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普通旋轉(zhuǎn)接頭的彈簧式機械密封可在液體與氣體介質(zhì)間或介質(zhì)與周圍空氣間進行提供密封隔離。旋轉(zhuǎn)接頭的彈簧是用以提供最初的內(nèi)部密封壓力,接頭一旦開始運作就呈壓力密封狀態(tài),彈簧起補償密封磨損作用。低氣壓或真空環(huán)境依靠彈簧推力來進行密封。旋轉(zhuǎn)接頭一般有三種密封形式,平面密封、球面密封和彈性體回轉(zhuǎn)面密封。
隨著旋轉(zhuǎn)接頭技術(shù)改進,旋轉(zhuǎn)接頭在平面密封一塊引用了平衡式密封。平衡式密封旋轉(zhuǎn)接頭,通常用于液體介質(zhì)(如:水,冷卻液等),也可用于傳導水蒸汽或其它氣體介質(zhì)。平衡密封技術(shù)使介質(zhì)壓力、推力載荷和密封面接觸壓力保持在最低限度。這樣即降低磨損又延長了密封壽命。用彈簧對密封面進行加載固定,使其不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和攢動,正是這種旋轉(zhuǎn)和攢動使輔助密封過早老化,進而使旋轉(zhuǎn)接頭產(chǎn)生泄漏。平衡式密封通常由球軸承支撐。
球面密封是旋轉(zhuǎn)接頭通常采用的一種密封結(jié)構(gòu)?;驹硎峭ㄟ^球面和錐面相互擠壓的接觸面來實現(xiàn)密封,具有密封性能好、拆裝方便等特點。在球面密封結(jié)構(gòu)中,影響它的密封性能的主要因素有兩個方面:一是球面和錐面的加工質(zhì)量;二是球面和錐面的研磨精度。
彈性圓柱體密封的密封面是窄帶圓柱面,靠彈性體補償磨損。這種密封機構(gòu)對圓柱體加工要求比較高,槽底加工尺寸、表面粗糙度、圓度、同軸度等都要得到嚴格保證。
密封環(huán)是旋轉(zhuǎn)接頭的主要易損件,在運行時,密封環(huán)不僅承受內(nèi)部流體介質(zhì)的壓力而且還要承受來自外管運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力。因此車速、溫度及介質(zhì)等工況條件因素會影響密封環(huán)的使用壽命。在相當大的程度上,旋轉(zhuǎn)接頭實際只是一個密封外殼。質(zhì)量差的密封環(huán)磨損較快,導致增加維護時間、停機時間、維修成本。如果密封失效,那么介質(zhì)泄漏會影響到設(shè)備的加熱或冷卻效率,更換一個密封環(huán)的費用相比密封失效后總經(jīng)濟損失小得多。