專(zhuān)利名稱(chēng)：不受深水壓力影響的船舶密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
船舶密封裝置用于防止海水從船舶傳動(dòng)軸處進(jìn)入船體或設(shè)備內(nèi)部，其密封性能的 優(yōu)劣直接影響到船舶的安全運(yùn)行，是船舶的重要組成部分，特別是海洋工程作業(yè)船舶有時(shí) 需要在水下65米左右深海處實(shí)施作業(yè)，對(duì)密封裝置密封性能的要求特別高。當(dāng)船舶尤其是海洋工程船舶深海作業(yè)時(shí)，其水下靜壓很大，僅靠油潤(rùn)滑密封裝置 密封，其唇形密封圈很容易變形，導(dǎo)致密封失效，所以船舶密封裝置一般由機(jī)械密封裝置、 氣壓密封裝置、油潤(rùn)滑密封裝置組合構(gòu)成，其中機(jī)械密封是一種用來(lái)解決傳動(dòng)軸與機(jī)體之 間密封的裝置，它依靠彈性元件對(duì)動(dòng)、靜環(huán)端面密封副的預(yù)緊而達(dá)到密封的軸向端面密封 裝置，構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成的端面密封副、彈性元件、輔助密封 件、傳動(dòng)件、防轉(zhuǎn)件和緊固件。機(jī)械密封裝置為第一道密封，阻止海水侵入，油潤(rùn)滑密封裝置為第二道密封，阻止 由機(jī)械密封裝置泄漏的海水進(jìn)入船內(nèi)，船舶的密封性能由機(jī)械密封裝置和油潤(rùn)滑密封裝置 共同承擔(dān)和保證。氣壓密封裝置平時(shí)不工作，只有當(dāng)其它密封失效時(shí)，才啟動(dòng)氣壓密封裝 置，開(kāi)口氣囊緊緊環(huán)抱傳動(dòng)軸(或軸套)，阻止海水進(jìn)入船內(nèi)。目前的機(jī)械密封裝置中，彈簧座環(huán)抱軸套或傳動(dòng)軸并固定在船體上，靜環(huán)套接在 彈簧座上，并由軸向安裝的導(dǎo)柱予以定位，使靜環(huán)只能沿彈簧座軸向滑移，靜環(huán)和彈簧座之 間不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧座中安裝有預(yù)緊彈簧，預(yù)緊彈簧的兩端分別與彈簧座和靜環(huán)接觸。 動(dòng)環(huán)座環(huán)抱軸套并固接在軸套上，動(dòng)環(huán)座的端部安裝有環(huán)繞軸套的動(dòng)環(huán)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)相對(duì) 設(shè)置，構(gòu)成端面密封副，靜環(huán)在預(yù)緊彈簧的彈力作用下沿軸向緊壓在動(dòng)環(huán)上，從而起到密封 作用。由于彈簧座、動(dòng)環(huán)座、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)均為密封的部件，因而它們與海水接觸的外表面都受 到海水的壓力，其中動(dòng)環(huán)座和動(dòng)環(huán)由于和軸套固接在一起，所以動(dòng)環(huán)座和動(dòng)環(huán)不會(huì)因海水 壓力而發(fā)生軸向位移；彈簧座由于固接在船體上，也不會(huì)因海水壓力而發(fā)生軸向位移，而靜 環(huán)兩側(cè)的兩個(gè)端面與海水接觸的面積不相等，所承受的海水壓力也不相等，由于靜環(huán)套接 在彈簧座中，靜環(huán)與動(dòng)環(huán)接觸的一側(cè)與海水接觸部分的面積大于靜環(huán)另一側(cè)與海水接觸部 分的面積，因而靜環(huán)受到的海水壓力的合力的方向沿軸向指向彈簧座，即與預(yù)緊彈簧彈力 的方向相反，這使得構(gòu)成端面密封副的靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的接觸壓力受到削弱，尤其在海洋工程 船舶的水下推進(jìn)器中，有時(shí)需要在水下65米深處作業(yè)，巨大的深水壓力將使靜環(huán)沿軸向作 用在動(dòng)環(huán)端面上的壓力受到嚴(yán)重削弱，甚至導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏，引發(fā)重大事故，即使從增加 彈簧的勁度系數(shù)和彈簧數(shù)量等方面來(lái)增加動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸壓力，但由于深水壓力過(guò)大， 這些措施往往收效甚微，直接導(dǎo)致整個(gè)船舶密封裝置的密封性能下降，目前尚無(wú)良好的解 決方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種不受 深水壓力影響的船舶密封裝置，它能自動(dòng)平衡海水作用在靜環(huán)兩側(cè)的軸向壓力，使動(dòng)環(huán)和 靜環(huán)良好貼合，提高密封效果。