TW202040032A

TW202040032A - 旋轉接頭

Info

Publication number: TW202040032A
Application number: TW108146160A
Authority: TW
Inventors: 安東Ａ佩綽; 大衛伯樂斯
Original assignee: 美商都柏林公司
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-11-01
Also published as: MX2021008167A; WO2020146097A1; CN113631849A; JP2022522947A; KR20210107110A; EP3908776A1; EP3908776A4; US20200217437A1; BR112021013159A2; CA3123013A1

Abstract

一轉子包括沿一徑向方向延伸穿過該轉子之一內部流體開口以及以相反定向安置在該轉子上之兩個環形密封件。該兩個環形密封件中之每一者以可密封且可滑動方式接合該轉子。一定子圍繞該轉子及該兩個環形密封件安置，且形成沿該徑向方向延伸穿過該定子之一外部流體開口。該定子包括經安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣。該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸該兩個環形凸緣中之一各別者，以形成一機械滑動面密封件。

Description

旋轉接頭

本發明係關於旋轉裝置，諸如旋轉活管套節、轉動活管套節、滑環及其類似者。

諸如旋轉活管套節或旋轉接頭之流體耦合裝置用於各種應用，諸如工業應用，例如，金屬或塑膠之機械加工、工件夾持、列印、塑膠薄膜製造、造紙以及需要流體介質自諸如泵或貯存器之靜止源輸送至諸如機械主軸、工件夾緊系統或旋轉鼓或氣缸之旋轉元件中的其他工業過程。額外類型之應用包含在車輛上用於例如在車輛運動期間給輪胎充氣，或在航海應用上將氣動或液壓流體輸送至旋轉軸件中以啟動螺旋槳螺距調整裝置。通常，此等應用需要相對較高之介質壓力、流速或較高機械工具轉速。

旋轉接頭之一個實例可見於Ott等人之美國專利第7,407,198號（「Ott」）中，其描述徑向旋轉輸送總成。在Ott之裝置中，環形形狀轉子及靜止部件包括位於其之間的密封環，以密封延伸穿過靜止部件且進入安置在轉子內之軸件中的流體通道。儘管Ott之徑向旋轉輸送總成至少部分有效地在旋轉軸件與靜止部件之間提供流體密封，但其配置需要自軸件之一側拆卸及/或重新組裝（例如在服務期間），且進一步要求在其密封環中有切口，以防止其在轉子旋轉時旋轉。

在一個態樣中，本發明描述一種旋轉接頭。旋轉活管套節包括經調適用於安裝至一軸件上之一可旋轉總成。該可旋轉總成包括沿一徑向方向延伸穿過該可旋轉總成之一內部流體開口，以及以相反定向安置在一轉子上之兩個環形密封件。該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上，且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動。一不可旋轉總成圍繞該可旋轉總成安置且形成沿該徑向方向延伸穿過該不可旋轉總成之一外部流體開口。該不可旋轉總成包括安置在其軸向遠端之兩個環形凸緣。該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸該兩個環形凸緣中之一各別者，以形成一機械滑動面密封件。在可旋轉總成與不可旋轉總成之間界定一徑向間隙。該徑向間隙至少部分地藉由該兩個環形密封件與該兩個環形凸緣之間的該等機械滑動面密封件沿一軸向方向予以密封。

在另一態樣中，本發明內容描述一種旋轉接頭，該旋轉接頭包括一轉子，其經調適用於安裝至一軸件上，該轉子包括沿一徑向方向延伸穿過該轉子之一內部流體開口，及兩個環形密封件，其以相反定向安置在轉子上，該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動。該旋轉接頭進一步包括圍繞該轉子及該兩個環形密封件安置之一定子，該定子形成沿該徑向方向延伸穿過該定子之一外部流體開口，該定子包括安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣。該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸該兩個環形凸緣中之一各別者，以形成一機械滑動面密封件。在該轉子與該定子之間界定一徑向間隙。該徑向間隙至少部分地藉由該兩個環形密封件與該兩個環形凸緣之間的該等機械滑動面密封件沿一軸向方向予以密封。

