CN101893093A - 水下承压壳体艉轴动密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下承压壳体艉轴动密封结构。艉轴上的外锥面与外侧面为阶梯形的可调密封座的内锥面间为锥形动密封配合，其小圆柱面从内到外依次安装填料函压紧盖和多圈填料函，通过填料函与水下承压壳体内孔间构成密封面，大圆柱面端面与水下承压壳体端面间用可调密封座调节螺栓连接，填料函由位于可调密封座与水下承压壳体之间的填料函压紧盖通过安装于可调密封座上的填料函压紧螺栓调节并压紧。采用锥形面结构，可调节密封座的轴向距离，使密封面上达到密封所需的压紧力，密封更加可靠；采用多个密封圈线接触密封，减少传统填料函密封接触面积大、需要较大的压紧力，对轴磨损较大、填料函磨损快、功率损耗较大的缺点，延长密封结构的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及密封结构，尤其是涉及一种水下承压壳体艉轴动密封结构。
背景技术
动密封由于密封面有运动部件，密封元件的磨损不可避免，故动密封一直是一项比较困难的技术，传统动密封主要有填料函式动密封和机械动密封，填料函密封由于填料过一段时间会被磨损，加上是面接触摩擦阻力较大，密封可靠性不高，结构简单、成本低，密封元件使用寿命较短，不适用于有毒有害的密封，由于需要经常更换密封材料，对于水下结构也不适合；机械密封是一种将轴与密封元件的摩擦转换成两个摩擦元件之间的摩擦，对轴没有损害，密封可靠，结构复杂，体积较大，成本高，噪声较大，同样有一定的泄漏量。本结构采用多级线接触的密封结构，对于密封元件摩擦损失采用轴向移动可调节密封座以压紧密封元件补偿磨损的方法，达到延长使用寿命、密封可靠的目的。
传统填料函密封和机械密封的结构有很多，如200610147895.7的一种用于泵的串联可分离式填料密封装置，200910241250.3的一种含固介质柱塞泵填料密封装置，200910201511.9的带充气围带的填料密封等填料密封装置；02131979.0的机械密封装置，92104365.1的一种具有过热保护作用的机械密封装置，200610037403.9的自紧式机械密封装置，200710114664.0的高效机械密封装置，200510038704.9的一种实现机械密封零泄漏非接触的方法等机械密封装置；还有200710012462.5的一种潜艇舵轴的密封装置。这些装置都解决的动密封的一种或者几种存在的问题，但是对于水下承压壳体的适用性存在问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下承压壳体艉轴动密封结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
艉轴上的外锥面与外侧面为阶梯形的可调密封座的内锥面间为锥形动密封配合，阶梯形的可调密封座的小圆柱面从内到外依次安装填料函压紧盖和多圈填料函，通过填料函与水下承压壳体内孔间构成密封面，阶梯形的可调密封座的大圆柱面端面与水下承压壳体端面间用可调密封座调节螺栓连接，填料函由位于可调密封座与水下承压壳体之间的填料函压紧盖通过安装于阶梯形的可调密封座上的填料函压紧螺栓调节并压紧；艉轴的一端通过轴承与密封舱内的马达联接，艉轴的另一端联接螺旋桨或者机械手装置。
所述的艉轴上的外锥面或外侧面为阶梯形的可调密封座的内锥面的任意一个锥面上开有多条环形的密封圈沟槽，密封圈沟槽内分别安装有密封圈构成锥形动密封配合。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：
1)具有自补偿调节功能，由于采用锥形面结构，当密封圈工作一段时间后由于磨损而达不到密封预紧力时，通过调节可调密封座的轴向距离，从而使密封面上达到密封所需的压紧力，由此可以延长密封圈的使用寿命，使密封更加可靠。
2)采用多个密封圈线接触密封的多级密封技术，可以减少传统填料函密封接触面积大、需要较大的压紧力，对轴磨损较大、填料函磨损快、功率损耗较大的缺点，延长密封结构的使用寿命，增加可靠性。