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密 封裝置、油潤(rùn)滑密封裝置以及主要由環(huán)抱軸套且固接在軸套上的動(dòng)環(huán)座、安裝在該動(dòng)環(huán)座 端部的動(dòng)環(huán)、環(huán)抱所述軸套且固接到船體上的彈簧座和套接在該彈簧座上且與該彈簧座沿 軸向可滑動(dòng)的連接在一起的靜環(huán)構(gòu)成的機(jī)械密封裝置，所述彈簧座內(nèi)沿周向均布有預(yù)緊彈 簧，該預(yù)緊彈簧的兩端分別與所述靜環(huán)和所述的彈簧座接觸，所述動(dòng)環(huán)與所述靜環(huán)相對(duì)設(shè) 置并構(gòu)成端面密封副，所述靜環(huán)與所述彈簧座套接部分的直徑大于所述軸套的外徑且小于 1. 2乘以所述動(dòng)環(huán)與所述靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑。采用上述方案后，由于靜環(huán)套接彈簧座部分的直徑大于軸套的外徑且小于1. 2乘 以動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，因而靜環(huán)與預(yù)緊彈簧接觸的一側(cè)與海水接觸的面積大 大增加，該側(cè)所承受的海水壓力(方向沿軸向由靜環(huán)指向動(dòng)環(huán))亦大大增加，通過(guò)合理選擇 彈簧座和靜環(huán)套接部分的直徑，并考慮動(dòng)環(huán)外徑因素，能夠使靜環(huán)兩側(cè)所受的海水壓力基 本相等，大致相互平衡，使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的接觸壓力基本不受海水壓力的影響，保證了機(jī)械密 封裝置以及整個(gè)船舶密封裝置密封性能的穩(wěn)定。靜環(huán)與彈簧座套接部分的直徑等于動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑時(shí)，靜環(huán)兩側(cè) 的海水壓力相差幾乎為零，效果最好。靜環(huán)與彈簧座套接部分的直徑等于1. 2乘以動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑時(shí)， 靜環(huán)兩側(cè)的海水壓力相差不大，對(duì)機(jī)械密封裝置的密封性能沒(méi)有大的影響。 彈簧座內(nèi)一般沿周向均布有6 12根預(yù)緊彈簧。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置作進(jìn) 一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置應(yīng)用于海洋工程船舶電動(dòng)推進(jìn) 器傳動(dòng)軸密封的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1中，本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置由油潤(rùn)滑密封裝置9、氣壓密封 裝置8和機(jī)械密封裝置構(gòu)成，其中機(jī)械密封裝置安裝在靠近螺旋槳一側(cè)，氣壓密封裝置8安 裝在中間。機(jī)械密封裝置主要由動(dòng)環(huán)4和靜環(huán)5構(gòu)成的端面密封副、彈簧座7、預(yù)緊彈簧6、 動(dòng)環(huán)座3等構(gòu)成。軸套1固定連接且包裹在傳動(dòng)軸10的外表面，彈簧座7環(huán)抱軸套1并固定安裝在 船體上，靜環(huán)5套接在彈簧座7上并與彈簧座7沿軸向可滑動(dòng)的連接在一起，靜環(huán)5與彈簧 座7相鄰一側(cè)沿軸向安裝有圓柱形導(dǎo)柱12，彈簧座7上與導(dǎo)柱12相對(duì)應(yīng)的部位加工有軸向 的導(dǎo)柱滑孔11，導(dǎo)柱12伸入導(dǎo)柱滑孔11中，并能在導(dǎo)柱滑孔11中沿軸向滑動(dòng)，從而使得靜 環(huán)5與彈簧座7沿軸向滑動(dòng)連接，靜環(huán)5與彈簧座7之間不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，只發(fā)生軸向滑動(dòng)，彈簧座7內(nèi)安裝有6根預(yù)緊彈簧6，預(yù)緊彈簧6的兩端分別與靜環(huán)5和彈簧座7接觸。動(dòng)環(huán) 座3通過(guò)定位螺母2和軸套1固定連接在一起，動(dòng)環(huán)座3的端部嵌裝有高分子材料制成的 動(dòng)環(huán)4，動(dòng)環(huán)4與靜環(huán)5相對(duì)設(shè)置且構(gòu)成端面密封副，靜環(huán)5在預(yù)緊彈簧6彈力作用下沿軸 向緊貼在動(dòng)環(huán)4的端面上。