旋转接头的密封原理基于动静密封面的精密配合与弹性补偿机制，通过材料特性、结构设计和工况适配，实现旋转部件与固定部件之间的无泄漏连接。

一、核心密封原理：接触式动态密封

旋转接头的核心密封单元由 ** 动环（随轴旋转）和静环（固定不动）** 组成，二者通过高精度研磨的平面或锥面紧密贴合，形成阻止流体泄漏的主密封面，具体原理包括：机械接触密封动环与静环的密封面粗糙度控制在 Ra≤0.1μm，平面度误差 < 0.0009mm（约 3 个光干涉带），通过微观层面的紧密贴合阻，断流体通道。密封面材料通常采用 “硬 - 软” 配对（如碳化硅动环 + 石墨静环），软质材料填充微观凹坑，硬质材料抵抗磨损，形成互补密封。弹性补偿力，弹簧 / 波纹管加载：通过内置弹簧或金属波纹管对静环施加轴向压力（0.3-0.8MPa），确保动静环在旋转时持续贴合，补偿密封面磨损（允许磨损量 0.5-1mm）。流体压力辅助：高压工况下（如 30MPa 以上），介质自身压力会作用于静环背面，与弹簧力叠加，形成 “自紧式密封”，压力越高密封效果越强。

二、关键结构设计增强密封性能

密封面冷却与润滑，介质自润滑：输送液压油、水等流体时，密封面间形成微米级液膜（厚度 5-10μm），既减少摩擦（摩擦系数降至 0.05-0.1），又阻止气体或液体泄漏。外冷结构：高温工况下（如 > 300℃），通过外接冷却水套或导流槽降低密封面温度，避免材料因过热失效（如石墨氧化、橡胶密封碳化）。多道密封与防尘设计，主密封 + 辅助密封：主密封（动静环）负责动态密封，辅以 O 型圈（静态密封）或唇形密封（防尘），形成 “多重屏障”。例如，露天矿用旋转接头在主密封外侧增加迷宫式防尘环，配合螺旋导流槽，将粉尘侵入量减少 90% 以上。压力平衡设计：高压工况下采用 “平衡式密封”，通过减小静环有效受压面积，将密封面比压控制在合理范围（通常 1-3MPa），避免因压力过高导致密封面抱死。热膨胀补偿，金属波纹管或弹性膜片结构可吸收温差引起的轴向热膨胀（如 0.1mm/100℃温升），防止因热变形导致密封面间隙增大。例如，连铸机结晶器旋转接头的波纹管补偿量可达 ±2mm，适应高温环境下的部件形变。