本发明可用于壳体内部马达带动密闭承压壳体外螺旋桨、机械手等各种水下设备运动的艉轴动密封。
附图说明
附图是本发明的结构原理示意图。
图中：1.轴承，2.可调密封座，3.填料函压紧螺栓，4.可调密封座调节螺栓，5.水下承压壳体，6.填料函压紧盖，7.填料函，8.密封圈沟槽，9.密封圈，10.艉轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如附图所示，艉轴10上的外锥面与外侧面为阶梯形的可调密封座2的内锥面间为锥形动密封配合，阶梯形的可调密封座2的小圆柱面从内到外依次安装填料函压紧盖6和多圈填料函7，通过填料函7与水下承压壳体5内孔间构成密封面，阶梯形的可调密封座2的大圆柱面端面与水下承压壳体5端面间用可调密封座调节螺栓4连接，填料函7由位于可调密封座2与水下承压壳体5之间的填料函压紧盖6通过安装于阶梯形的可调密封座2上的填料函压紧螺栓(3)调节并压紧；艉轴10的一端通过轴承1与密封舱内的马达联接，艉轴10的另一端联接螺旋桨或者机械手等其他装置。
所述的艉轴10上的外锥面或外侧面为阶梯形的可调密封座2的内锥面的任意一个锥面上开有多条环形的密封圈沟槽，密封圈沟槽内分别安装有密封圈构成锥形动密封配合。本发明是在艉轴1上的外锥面上开有三条密封圈沟槽8，每个密封圈沟槽8内分别安装有密封圈9。密封圈9材料为各种复合材料或者高分子材料，密封圈9与可调密封座2两侧的锥形面接触并压紧达到密封效果。
本发明工作原理如下：
本密封结构安装于水下承压壳体5与艉轴10交叉的地方，用于阻止水下承压壳体5外面的水通过转动的艉轴10边界泄漏进入舱体内。可调密封座2与水下承压壳体5通过填料函7密封，并固定在水下承压壳体5壁上，当水下承压壳体5较薄时，可以采用加焊一块较厚的钢板用于安装本密封结构，此处因为是静密封，故不存在泄漏，万一存在微量泄漏，还可以通过拧紧填料函压紧螺栓4进行进一步压紧。可调密封座2内侧锥面通过密封圈与同样加工有锥形侧面的艉轴构成动密封面，由于艉轴10的运动，经过一段时间后，密封圈9会发生磨损而使接触压紧力降低，从而发生泄漏，此时可以通过调节可调密封座调节螺栓4，使密封圈9与两个锥形密封面继续保持较高的接触压紧力，从而保证了密封的可靠性，当密封圈9继续磨损直至无法通过调节螺栓达到密封时，需要更换密封圈。
具体实施例：
如附图所示为某一水下承压壳体，艉轴通过轴承、联轴器与承压壳体内的马达相联，艉轴的另一端通过键、联轴器与螺旋桨相联，按要求安装好密封装置，当马达启动，螺旋桨工作后，密封系统开始正常工作。当工作一段时间后发现动密封面出现少量泄漏，此时不需要停机，用工具按照相对的调节螺栓对称轻轻地逐个拧紧45-90度即可，以后依次这样工作。当拧紧螺栓无法继续拧紧时，说明可调密封座已经调节到极限位置，此时再出现泄漏就需要更换密封圈。
Claims (2)
1.一种水下承压壳体艉轴动密封结构，其特征在于：艉轴(10)上的外锥面与外侧面为阶梯形的可调密封座(2)的内锥面间为锥形动密封配合，阶梯形的可调密封座(2)的小圆柱面从内到外依次安装填料函压紧盖(6)和多圈填料函(7)，通过填料函(7)与水下承压壳体(5)内孔间构成密封面，阶梯形的可调密封座(2)的大圆柱面端面与水下承压壳体(5)端面间用可调密封座调节螺栓(4)连接，填料函(7)由位于可调密封座(2)与水下承压壳体(5)之间的填料函压紧盖(6)，通过安装于阶梯形的可调密封座(2)上的填料函压紧螺栓(3)调节并压紧；艉轴(10)的一端通过轴承(1)与密封舱内的马达联接，艉轴(10)的另一端联接螺旋桨或者机械手装置。
2.根据权利要求1所述的一种水下承压壳体艉轴动密封结构，其特征在于：所述的艉轴(10)上的外锥面或外侧面为阶梯形的可调密封座(2)的内锥面的任意一个锥面上开有多条环形的密封圈沟槽，密封圈沟槽内分别安装有密封圈构成锥形动密封配合。
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