靜環(huán)5和彈簧座7套接部分的直徑等于動(dòng)環(huán)4與靜環(huán)5的環(huán)形 接觸面的外徑，電動(dòng)推進(jìn)器工作在深海中時(shí)，由于靜環(huán)5兩側(cè)與海水接觸部分的面積相等， 靜環(huán)5兩側(cè)所承受的海水壓力也相等，消除了海水壓力削弱預(yù)緊彈簧6彈力的不足，使機(jī)械 密封裝置的密封性無(wú)論在水下任何深處都能達(dá)到和符合設(shè)計(jì)要求，保證機(jī)械密封裝置以及 整個(gè)船舶密封裝置的密封性能不受影響。 上述實(shí)施方式僅是本發(fā)明較好的實(shí)施方式之一，其中靜環(huán)與彈簧座套接部分的直 徑不僅僅局限于等于動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，也可以等于1. 2乘以動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的 環(huán)形接觸面的外徑，還可以略小于動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，只要是在軸套外徑與 1. 2乘以動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑之間均落入本發(fā)明的保護(hù)中。
權(quán)利要求
不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密封裝置(8)、油潤(rùn)滑密封裝置(9)以及主要由環(huán)抱軸套(1)且固接在軸套(1)上的動(dòng)環(huán)座(3)、安裝在該動(dòng)環(huán)座(3)端部的動(dòng)環(huán)(4)、環(huán)抱所述軸套(1)且固接到船體上的彈簧座(7)和套接在該彈簧座(7)上且與該彈簧座(7)沿軸向可滑動(dòng)的連接在一起的靜環(huán)(5)構(gòu)成的機(jī)械密封裝置，所述彈簧座(7)內(nèi)沿周向均布有預(yù)緊彈簧(6)，該預(yù)緊彈簧(6)的兩端分別與所述靜環(huán)(5)和所述的彈簧座(7)接觸，所述動(dòng)環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)相對(duì)設(shè)置并構(gòu)成端面密封副，所述靜環(huán)(5)與所述彈簧座(7)套接部分的直徑大于所述軸套(1)的外徑且小于1.2乘以所述動(dòng)環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)的環(huán)形接觸面的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受深水壓力影響的船舶密封裝置，其特征是所述的靜環(huán) (5)與所述彈簧座(7)套接部分的直徑等于所述動(dòng)環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)的環(huán)形接觸面的 外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受深水壓力影響的船舶密封裝置，其特征是所述彈簧座 (7)內(nèi)沿周向均布有6根所述的預(yù)緊彈簧(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進(jìn)。本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密封裝置、油潤(rùn)滑密封裝置以及主要由環(huán)抱軸套且固接在軸套上的動(dòng)環(huán)座、安裝在該動(dòng)環(huán)座端部的動(dòng)環(huán)、環(huán)抱所述軸套且固接到船體上的彈簧座和套接在該彈簧座上且與該彈簧座沿軸向可滑動(dòng)的連接在一起的靜環(huán)構(gòu)成的機(jī)械密封裝置，所述彈簧座內(nèi)沿周向均布有預(yù)緊彈簧，該預(yù)緊彈簧的兩端分別與所述靜環(huán)和所述的彈簧座接觸，所述動(dòng)環(huán)與所述靜環(huán)相對(duì)設(shè)置并構(gòu)成端面密封副，所述靜環(huán)與所述彈簧座套接部分的直徑大于所述軸套的外徑且小于1.2乘以所述動(dòng)環(huán)與所述靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑。它能自動(dòng)平衡海水作用在靜環(huán)兩側(cè)的軸向壓力，使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)良好貼合，提高密封效果。
文檔編號(hào)F16J15/16GK101994831SQ200910034329
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者丁郁華 申請(qǐng)人:江蘇華陽(yáng)重工科技股份有限公司