置还包括限位套筒56，其位于连接板53与固定板213之间，并套设与第二螺栓55上。

在本实施例中，在固定板213上设有匹配限位套筒56的凹槽，可以方便限位套筒56的定位，限位套筒56套设在第二螺栓55上，可保护螺纹不受外部损伤，并位于连接板53与固定板213之间，可以对连接板53起到一定的支撑作用，可以限制活动接头1向固定接头2方向的轴向力，可以减小连通端11抵持在第一圆台阶211上的力，从而减小摩擦力，也减小磨损。

优选地，凸缘12两侧的凹槽内均设有滚珠57。

在本实施例中，在凸缘12两侧的凹槽内均设置滚珠57，可以减少第一限位板51和第二限位板52之间的摩擦。

优选地，压板41与固定板213通过第三螺栓214连接。

在本实施例中，压板41与固定板213通过第三螺栓214连接，可以在满密封填料3磨损的情况下，紧一下第三螺栓214使压板41继续压紧满密封填料3，达到密封的要求。旋转接头装置中的填料密封发生泄漏时，可通过压板41上第三螺栓214的栓预紧力改变填料密封与密封面接触压力从而修复泄漏部分；当填料密封完全失效后，可借助平台上的起吊设备以及维修工具，直接更换填料密封材料。

并且，在本实施例中，压板41上设有与第三螺栓214的螺母匹配的凹槽。即压板41螺孔部位呈台阶孔，在上层台阶上设有与第三螺栓214的螺母匹配的正六边形凹槽，螺母可嵌入凹槽内，保证紧固螺栓连接时不会转动。

优选地，收容空间内还设有密封底环6，密封底环6位于密封填料3与第二圆台阶212之间。

在本实施例中，在密封填料3与第二圆台阶212之间设置密封底环6，可以防止密封填料3从活动接头1和固定接头2之间的间隙析出，浪费材料。

优选地，密封填料3为石墨编织填料或者碳化纤维浸渍聚四氟乙烯编织填料。石墨编织填料或者碳化纤维浸渍聚四氟乙烯编织填料可以在高温高压下使用，解决了常规流体旋转接头无法实现输送温度195℃，输送压力11Mpa流体介质输送的问题。

综上所述，在使用该旋转接头装置时，通过活动接头1和固定接头2连接，并在固定接头2的连接端21的外壁与第二圆台阶212和连通端11形成收容空间内填满密封填料3，并用压盖4上的凸台压紧密封填料3，可以密封活动接头1和固定接头2之间的间隙，可以适应更高的温度和更高的压强。通过设置在活动接头1上的凸缘12和止推装置配合，可以限制活动接头1在旋转过程中的轴向力。通过限位套筒56对连接板53起到一定的支撑作用，可以限制活动接头1向固定接头2方向的轴向力，可以减小连通端11抵持在第一圆台阶211上的力，从而减小摩擦力，也减小磨损。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。