目前,我國造紙行業普遍采用由輕工業部機械局1979年編寫出版的《造紙機標準通用零部件圖冊》一書所介紹并在國內造紙行業普遍采用的結構的"汽頭"它屬于機械密封結構,彈簧外裝式。采用了球面和端面摩擦副相結合的密封結構,但由于補償環是由連接壓蓋靠兩個彈簧壓緊,球形摩擦接觸面不能由間隙,否則,流體將發生泄漏,因此沒有發揮球面摩擦運動副在徑向間隙允許的范圍內,自由度較大的優點。另外動環與補償環之間的端面密封也要求此汽頭零部件在安裝使用和檢修時,必須達到高的同軸度。還有,這一結構無法自動調整、補償環與補償端面摩擦磨損的軸向減薄量,即使動環、補償環和連接壓蓋之間組成的球面摩擦副的磨損軸向減薄量,靠彈簧的彈簧力軸向壓緊,自動補償也是有限的,這不僅因為這種"汽頭"與輸送流體的管道剛性(鋼管直接)連接,更主要的是這種結構設計不合理。因此,流體的泄漏不可避免,維修人員工作量大,而且非常笨重,相同規格尺寸的Q型旋轉接頭僅是它重量的三分之一——二分之一。
球面摩擦運動副結構的旋轉接頭內部配置滾珠軸承結構的很少,不少類型配置有無油石墨滾珠軸承。在雙球面摩擦運動副結構的旋轉接頭中,亦由不少類型,規格不論是滾珠軸承還是石墨滑動軸承均未配置。沒有配置滾珠軸承球面摩擦副結構的旋轉接頭,可應用在使用流體介質的溫度、壓力比較高的場合,但不使用于配用設備高轉速的情況。
(1)配有滾珠軸承球面摩擦運動副結構的旋轉接頭
動環是外管帶動的球面提,補償環是固定靜止的凹形球面密封環,它通過油環、滾珠軸承,由帶有外螺紋的壓蓋壓緊固定。彈簧支承在隨外管同速轉動的彈簧座上,彈簧座采用螺紋與外管固體連接。當球面摩擦運動副磨損厚,彈簧和流體介質軸向合力將推動球面體軸向移動。這種結構,彈簧隨外管一起轉動,而它們之間是相對靜止的。
(2)配有無油華東軸承球面摩擦運動副結構的旋轉接頭
目前,屬于這種結構的旋轉接頭油美國的S型約翰遜旋轉接頭、日本的NC型、NCW型和國產的Q1和Q2型旋轉接頭。這種類型結構的旋轉接頭,單向和雙向內管固定式僅有一個球面摩擦運動副,配置一個無油華東軸承和一個彈簧,所不同的只是端蓋結構及連接結構上。Q2SX型和Q2SXF型結構完全一樣,都是雙向內管旋轉式,所不同的只是與配用設備的連接結構,Q2SX型是錐管螺紋連接形式,Q2SXF型采用的是法蘭連接結構。這兩種結構基本相同,不同之處在于采用了一個無油石墨軸承,原因在于當彈簧壓緊力過大時,由于彈簧的端面與球面彈簧座的相接觸的端面之間是金屬材料對摩,而彈簧的另一端與石墨材料的無油軸承的相應接觸面,特別是當外管的旋轉方向與彈簧的旋向不一致時,更容易出現這種情況,嚴重時在無油軸承與彈簧相接觸的端面上會挖出深度較大的溝槽。