在另一方面中，本發明描述一種用於操作一旋轉接頭之方法。該方法包括提供安裝在一軸件上之一轉子，該轉子包括一內部流體開口，該內部流體開口沿一徑向方向延伸穿過該轉子且與該軸件中之一流體通道流體連通；提供兩個環形密封件，該兩個環形密封件以相反定向安置在該轉子上，該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動；提供圍繞該轉子及該兩個環形密封件安置之一定子，該定子形成沿該徑向方向延伸穿過該定子之一外部流體開口，該定子包括安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣；使該兩個環形凸緣中之一各別者與該等環形密封件中之每一者可滑動接觸，以形成一機械滑動面密封件；及使該兩個環形凸緣彼此遠離並朝向該等環形凸緣偏置。

在形成本說明書之一部分的圖式中，圖1示出根據本發明之旋轉接頭100的輪廓視圖，且圖2示出旋轉接頭100之剖面視圖以示出其內部結構。參考此等圖，旋轉接頭100通常包括具有大體圓柱形形狀之可旋轉總成102，該可旋轉總成以可旋轉方式安置在不可旋轉總成104內。應瞭解，術語「可旋轉」及「不可旋轉」是為了論述起見而使用的，且不應被解釋為對總成之功能的限制。例如，取決於應用，可旋轉總成102可保持靜止，同時將不可旋轉總成104經組態以在操作期間圍繞可旋轉總成102旋轉。此外，在某些應用中，總成102及104中之一個或兩個可以旋轉或轉動小於全旋轉之角位移。因此，一般而言，該等術語用於表示彼此以可旋轉方式接合之各種組件，而與其實際操作運動無關。在所說明例示性具體實例中，可旋轉總成102經組態以按可旋轉方式接合，使得其與船舶運載工具（未示出）之螺旋槳軸件一起旋轉，且不可旋轉總成104經組態以安裝至船舶運載工具（未示出）之船體上且在如此安裝中，在螺旋槳軸件旋轉時，與船體保持靜止。

如自圖1之輪廓視圖可以看到，一或多個內部流體開口106沿著可旋轉總成102之內表面110形成，該可旋轉總成經調適以圍繞螺旋槳軸件之一部分安置，且一或多個外部流體開口108沿著不可旋轉總成104之外部表面112形成。在操作期間，可以在可旋轉總成102相對於不可旋轉總成104旋轉（或反之亦然）的同時在內部流體開口106與外部流體開口108之間以可密封方式運輸流體。在內部流體開口106與外部流體開口108之間的流體輸送之密封藉由使用提供滑動機械面密封件之密封環來實現，如在圖2之剖面中可更清楚地看到。

參考圖2，可以看到，可旋轉總成102包括具有內套筒204之轉子202。內套筒204具有大體中空圓柱形或管狀形狀，其沿著縱向軸線L軸向地延伸。轉子202進一步包括徑向壁206，其相對於縱向軸線L徑向向外延伸。徑向壁206形成一或多個內部流體開口106，該等內部流體開口中之每一者沿徑向方向延伸穿過轉子202，以將內表面110與徑向壁206之外表面208流體連接（亦如圖3中所示出）。

當旋轉接頭100安裝在軸件（未示出）上時，內套筒204以間隙配合方式圍繞軸件之外表面安置，且與其中可包括流體開口之一段重疊，例如用於供應液壓流體以操作螺旋槳葉片（未顯示）之間距控制機構。為了密封防止流體在內表面110處洩漏，內套筒204包括兩個徑向密封凹槽210，該兩個徑向密封凹槽沿著內表面110軸向安置在內部流體開口106之兩側上。在所說明之具體實例中，防旋轉軸環211包括與形成在軸件（未示出）之外部中之對應切口或鍵槽配對接合之缺口212，使轉子202與旋轉軸件（未示出）以可旋轉方式接合。

