本發明涉及機床設備技術領域，特別是涉及一種旋轉接頭。
背景技術：
液壓泄漏不僅造成油液資料的浪費，還造成停機損失、環境污染、系統效率低、火災隱患等。根據外國資料介紹，開展防漏治漏之前，英國每年液壓系統泄漏損失高達1.8億美元。據美國雜志的不完全統計，全美工廠由于液壓系統泄漏，造成每年6000萬美元。依據調查報告發現，液壓系統的主要漏點都集中在管接頭處，特別是在旋轉等運動部位。旋轉接頭的作用是將液體從管道的這邊輸入到旋轉或往復運動的設備中，再從其中排出的連接用的密封裝置。旋轉接頭的應用領域幾乎覆蓋各個加工制造行業，如冶金、機床、發電、石油、橡膠、塑料、紡織、印染、制藥、卷煙、造紙、食品、飼料加工等。
現有技術中，常見的自動感應式高壓旋轉接頭，通過感應原件與控制電路來自動改變密封形式；dqtt型的脫離式旋轉接頭，主要是利用石墨作為止漏元件。
但是，現有技術中的旋轉接頭具有以下缺點：當高壓旋轉接頭轉子重量過大，低質量的軸承將會被轉子的重力壓壞，導致旋轉接頭不旋轉，差的軸承不能保證轉子的同心度，將會使得旋轉接頭配合間隙過大，導致旋轉的時候發生微微的擺動，從而影響旋轉接頭的使用壽命；由于長時間的使用導致密封元件的損壞并影響潤滑效果；當機場主軸轉速過高且旋轉接頭的定子與轉子長時間接觸，旋轉接頭的使用壽命會嚴重縮短。因此，有必要對旋轉接頭進行改進。
綜上所述，如何有效地實現在沒有介質壓力下無限定干運轉的問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種旋轉接頭，該旋轉接頭有效地實現了在沒有介質壓力下無限定干運轉的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：
一種旋轉接頭，安裝于機床本體內，包括套裝于所述機床本體內的接頭外殼體、設于所述接頭外殼體內的密封機構，所述接頭外殼體的端部開設有連接主軸的連接孔，所述密封機構包括插入所述接頭外殼體內的空心的接頭芯軸、安裝于所述接頭芯軸外端軸頭端面的碟形密封環、一端與所述碟形密封環連接且另一端卡于所述接頭外殼體末端處的彈簧，所述接頭芯軸的內端能夠與所述機床本體連接，所述機床本體與所述旋轉接頭之間的腔體能夠連通所述接頭芯軸的通孔。
優選地，所述接頭芯軸的外端軸頭端面鑲嵌有碳化硅層。
優選地，所述接頭芯軸為不銹鋼芯軸。
優選地，所述碟形密封環的金屬表面設置有納米碳化硅層。
優選地，所述接頭外殼體的端面與所述機床本體的端面通過螺釘連接。
優選地，所述接頭外殼體為鋁合金外殼體。
優選地，所述接頭外殼體內部開設有密封槽，所述密封槽中放置有橡膠圈。
優選地，所述接頭外殼體末端處設置有將所述彈簧限制于所述接頭外殼體內部的卡簧。
優選地，所述腔體的進液口軸線與所述接頭芯軸的軸向垂直。
本發明所提供的旋轉接頭，安裝于機床本體內，包括接頭外殼體、密封機構，接頭外殼體套裝于機床本體內，密封機構設于接頭外殼體內，為非接觸式機械密封機構。接頭外殼體的端部開設有連接孔，用于連接主軸。密封機構包括接頭芯軸、碟形密封環、彈簧，接頭芯軸插入接頭外殼體內，接頭芯軸為空心軸。碟形密封環安裝于接頭芯軸外端軸頭端面，彈簧一端與碟形密封環連接，另一端卡于接頭外殼體末端處。接頭芯軸的內端能夠與機床本體連接，機床本體與旋轉接頭之間的腔體能夠連通接頭芯軸的通孔，通孔可以為中心孔，易于加工，較為對稱。當冷卻液從進入機床本體與旋轉接頭之間的腔體時，在流體壓力的作用下驅動接頭芯軸，克服彈簧的作用力前進。從而使接頭芯軸的密封面與主軸的密封面已經接觸，達到密封工作狀態。當接頭芯軸與機床本體相互不接觸的時候，冷卻液可以進入接頭芯軸的通孔。此時不論轉子在旋轉狀態還是靜止狀態，冷卻液均因為兩個密封面的貼合不會產生泄漏。
本發明所提供的旋轉接頭，為脫開式無軸承高壓高速旋轉接頭，取消了軸承而降低了成本，而同時卻能提高最大轉速，僅有很小的轉體直接連接到主軸，因此接頭外殼體不可能成為振動源，沒有軸承，免除了接頭對冷卻液軟管產生側向載荷。當壓力消失后，密封面會脫開少許距離。這樣就排除了密封會在無液體運轉時產生摩擦與摩損，從而實現無限制高速“干運轉”。不僅可實現在沒有介質壓力下無限定干運轉；同時，還應用了平衡式機械密封，密封性較好。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明中一種具體實施方式所提供的旋轉接頭的結構示意圖。
