机械旋转接头结构型式的选择是设计环节中的重要步骤,必须先进行调查:
①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速。
②介质特性—浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质,是否易汽化或结晶等。
③主机工作特点与环境条件—连续或间歇操作;主机安装在室内或露天;周围气氛性质及气温变化等。
④主机对旋转接头的允许泄漏量、泄漏方向(内漏或外漏)要求;寿命及可靠性要求。⑤主机对旋转接头结构尺寸的限制。
⑥操作及生产工艺的稳定性。
腐蚀性较弱的介质,通常选用内置式机械旋转接头,其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。对于强腐蚀性介质,由于弹簧选材较困难,可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械旋转接头,但一般只适用p≤0.2~0.3MPa的范围内。
易结晶、易凝固和高粘度的介质,应采用大弹簧旋转式结构。因为小弹簧容易被固体物堵塞,高粘度介质会使小弹簧轴向补偿移动受阻。
易燃、易爆、有毒介质,为了保证介质不外漏,应该采用有封液(隔离液)的双端面结构。
按上述工作参数和介质特性选定的结构往往只是一个初步方案,最终确定还必须考虑主机的特征和对旋转接头的某些特殊要求。例如,火箭发动机的旋转接头寿命只需几分钟,但要求短时间内绝对不漏。舰船上的主机有时为了获得更有效的空间,对旋转接头的尺寸和安装位置往往提出十分苛刻的要求,又如潜艇上的排水泵,在潜艇沉浮过程中,压力变化幅度很大等。在这些情况下,就不能按常规选择标准结构,而必须对具体工况作特殊设计,同时采取必要的辅助措施。