不可旋轉總成104包括定子214，該定子具有大體中空圓柱形狀且沿徑向方向圍繞轉子202。定子214形成外部流體開口108，該外部流體開口沿徑向方向延伸穿過定子214，以將外部表面112與定子214之內部表面216流體連接。如自圖2可以看到，在轉子202之外表面208與定子214之內表面216之間存在一開放空間或徑向間隙218，該開放空間或徑向間隙可以在內部流體開口106與外部流體開口108之間傳輸流體。徑向間隙218圍繞定子214及轉子202周向地延伸，使得流體可以傳輸，而和轉子202與定子214之間的旋轉定向或運動無關。來自外部流體開口108之流體可以傳輸至其他組件，諸如中空套筒（未示出），且可以用安置在凹槽220中之徑向密封件（未示出）密封，或可替代地提供至以典型方式直接安裝至開口108上或其中之一配件（未示出）中。

為了防止穿過徑向間隙218之流體之洩漏，旋轉接頭100包括兩個機械面密封件222，該兩個機械面密封件222相對於縱向軸線L軸向地安置在徑向間隙218之兩側上。每一面密封件222具有環形形狀，且滑動地接觸兩個相對環形凸緣224及兩個相對環形密封件226。在圖2中所示出之具體實例中，環形凸緣224連接至兩個軸向端，且徑向地安置在定子214內。如所示出，螺紋228將環形凸緣224接合至定子214，這准許移除每一環形凸緣224以進行維修，但亦可使用其他安裝配置。

環形密封件226以相反定向放置並形成可旋轉總成102之一部分。在圖2中所示出之具體實例中，環形密封件226以可滑動方式安置在轉子202上，且允許其沿著縱向軸線L沿軸向方向滑動。彈簧230安置在轉子202與環形密封件226之間，並將環形密封件226偏置遠離轉子202及遠離彼此且朝向各別環形凸緣224。徑向密封件232安置在定子214與環形凸緣224之間，且亦安置在轉子202與環形密封件226之間，以完成徑向間隙218之密封。

在圖2中所示出之例示性具體實例中，且亦參考圖5，其示出自旋轉接頭100移除之環形密封件226，每一環形密封件226包括沿徑向方向延伸之外環形面234。外環形面234包括沿軸向方向遠離環形面234突出之隆起部分236。隆起部分236接觸且滑抵各別環形凸緣224之內環形面238，以在旋轉接頭100之兩側上形成滑動機械面密封件222。外環形面234自每一環形密封件226之圓柱體240延伸。圓柱體240提供經由徑向密封件232以可滑動且可密封方式接合轉子202之徑向壁206之表面。

為了將旋轉接頭100組裝在軸件（未示出）與靜態接收器（亦未示出）之間，可以圍繞軸件之一段安裝轉子202，然後在轉子202之兩側上安裝環形密封件226。然後可以圍繞環形密封件226放置定子214，且將環形凸緣224安裝在兩側上。為了安裝環形凸緣，可以在其外部形成開口242以允許與工具（未示出）接合。倒角244可以形成在轉子202之內邊緣、前邊緣及後邊緣上，以促進安裝至軸件上。

如上文所論述，環形密封件226以可旋轉方式接合以與轉子202一起旋轉（或不旋轉），並形成可旋轉總成102之一部分。環形密封件226與轉子202之間的可旋轉接合可以諸如鍵控配置、花鍵及其類似者之各種方式實現。在所說明具體實例中，且如圖3及圖4中所示出，在轉子202與每一環形密封件226之間使用八角形界面。如圖3中所示出，圖3為經部分拆卸之可旋轉總成102，其中已將環形密封件226移除，轉子202形成一個凸八角形段302，其包括對稱配置之傾斜面304及肩部306。傾斜面304通常經定向以與亦經對稱間隔開之彈簧230相符。如圖5中所示出，凸八角形段302與內部形成在環形密封件226中之凹八角形段402配對接合。凹八角形段402包括與傾斜面304配對之傾斜部分404以及容納肩部306之拐角部分406。如自此視圖可以看到，凹八角形段402之內表面410上形成之凹口408容納並保持彈簧230之端部。

