水切割机高压旋转密封是自旋转喷头的关键，既要实现高压下低速旋转、又要无卡阻是对旋转密封的基本要求。传统的旋转密封基本采用轴向套筒间隙密封，随着压力的升高，对要求“难以测量”的间隙已很难加工得合适，而且旋转密封也没有往复密封那样的复合压力弹性变形条件，因此，一味地加长轴向套筒尺寸很难保证超高压旋转密封，不是阻力太大难以转动，就是旋转起来飞快而使射流雾化，而且密封段尺寸还过长。

    目前流行的典型的旋转密封结构。旋转接头的主体没有了密封段，而将密封件集中在端面，改为尺寸很小的两只套筒的“端面密封”。由轴向间隙密封改为尺寸很小的端面密封，这是一个极为大胆的设计，更重要的是这一成功，使超高压密封件成为系列旋转接头的通用件、标准件，适用于各种直径的旋转体，同时作为易损件又容易拆换。

  理想的限速一直是自旋转喷头的一大难题，但也是自旋转喷头必需的技术要求。强制旋转喷头因动力的调节可以改变喷头的转速，但自旋转喷头则不同。当射流所形成的扭矩大于固定体与旋转轴之间的摩擦力矩后，旋转轴得以启动旋转。在一定的压力和流量参数下，由水射流反冲力形成的旋转扭矩为定值且大于系统阻力，旋转轴即以一定的加速度旋转，当不能忽略空气阻力时旋转扭矩得以平衡，旋转趋于均匀，此时转速很高。要使转速能够被控制，必须提供一种可变的系统阻力，使其随着转速的增加而增加，迅速与旋转扭矩达到平衡，从而达到有效限制转速的目的。

    目前成熟的自旋转喷头大都采用离心限速和黏性流体限速相结合的形式。离心限速的大致工作原理为：当旋转轴处于临界启动状态时，转速为零，离心块（一般为3瓣）不具有离心力，其与安装在固定体上的限速环之间没有摩擦力。当旋转轴能够转动起来之后带动离心块旋转。在离心力的作用下，离心块分开，与限速环之间的摩擦力随着转速的增加而增加，迅速与旋转扭矩达到平衡，保持匀速转动，转速不再升高。

    黏性流体的限速原理为：旋转轴上设置异型叶片结构，将其安装在封闭的腔体内，向腔体内加注黏性流体，旋转轴旋转时与黏性流体相互摩擦产生减速阻尼。这种方式一是要选用不同黏性的流体用于不同结构的旋转部件；二是机构设计上要造成流体的阻尼作用。由于端面密封结构的阻尼很小，如果没有减速机构，水力扭矩一旦超过门限值，旋转喷头转动后将越来越快地旋转，乃至产生啸声，这样端面密封很容易破坏，黏性流体限速有效地避免了这一现象的发生。

    自旋转喷头的限速特点是将喷头转速控制在一个预期的范围内。由于受到射流工况、整体结构尺寸、零件材料及加工精度等诸多因素的影响制约，加之限速条件是一定的，因而其限速并不是无级可调的，这一点与强制旋转或强制限速是不同的。

    实践证明，转速越低，越有良好的射流形状，越能避免射流雾化，消除啸声，越能提高旋转射流的打击力，提高其运行可靠性。影响自旋转喷头限速能力的主要因素是直径方向的结构尺寸。太爿瀵径的自旋转喷头几乎无法额外设计限速结构，而大直径为限速结构空间。目前技术成熟的自旋转喷头当直径小于纛篓絮￡撵主主薯篡主结构，转速大约在。。。。r/mln，直径为糖喷头，转速可控制在600-1000r/min，对于直径大于60mm的喷头，耩渣可控制在I0-100／in。

