CN101769378A - 船舶深海密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶密封装置，尤其涉及船舶深水密封装置的改进。本发明船舶深海密封装置，包括气压密封装置、油润滑密封装置以及主要由动环和静环组成的端面密封副、弹性元件和辅助密封件等构成的机械密封装置，所述的动环和静环球面滑动接触。本发明能消除由轴线偏心导致的泄漏，并且制造工艺不复杂，深水密封性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及船舶密封装置，尤其涉及船舶深水密封装置的改进。
背景技术
深海密封装置是大型海洋船舶常用的密封装置，用于防止海水从船舶旋转轴处进入船体或设备内部，其密封性能的优劣直接影响到船舶的安全运行，是船舶的重要组成部分，特别是海洋工程作业船有时需要在水下60米左右深海实施作业，对深海密封装置密封性能的要求特别高。
当船舶尤其是海洋工程船舶深海作业时，其水下静压很大，仅靠油润滑密封装置密封，其唇形密封圈很容易变形，导致密封失效，所以船舶深海密封装置一般由机械密封装置、气压密封装置、油润滑密封装置组合构成，其中机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置，它依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧而达到密封的轴向端面密封装置，构成机械密封的基本元件有：由动环和静环组成的呈平面的端面密封副、弹性元件、辅助密封件、传动件、防转件和紧固件。
机械密封装置为第一道密封，阻止海水侵入，油润滑密封装置为第二道密封，阻止由机械密封装置泄漏的海水进入船内，船舶的密封性能由机械密封装置和油润滑密封装置共同承担和保证。气压密封装置平时不工作，只有当密封失效时，才启动气压密封装置，开口气囊紧紧环抱旋转轴(或轴套)，阻止海水进入船内。由于机械振动、轴身较长和旋转轴金加工等因素的存在，旋转轴在运转中常发生轴向窜动和轴线角位移(即轴线偏心)现象，这使得上述深海密封装置中的机械密封部分的密封性能不是很好，对于轴向窜动，由于旋转轴轴向位移的速率不大，弹性元件的补偿作用能够使动静环密封端面良好密合，一般能够消除轴向窜动产生的泄漏。在轴身较长的情况下，如船艉轴上，轴线偏心的现象时有发生，并且出现的频率一般随着转速的增加而增加，由于现有机械密封装置上动、静环的密封端面多为垂直于旋转轴的平面，因而旋转轴偏心使得动环轴线和静环轴线不重合，不平行，从而造成动环和静环的端面不再重合，而是形成一个张角，导致泄漏，虽然该张角可由弹性元件给予补偿，但由于①该张角的顶角在静环端面上的位置随着动环的旋转而旋转变化，且频率较高，弹性元件来不及全部补偿，只能部分补偿；②辅助密封件对动环在动环座中的位移有一定的阻碍作用，这使得动环的随动性不是很好，不能及时全部消除动静环之间的张角。
上述因素使得船舶深海密封装置的密封性能不很理想，目前尚未发现更好的解决方法。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是要提供一种能消除由轴线偏心导致泄漏的船舶深海密封装置，并且制造工艺不复杂，深水密封性能更好。
为了解决上述技术问题，本发明船舶深海密封装置，包括气压密封装置、油润滑密封装置以及主要由动环和静环组成的端面密封副、弹性元件和辅助密封件等构成的机械密封装置，所述的动环和静环球面滑动接触。
采用上述结构后，由于动环和静环球面滑动接触，当旋转轴的轴线偏心时，动环轴线和静环轴线虽不重合，但动环端面和静环端面能够通过偏转滑动而始终贴合，整个密封装置仍能保持良好的密封性能，从而提高了船舶深海密封装置的整体密封性能。
静环和动环的密封端面不仅可以分别是内凹的球面和外凸的球面；还可以分别是外凸的球面和内凹的球面；还可以是静环的密封端面为内凹的球面，动环的密封端面为平面。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明船舶深海密封装置作进一步的详细说明。