在圖6中示出旋轉接頭600之替代具體實例的放大剖面。亦在此說明中，為了論述起見，示出在機械面密封件222之某些部分上之操作壓力。在圖6中所示出之具體實例中，為簡單起見，與旋轉接頭100之對應結構及特徵相同或相似之旋轉接頭600的結構及特徵由先前使用之相同參考編號表示。亦在此說明中，為了論述起見，示出在機械面密封件222之某些部分上之操作壓力。

在圖6中所示出之具體實例中，為簡單起見，與旋轉接頭100之對應結構及特徵相同或相似之旋轉接頭600的結構及特徵由先前使用之相同參考編號表示。參考圖6，可以看到，轉子202安置至軸件602上。彈簧230並非由安置在徑向壁206（圖2）之兩側上之兩個單獨彈簧段製成，而係由單個彈簧段製成，該單個彈簧段延伸穿過經形成軸向穿過徑向壁206至鏜孔604。在其安裝位置中，彈簧230可以處於壓縮狀態，且因此在兩個環形密封件226上均等地施加恢復力，從而往往將該兩個環形密封件推開並抵靠環形凸緣224。關於圖6之右側上所示出之環形密封件226，說明作用在滑動機械面密封件222上之各種力。

若忽略可能在環形密封件226之操作環境中作用於其上之摩擦力或其他外力及加速度，則為了論述起見，在徑向間隙218內存在壓力流體的情況下，當密封件之閉合液壓表面暴露於流體壓力時，液壓閉合力606可能作用於密封件226上。應注意，對於圖6右側之密封件，閉合液壓力在朝右之方向上，即往往將環形密封件226推動朝向並抵靠環形凸緣224之力。亦在閉合方向上起作用的為彈力608，該彈力係由壓縮彈簧230施加至環形密封件226上之恢復力產生。

在相反敞開方向上（針對此處所論述之環形密封件226，該方向為朝左或遠離環形凸緣224），當密封件之敞開液壓面暴露於流體壓力時，液壓敞開力610作用於環形密封件226上。密封壓力612沿著機械面密封件222作用，針對不可壓縮流體具有線性輪廓，或針對可壓縮流體具有彎曲輪廓。若不考慮彈簧力608，則敞開液壓力與閉合液壓力之比率可以為環形密封件226定義平衡比B，該平衡比可以對於過渡密封經選擇等於1（B = 1），多於穩定密封經選擇小於1（B ＜ 1），且對於不穩定密封經選擇大於1（B ＞ 1）。在所說明具體實例中，平衡比小於85%，但可以使用其他比率，此取決於所使用之流體類型、操作壓力、使用敞開彈簧、閉合彈簧還是不使用彈簧，彈簧之類型及彈簧常數值，以及其他參數。例如，機械面密封件222中之滑動表面之間的較大接觸面積可以減小平衡比，且同樣地，較小接觸面積可以增加平衡比。

在圖7中示出旋轉接頭700之替代具體實例的放大剖面。在此說明中，為簡單起見，與已經針對其他具體實例描述之對應結構及特徵相同或相似的結構及特徵由與先前所使用相同的參考編號表示。參考圖7，示出用於將轉子202安裝至軸件602上，用於將環形凸緣224密封至定子214上以及用於將彈簧230安裝在兩個相對環形密封件226之間的替代結構。

更具體地，與圖2中所示出之具體實例不同，在環形凸緣224與定子214之間的螺紋連接228，其中螺紋228軸向延伸環形凸緣224之整個長度，在圖7中所示出之具體實例中，螺紋228自定子214之軸向端面702向內延伸達小於環形凸緣224在軸向方向L上之板厚度之長度，此留下徑向密封件232及用以容納該等徑向密封件之對應凹槽，該對應凹槽形成在定子214之材料中以自三個側（即，該等徑向密封件之徑向外側以及軸向內側及外側）封圍徑向密封件232。徑向密封件232因此接觸環形凸緣224之徑向向外邊緣及軸向向內邊緣，此改良其密封功能，此係因為外徑而非環形凸緣224之最終安裝軸向位置判定密封件232之壓縮。