对于清洗管道内壁而言，自旋转喷头的转速与清洗效果并不矛盾。煮转速时由于部分射流形成雾化而对清洗效率有一定的影响，但高转速1舶小直径旋转喷头主要清洗小直径管道（一般是换热器的管束），小蠹径管道的除垢量远小于大直径管道，所以清洗效率往往也能被用户裴受，对于结垢坚硬的小直径管道清洗一般采用强度旋转喷头。

    8.3.3自旋转喷头的使用

    旋转喷头以其清洗的高效率和高质量为用户所采用，但其价格要钝徊定喷头高得多，因此，如何正确使用自旋转喷头，尽量延长其使用寿命便显得尤为重要了。笔者在这里简单总结了几点使用自旋转喷头的注意事项。

 第一，保证清洗用水的水质。旋转轴与固定体之间是高压、高速的旋转运动副，如果水中杂质较荔荟加速该运动副部件的磨损，会影响喷头的密封性能相转速的稳定性，会加速旋转喷头失效。提高水质可以从2个方面人手：其一，保证特桄用水的化学性质接近中性（pH值接近7）。因为偏酸或偏碱性的臻厦都会对喷头材料产生一定的腐蚀，建议用户在有选择条件的情况下，选择接近中性的水用于清洗；其二，尽量减少水中的固体颗粒杂质。一般来说，不同压力工况下对清洗用水的过滤要求如下：小于70MPa

    滤精度不低于50ym; 70-lOOMPa时，过滤精度不低于l01_Lm；280MPa时，过滤精度不低于5pm。提高清洗用水的过滤精度对讲也并非难事，需要选择相应过滤精度的过滤器，并定期清洗芯即可。优良的水质对于延长旋转喷头、喷嘴及高压泵机组的寿命都是很有好处的。，保证旋转喷头的自由旋转。

自旋转喷头作业时，限速结构的各种部件均匀受力，稳定工作。当突然受到外力作用，使旋转部分突然停止，会使限速部件的受力陡增，很有可能破坏结构薄弱的部件（如挂钩弹簧）而导致限速机构的失效，容易产生该种结果的有以下几种情况。其一，清理堵死或垢层较为严重的管道内壁时，喷头与垢层突然相互抵紧而导致喷头无法旋转。采用高压水射流清理作业时，应该依靠水射流的打击力来清除结垢而并不是靠喷头捶击垢层；其二，使用大直径旋转喷头清理的大直径管道时，为了保证射流的有效靶距，需借助加长喷杆连接在喷头体和喷嘴之间。为了避免加长喷杆与管道内壁之间产生刮碰，一定要配备喷头定位支架；其三，采用手持喷枪连接自旋转喷头作业时，操作者一定要注意保证旋转喷头的自由旋转，避免旋转部分卡到某固定结构。其实只要操作得当，细心应对，避免旋转喷头卡死并非难事。

    第二，合理选择旋转喷头，并按使用说明书定期维护。合理选择主要是指采用旋转喷头对管道内壁清理作业时，根据管道直径选择合适尺寸的旋转喷头，管道直径太大而选择喷头直径太小，会增加水射流靶距，减小射流打击力而影响作业效果及效率。当选择的喷头直径与管道内壁直径过于接近时，不利于垢物的排出，也有可能造成旋转喷头卡死。一般情况下，旋转喷头的直径比待处理管道直径小30～60mm（即射流靶距约为15～30mm）都不大会影响作业效果。对于垢层附着力较小的管道清理，靶距还可以增加。

    根据待处理管道的长度、直径和拐弯情况来合理地选配喷嘴也是非常重要的。既要保证喷头具有足够的推进力（主要是依靠射流的反冲力产生推进力），同时也要避免喷头因推进力太大而进入管道太快。这都会影响作业效果。

    另外，前面提及过黏性流体限速，旋转喷头在工作了一段时间后，黏性流体会有一定的损失，此时会影响限速效果，所以需要添加黏性流体。成熟的自旋转喷头都有专门的粘性限速流体和专用加注工具，并在使用说明中提出加注流体的间隔时间，只要用户按操作说明来维护，便能保证旋转水切割机喷头的正常使用。