图1是本发明船舶深海密封装置的一种具体实施方式的结构原理示意图。
具体实施方式
图1中，本发明船舶深海密封装置由机械密封装置、气压密封装置8和油润滑密封装置9构成，其中机械密封装置安装在靠近螺旋桨一侧，气压密封装置8安装在中间。机械密封装置主要由弹簧座2、弹性元件3、动环座4、辅助密封件5、动环6、静环7等构成。
静环7的密封端面为内凹的球面，并固定连接在气压密封装置8的气密封座上，该气密封座固定连接到船体上，动环座4固定套接在弹簧座2中，弹簧座2固定连接到旋转轴套1上，动环座4中套装有动环6，动环6的外周壁上沿周向均布有6个轴向的定位槽，动环座4的周壁对应位置上均布有6个定位螺孔，定位螺钉旋入定位螺孔后进入动环6外周壁上的定位槽中，定位螺钉与定位槽底部不接触(图中定位槽、定位螺孔、定位螺钉均未画出)，使动环6和动环座4不发生相对转动，从而将旋转轴的转矩传给动环6。动环6的密封端面为外凸的球面，并和静环7呈内凹球面的密封端面贴合，动环6和动环座4的两个内周壁之间各安装有一只辅助密封件5，该辅助密封件5为橡胶“O”型圈，由于橡胶“O”型圈具有弹性，动环座4外周壁上的定位螺钉与动环6外周壁上定位槽的底部不接触，并且动环6和动环座4轴向球面滑动接触，而旋转轴径向跳动的位移一般小于0.1mm，因而动环6可在动环座4中作小范围的偏转，动环座4和弹簧座2轴向之间还安装有12根性能一致的弹性元件3，该弹性元件3为弹簧，使得动环6的密封端面沿轴向紧贴在静环7的密封端面上，动环6采用高分子材料制成。由于高分子材料制造的动环6质量很轻，因而动环6的转动惯量较小，有利于提高动环6的随动性。
当旋转轴同时发生径向跳动和轴线偏心现象时，由动环6的密封端面在静环7的内凹球面型端面中偏转滑动和动环6与动环座4之间的偏转滑动共同给予调节补偿。
旋转轴的轴向窜动由于频率较低，由弹性元件3给予补偿。
上述实施方式仅是本发明较好的实施方式之一，其静环和动环的密封端面不仅可以分别是内凹的球面和外凸的球面；还可以分别是外凸的球面和内凹的球面；还可以是静环的密封端面为内凹的球面，动环的密封端面为平面。这些变更均落入本发明船舶深海密封装置的保护之中。
Claims (5)
1.船舶深海密封装置，包括气压密封装置(8)、油润滑密封装置(9)以及主要由动环(6)和静环(7)组成的端面密封副、弹性元件(3)和辅助密封件(5)等构成的机械密封装置，其特征是：所述的动环(6)和静环(7)球面滑动接触。
2.根据权利要求1所述的船舶深海密封装置，其特征是：所述静环(7)的密封端面为内凹的球面，所述动环(6)的密封端面为外凸的球面。
3.根据权利要求1所述的船舶深海密封装置，其特征是：所述静环(7)的密封端面为外凸的球面，所述动环(6)的密封端面为内凹的球面。
4.根据权利要求1所述的船舶深海密封装置，其特征是：所述静环(7)的密封端面为内凹的球面，所述动环(6)的密封端面为平面。
5.根据权利要求1所述的船舶深海密封装置，其特征是：所述动环(6)和所述动环座(4)轴向球面滑动接触。
Priority Applications (1)
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| CN200910028739A CN101769378A (zh) | 2009-01-04 | 2009-01-04 | 船舶深海密封装置 |
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| CN101769378A true CN101769378A (zh) | 2010-07-07 |
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Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2009
- 2009-01-04 CN CN200910028739A patent/CN101769378A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100707 |