關於彈簧放置，如在圖7中可以看到，轉子202之徑向壁206比圖2之具體實例中之壁短得多，此增加徑向間隙218之徑向距離。以此方式，彈簧230（亦參見圖6）經安置在兩個環形密封件226之間而未經容納在可旋轉總成102之導引開口或凹口408（參見圖4）或在鏜孔604（參見圖6）。此簡化可旋轉總成組件之安裝並降低轉子202之複雜性。

最後，為了將轉子202安裝至軸件602上，將防旋轉軸環211及缺口212（圖2）替換為彈簧負載銷緊固件704，該彈簧負載銷緊固件安裝在經形成穿過軸件602之螺紋鏜孔706內。參考圖7中所示出之具體實例，螺紋鏜孔706直徑向橫跨軸件602之一段延伸，且與延伸穿過軸件602之流體通道708相交。該鏜孔以螺紋方式接合緊固件704，該緊固件704包括外螺紋段710，該外螺紋段710在其中以可滑動方式容納銷712。銷712被彈簧714向外偏置，使得尖端716相對於軸件602之外徑徑向向外延伸。

當將轉子202單獨安裝或與經組裝在其上之旋轉接頭700之其餘組件一起安裝在軸件602上時，轉子202沿著軸件602滑動，直至其與銷712之尖端716重疊。當轉子202繼續運動時，尖端縮回從而壓縮彈簧直至軸向位置，在該軸向位置中，傾斜缺口718越過尖端716，從而允許尖端716延伸至傾斜缺口718中。傾斜缺口718具有大致U形形狀，在兩個軸向端上具有傾斜軸向面或斜坡720，該等傾斜軸向面或斜坡界定面向內之凹形凹部。藉由在尖端716隨斜坡720而動時引起彈簧714壓縮及尖端716之回縮，斜坡720在轉子202沿著軸件602軸向移動時允許拆卸轉子202。

當銷712之尖端716安置在缺口718內時，側面722為平面的且平行於縱向軸線L延伸而側向推動（以圖7中所示出之定向自頁面進入或伸出頁面）以經由側面722與銷712之間的干涉將轉子202與軸件602以可旋轉方式接合在一起。可以選擇傾斜缺口718之徑向深度d以及相對於縱向軸線之斜坡之角度α，以在操作期間適當地將期望的扭矩傳動至轉子202而不會剪切尖端716。

參考圖6，可以看到，轉子202安置至軸件602上。彈簧230並非由安置在徑向壁206（圖2）之兩側上之兩個單獨彈簧段製成，而係由單個彈簧段製成，該單個彈簧段延伸穿過經形成軸向穿過徑向壁206至鏜孔604。在其安裝位置中，彈簧230可以處於壓縮狀態，且因此在兩個環形密封件226上均等地施加恢復力，從而往往將該兩個環形密封件推開並抵靠環形凸緣224。關於圖6之右側上所示出之環形密封件226，說明作用在滑動機械面密封件222上之各種力。

本文中所引用之所有參考文獻，包括公開案、專利申請案、技術文件及用戶手冊、專利以及其他材料，皆特此以引用的方式併入本文中，其程度如同每一參考文獻經單獨地及具體地指示為以引用的方式併入且在本文中以全文進行闡釋。

除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之上下文中（特別係在以下申請專利範圍之上下文中）術語「一（a）」及「一（an）」以及「該（the）」以及類似指代的使用應被解釋為涵蓋單數及複數兩者。除非另有說明，否則術語「包含」、「具有」、「包括」及「含有」應被解釋為開放式術語（即，意指「包括但不限於」）。本文中之數值範圍的敍述僅旨在用作單獨地指代落入該範圍內之每個單獨值的速記方法，除非本文中另有指示，且將每一單獨值併入說明書中，如同其在本文中被單獨敍述。除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則本文中所描述之所有方法可以以任何合適的次序執行。除非另有主張，否則本文中所提供之任何及所有實例或例示性語言（例如，「諸如」）之使用僅旨在更好地闡明本發明，且不對本發明之範圍構成限制。說明書中之任何語言皆不應解釋為指示任何未主張元素對於實踐本發明必不可少。

