旋轉(zhuǎn)接頭的作用是將流動介質(zhì)輸送管道與旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動或擺(轉(zhuǎn))動某角度的設(shè)備相連接,既保證連續(xù)不斷向運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備、管道傳遞流體,又要防止流體介質(zhì)相互串通、泄露和外界雜物進(jìn)入工作介質(zhì),從而消除污染,節(jié)省能源。
在二十世紀(jì)五十年代以前,流體(氣體和液體)由輸送管道向運(yùn)動設(shè)備傳遞的接頭部位絕大多數(shù)采用填料密封結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通常在填料室中圍繞運(yùn)動的空心軸壓填上數(shù)圈填料(如盤根),然后用調(diào)節(jié)壓緊填料的壓蓋來達(dá)到密封的目的。
這類結(jié)構(gòu)在流體壓力較低,配用設(shè)備轉(zhuǎn)速和往復(fù)運(yùn)動次數(shù)較小,工人經(jīng)常定期壓緊和更換填料的情況下,基本上適用于工業(yè)生產(chǎn),但這種密封結(jié)構(gòu),在流體壓力較高或維護(hù)不當(dāng)時,流體的泄露現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,而且,填料密封摩擦損耗功率將超過機(jī)械密封結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)接頭的2-10倍。
隨著化學(xué)工業(yè),特別是高分子有機(jī)合成材料的出現(xiàn)和應(yīng)用,填料密封結(jié)構(gòu)越來越不適應(yīng)流體壓力、溫度的增高和設(shè)備轉(zhuǎn)速增大的要求,繼而出現(xiàn)了帶襯套、冷卻水套、帶油環(huán)及襯套或冷卻水套填料箱,雙層填料箱等結(jié)構(gòu)形式。在印染行業(yè)出現(xiàn)了與機(jī)體不可分割的橡膠端面密封圈結(jié)構(gòu)。
六十年代初,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始了填料和端面密封相結(jié)合的過渡結(jié)構(gòu)形式,并向獨(dú)立的單體部件發(fā)展。這種結(jié)構(gòu)雖比填料密封結(jié)構(gòu)前進(jìn)了一步,但流體的跑、冒滴、漏現(xiàn)象沒有解決,而且壽命短,維修工作量大。
到了七十年代,由于西方世界能源緊張和適應(yīng)工業(yè)自動化的要求,于1970-1971年,在美國約翰遜橡膠塑料公司生產(chǎn)了以機(jī)械密封結(jié)構(gòu)為主和機(jī)械密封結(jié)構(gòu),單體的“約翰遜旋轉(zhuǎn)接頭”,這一技術(shù)情報迅速傳到了日本和聯(lián)邦德國等國家,很快得到了發(fā)展和應(yīng)用,從塑料、橡膠行業(yè)擴(kuò)大到造紙、印染、紡織、食品、金屬及合金制品和機(jī)械制造等工業(yè)部門,逐漸發(fā)展成為定型產(chǎn)品,并將常用類型、規(guī)格系列化了。
編者在長期工作實踐中,發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)和有些引進(jìn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)接頭流體泄漏相當(dāng)嚴(yán)重,于是在七十年代初開始研究、設(shè)計和改造旋轉(zhuǎn)接頭。經(jīng)改制的Q2SXF型旋轉(zhuǎn)接頭(僅更換幾次易損件——補(bǔ)償環(huán))。在同行業(yè)類似設(shè)備中得到了推廣使用,并在有關(guān)部門的關(guān)懷和支持下,相繼成立了旋轉(zhuǎn)接頭研究所和制造廠。幾年來,旋轉(zhuǎn)接頭在國內(nèi)已得到比較普遍的應(yīng)用。