附圖中標記如下：
1-連接孔、2-螺釘、3-接頭外殼體、4-機床本體、5-進液口、6-接頭芯軸、7-橡膠圈、8-碟形密封環、9-彈簧、10-卡簧、11-轉子。
具體實施方式
本發明的核心是提供一種旋轉接頭，該旋轉接頭有效地實現了在沒有介質壓力下無限定干運轉的問題。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
請參考圖1，圖1為本發明中一種具體實施方式所提供的旋轉接頭的結構示意圖。
在一種具體實施方式中，本發明所提供的旋轉接頭，安裝于機床本體4內，包括接頭外殼體3、密封機構，接頭外殼體3套裝于機床本體4內，密封機構設于接頭外殼體3內，為非接觸式機械密封機構。接頭外殼體3的端部開設有連接孔1，用于連接主軸，連接孔1可以為圓形孔，易于加工。密封機構包括接頭芯軸6、碟形密封環8、彈簧9，接頭芯軸6插入接頭外殼體3內，接頭芯軸6為空心軸。碟形密封環8安裝于接頭芯軸6外端軸頭端面，起到合理密封作用。彈簧9一端與碟形密封環8連接，另一端卡于接頭外殼體3末端處。接頭芯軸6的內端能夠與機床本體4連接，機床本體4與旋轉接頭之間的腔體能夠連通接頭芯軸6的通孔，通孔可以為中心孔，易于加工，較為對稱。當冷卻液從進入機床本體4與旋轉接頭之間的腔體時，在流體壓力的作用下驅動接頭芯軸6，克服彈簧9的作用力前進。從而使接頭芯軸6的密封面與主軸的密封面已經接觸，達到密封工作狀態。當接頭芯軸6與機床本體4相互不接觸的時候，冷卻液可以進入接頭芯軸6的通孔。此時不論轉子11在旋轉狀態還是靜止狀態，冷卻液均因為兩個密封面的貼合不會產生泄漏。
本發明所提供的旋轉接頭，為脫開式無軸承高壓高速旋轉接頭，取消了軸承而降低了成本，而同時卻能提高最大轉速，僅有很小的轉體直接連接到主軸，因此接頭外殼體3不可能成為振動源，沒有軸承，免除了接頭對冷卻液軟管產生側向載荷。當壓力消失后，密封面會脫開少許距離。這樣就排除了密封會在無液體運轉時產生摩擦與摩損，從而實現無限制高速“干運轉”。不僅可實現在沒有介質壓力下無限定干運轉；同時，還應用了平衡式機械密封，密封性較好。
上述旋轉接頭僅是一種優選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據實際需要做出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式，接頭芯軸6的外端軸頭端面鑲嵌有碳化硅層，采用了納米碳化硅材料，其耐磨性比傳統的旋轉接頭的耐磨性更好。
在上述具體實施方式的基礎上，本領域技術人員可以根據具體場合的不同，對旋轉接頭進行若干改變，接頭芯軸6為不銹鋼芯軸，具有良好的耐腐蝕和耐熱性。
顯然，在這種思想的指導下，本領域的技術人員可以根據具體場合的不同對上述具體實施方式進行若干改變，碟形密封環8采用納米碳化硅材料在金屬表面化學沉積處理，金屬表面設置有納米碳化硅層，可以實現轉子11與定子之間的減磨自潤滑的“膜軸承”效應，提高了碟形密封環8的使用壽命。同時，納米碳化硅層具有良好的自潤滑性、耐磨性及耐高溫抗化學介質腐蝕等綜合物理機械性能。
需要特別指出的是，本發明所提供的旋轉接頭不應被限制于此種情形，接頭外殼體3與機床本體4連接部分采用直螺紋連接，比如接頭外殼體3的端面與機床本體4的端面通過螺釘2連接，易于連接，方便拆卸，便于維修。
本發明所提供的旋轉接頭，在其它部件不改變的情況下，接頭外殼體3為鋁合金外殼體，由鋁合金材料精加工而成，重量輕且易于回收利用，符合節能環保的要求；同時，具有防腐蝕陽極鋁，可以作為陽極起到防腐蝕的作用。
對于上述各個實施例中的旋轉接頭，接頭外殼體3內部開設有密封槽，密封槽中放置有橡膠圈7，橡膠圈7可以為橡膠o型圈，其具有出色的防磨損及防聚熱性能，可以保證精確密封。
為了進一步優化上述技術方案，接頭外殼體3末端處設置有卡簧10，卡簧10將彈簧9限制于接頭外殼體3內部，結構簡單，易于連接。
在上述各個具體實施例的基礎上，腔體的進液口5軸線與接頭芯軸6的軸向垂直，方便冷卻液進入腔體，流體壓力較大，易于快速驅動接頭芯軸6，工作效率較高。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語內、外、末端等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。