本文中描述本發明之較佳具體實例，包括發明者已知的用於實施本發明之最佳方式。在閱讀前述說明之後，彼等較佳具體實例的變型對於彼等熟習此項技術者而言將變得顯而易見。發明者期望熟練的技術人員適當地採用此類變型，且發明者希望以不同於本文中具體描述之方式來實踐本發明。因此，本發明包括適用法律所允許之所附申請專利範圍中記載之標的物之所有修改及等同物。此外，除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述元素在其所有可能變型中之任何組合。

無

[圖1]為根據本發明之旋轉接頭的輪廓視圖。 [圖2]為穿過圖1之旋轉接頭之一部分的剖面視圖。 [圖3]為圖1之旋轉接頭之部分分解視圖，以說明其內部結構。 [圖4及圖5]為供用於圖1之旋轉接頭中之密封環之不同角度的輪廓視圖。 [圖6]為根據本發明之旋轉接頭之替代具體實例之放大、部分剖面視圖及壓力圖。 [圖7]為根據本發明之旋轉接頭之替代具體實例的剖面視圖。

Claims

一種旋轉接頭，其包含：一可旋轉總成，其經調適用於安裝至一軸件上，該可旋轉總成包括沿一徑向方向延伸穿過該可旋轉總成之一內部流體開口，該可旋轉總成包括以相反定向安置在一轉子上之兩個環形密封件，該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動；一不可旋轉總成，其圍繞該可旋轉總成安置，該不可旋轉總成形成沿該徑向方向延伸穿過該不可旋轉總成之一外部流體開口，該不可旋轉總成包括安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣；其中該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸該兩個環形凸緣中之一各別者，以形成一機械滑動面密封件；其中在該可旋轉總成與該不可旋轉總成之間界定一徑向間隙；且其中該徑向間隙至少部分地藉由該兩個環形密封件與該兩個環形凸緣之間的該等機械滑動面密封件而沿該軸向方向予以密封。
如請求項1之旋轉接頭，其中該轉子進一步包括一徑向壁，其中該內部流體開口延伸穿過該徑向壁，且其中該兩個環形密封件係相對於該徑向壁沿該軸向方向以可滑動方式密封。
如請求項1之旋轉接頭，其中該兩個環形凸緣中之每一者附接至一定子，該定子具有一大體中空圓柱形狀。
如請求項3之旋轉接頭，其進一步包含在該兩個環形凸緣及該定子之該等軸向遠端中之配對螺紋，其中該兩個環形凸緣以螺紋方式接合至該定子上。
如請求項1之旋轉接頭，其進一步包含複數個壓縮彈簧，該複數個壓縮彈簧經安置以施加一力，該力使該兩個環形密封件彼此遠離且朝向該兩個環形凸緣偏置。
如請求項1之旋轉接頭，其中該轉子包括具有傾斜表面及肩部之一凸段，其中該兩個環形密封件中之每一者包括具有傾斜部分及拐角部分之一凹段，且其中該凹段在該兩個環形密封件安置在該轉子上時以配對方式接合該凸段，使得該兩個環形密封件以可旋轉方式接合以隨該轉子旋轉。
如請求項1之旋轉接頭，其進一步包含一防旋轉裝置，該防旋轉裝置經體現為與該可旋轉總成相關聯之一軸環或自該軸件向外延伸並接合形成在該轉子中之一傾斜缺口之一彈簧負載銷中之一者，該防旋轉軸環包括一或多個缺口，該一或多個缺口經調適以接合該軸件中之對應狹槽，使得該可旋轉總成隨該軸件旋轉。
如請求項1之旋轉接頭，其中在操作期間，該可旋轉總成經組態以相對於該不可旋轉總成旋轉，該不可旋轉總成為靜止的。
