从图中可以看出,动环是固定于外管2上的球面体4和由它带动一起旋转并能轴向移动的球面弹簧座17;不偿还是两个静止或游动的凹形环3,5是无油滑动轴承。
这种Q2型旋转接头密封结构有六个密封点,既a、b、c、d、e、f。
a、f点(面)相对转动密封,是靠弹簧18和被密封点流体压力在相对运动的球面(动环)4和17(球面弹簧座)与17补偿环(经环或游动环)3接触面(球面)上产生一合适的压紧力。使两个光洁的球面紧密贴合而达到密封的目的。两球面之所以必须光洁、零件的同心度,球面度要求较高,是为了给球面创造完全或接近完全贴合和压紧力的条件。
c、f点(面),是两个端面密封。当配用设备振动和摇摆不大,压紧力合适时,两个补偿环3一般处于静止状态,属于静密封情况。当配用设备振动和摇摆强烈,压紧力较大时,由于补偿环3点外径与壳体6点内径之间因留有较大的间隙,它将随球面(动环)4和17不同步地在相应的端面上做相对游动,但是相匹配的接触端面必须光洁、平整。由于轴向力的作用,使补偿环3点端面与壳体6点内端面以及中盖9端面紧密贴近。使c、d两端面不容易泄漏。
e、f点(面),是密封垫圈15和壳体6、中盖9和端盖12端面之间四个静密封点(面),这种静密封比较容易处理,一般不发生泄漏或者很少发生泄漏。
配置点无油石墨轴承5点作用主要是支撑。考虑热态使用膨胀情况和能轴向移动以补偿补偿环3轴向磨损减薄量,使球面a、端面d、h始终保持贴近状态,它与空心轴(外管)2、壳体6之间留有适当间隙(间隙配合范围)。由于缝隙i、g很小,进入空腔k点流体是微不足道的。只有当旋转接头空心轴与配用设备安装同心度较差,或经运转使用一段时间后,由于安装的偏斜,无油轴承5点内外径被磨偏与相配零件间隙较大时,空腔r将进入流体,但此流体通过a、d两密封面进行密封也易泄漏。
内、外管随配机同角速度转动(壳体是相对静止的),也就是说内管1、外管2和球面弹簧座17之间保持着相对静止状态。为了防止进入和引出流体之间通过零件14和内管之间缝隙互相串通,在球面弹簧座17和内管1之间设计配置了一小段填料密封,用压盖14压紧后再用锁紧螺母10锁紧。此段填料密封处于相对静止的运动零件14和1之间,属于静密封情况,这样就不易泄漏,也不耗费摩擦功。
当摩擦副补偿环在运转使用过程中墨损时,其磨损减薄量,由弹簧元件和被密封的流体介质所产生的轴向压力将随时推动球面弹簧座17轴向移动(外管2与球面弹簧座17之间,配有既能传递扭矩,又能沿轴向滑动的导向键7),使密封面b、c始终保持紧贴。固定于外管2上的球面体4,在弹性元件和被密封介质所产生的刚性连接在外管2上,外管2又与配用设备固定(刚性)连接,无法轴向向左移动以补偿左边(壳体底端)摩擦运动副(如补偿环3)的磨损减薄量。在壳体6底端面d给补偿环3端面d一个大小相等、方向相反的一个向右的轴向力,在轴向力的作用下,由于外管2和球面体4无法轴向向左移动,壳体将自动向右移动以补偿这一磨损减薄量。这是旋转接头安装使用时,流体进入和引出管道连接应配置一段挠性连接的原因。也是它的支承、吊挂和止转结构轴向不能刚性固定的原因所在。