如請求項1之旋轉接頭，其中在操作期間，該不可旋轉總成經組態以相對於該可旋轉總成旋轉，該可旋轉總成為靜止的。
一種旋轉接頭，其包含：一轉子，其經調適用於安裝至一軸件上，該轉子包括一內部流體開口，該內部流體開口沿一徑向方向延伸穿過該轉子；兩個環形密封件，其以相反定向安置在該轉子上，該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上，且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動；一定子，其圍繞該轉子及該兩個環形密封件安置，該定子形成沿該徑向方向延伸穿過該定子之一外部流體開口，該定子包括安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣；其中該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸該兩個環形凸緣中之一各別者，以形成一機械滑動面密封件；其中在該轉子與該定子之間界定一徑向間隙；且其中該徑向間隙至少部分地藉由該兩個環形密封件與該兩個環形凸緣之間的該等機械滑動面密封件沿該軸向方向予以密封。
如請求項10之旋轉接頭，其中該轉子進一步包括一徑向壁，其中該內部流體開口延伸穿過該徑向壁，且其中該兩個環形密封件係相對於該徑向壁沿該軸向方向以可滑動方式密封。
如請求項10之旋轉接頭，其中該定子具有一大體中空圓柱形狀。
如請求項10之旋轉接頭，其進一步包含在該兩個環形凸緣及該定子之該等軸向遠端中之配對螺紋，其中該兩個環形凸緣以螺紋方式接合至該定子上。
如請求項10之旋轉接頭，其進一步包含複數個壓縮彈簧，該複數個壓縮彈簧經安置以施加一力，該力使該兩個環形密封件彼此遠離且朝向該兩個環形凸緣偏置。
如請求項10之旋轉接頭，其中該轉子包括具有傾斜表面及肩部之一凸段，其中該兩個環形密封件中之每一者包括具有傾斜部分及拐角部分之一凹段，且其中該凹段在該兩個環形密封件安置在該轉子上時以配對方式接合該凸段，使得該兩個環形密封件以可旋轉方式接合以隨該軸件旋轉。
如請求項10之旋轉接頭，其進一步包含一防旋轉結構，使得該轉子及該兩個環形密封件隨該軸件旋轉。
一種用於操作一旋轉接頭的方法，其包含：提供一轉子，該轉子經安裝至一軸件上，該轉子包括一內部流體開口，該內部流體開口沿一徑向方向延伸穿過該轉子且與該軸件中之一流體通道流體連通；提供兩個環形密封件，該兩個環形密封件以相反定向安置在該轉子上，該兩個環形密封件中之每一者以可密封方式接合在該轉子上，且可沿垂直於該徑向方向之一軸向方向相對於該轉子滑動；提供一定子，該定子圍繞該轉子及該兩個環形密封件安置，該定子形成沿該徑向方向延伸穿過該定子之一外部流體開口，該定子包括安置在其軸向遠端處之兩個環形凸緣；使該兩個環形凸緣中之一各別者與該兩個環形密封件中之每一者以可滑動方式接觸，以形成一機械滑動面密封件；以及使該兩個環形凸緣彼此遠離並朝該兩個環形凸緣偏置。
如請求項17之方法，其進一步包含在該轉子上提供一徑向壁，且相對於該徑向壁以可滑動方式密封該兩個環形密封件。
如請求項17之方法，其進一步包含將該兩個環形凸緣中之每一者以可釋放方式附接至該定子之軸向遠端上。
如請求項17之方法，其進一步包含在該轉子上提供具有傾斜表面及肩部之一凸段；在該兩個環形密封件上提供具有傾斜部分及拐角部分之一凹段；以及使該凹段圍繞該凸段以配對方式接合，使得該兩個環形密封件以可旋轉方式接合以隨該軸件旋轉。