CN102828988B - 船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置 - Google Patents

Abstract

一种船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，该鼓风机包括有叶轮、叶轮罩壳和电机轴，该密封装置设置于电机轴的周围，其包括叶轮座、锁紧盘、迷宫式密封件、台阶法兰、泄放管和球阀，其中，叶轮座套接于电机轴左侧的端部并由固接于电机轴顶端的锁紧盘限位，叶轮固定连接于叶轮座上，迷宫式密封件紧密地套置于叶轮座的外周，该迷宫式密封件的内壁上设置有若干依次排列的环行密封齿，台阶法兰固接于迷宫式密封件上，叶轮罩壳固接于台阶法兰上，该台阶法兰的左侧形成叶轮室，右侧形成泄放室，泄放管连接于该台阶法兰的下部，球阀连接于该泄放管的下端。本发明具有密封性能好、安全可靠、经久耐用和对主机零负影响的优点。

Description

船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置

技术领域

本发明涉及一种船用鼓风机设备，具体涉及船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，属于船舶机械技术领域。

背景技术

辅助鼓风机为船用主机空气系统的重要组成部分之一，在柴油机运行期间，每当扫气压力下降到0.55bar（即负荷下降到约30%-40%）时，辅助鼓风机便自动启动，补给柴油机燃烧所需的空气，直到扫气压力回升至0.7bar（即负荷回升到约40%-50%）自动停止。辅助鼓风机是船用柴油机必不可少的部件，其电机轴与法兰之间设置有密封装置。请参阅图1，现有辅助鼓风机传统的电机轴密封采用骨架密封圈形式，其结构主要包括电机、叶轮7和密封件。电机轴1架设在电机轴承2上，叶轮7与电机轴衬套3固定在电机轴1的端部并随电机轴1转动，沿电机轴1设有两道骨架密封圈：第一骨架密封圈5和第二骨架密封圈4，以防止叶轮室A内的高压油气进入电机室C导致电机损坏，两道骨架密封圈之间的空间为泄放室B，泄放室B的底部设有一常开泄放孔6，常开泄放孔6的功能在于当叶轮室A与泄放室B之间的第一骨架密封圈1损坏时，其油气能从常开泄放孔6中喷出。

由于辅助鼓风机在主机正常运行过程中使用频率非常高，而且电机轴1转速高、叶轮室A气体压力大、温度高，因此传统的骨架密封圈极其容易损坏，从而引起如下不良后果：

1、叶轮室A与泄放室B之间只设置单一的第一骨架密封圈5，由于其工作环境十分恶劣，因此第一骨架密封圈5极易变形损坏并影响其密封性能，导致使用寿命很短，据统计，65%-75%主机在服役一年之内都会出现第一骨架密封圈5损坏现象，第一骨架密封圈5的损坏会对主机的扫气压力产生影响，从而造成船用主机燃烧不充分，功率输出不足，以致整机速度下降，导致辅助鼓风机不能正常工作；

2、传统的泄放室B透气性能差，如果第一骨架密封圈5损坏，叶轮室A的高压油气无法充分排除，便会加快电机室A与泄放室B之间的第二骨架密封圈4损坏，从而导致高压油气窜至电机室A，造成电机损坏；

3、如果骨架密封圈损坏而需要更换，则要经过主机降速、主机停机、拆卸辅助鼓风机、拆卸叶轮、取出失效的骨架密封圈和安装新的骨架密封圈、开机检验密封情况等繁复的程序，不仅耗费大量人力物力，而且船舶无法继续行驶，严重地延误航运计划；

4、传统的泄放室B空间过小，无一定的储油空间，如果第一骨架密封圈5损坏，电机室A的黑色油气便会经泄放室B连续喷出，将常开泄放孔6周围喷成黑色，污染常开泄放孔6附近的区域，给船员带来严重的视觉冲击。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，改变传统辅助鼓风机的密封形式，提供一种船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，达到优化密封形式、优化泄放方式，优化泄放室透气性能以及增加泄放空间的目的，从而使辅助鼓风机密封结构取得耐用、安全、可靠的效果，即使在密封件密封性能减弱时，主机也可正常运行。

基于上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，所述鼓风机包括有叶轮、叶轮罩壳和电机轴，其特征在于：所述密封装置设置于电机轴的周围，其包括叶轮座、锁紧盘、迷宫式密封件、台阶法兰、泄放管和球阀，所述叶轮座套接于电机轴左侧的端部并由固接于电机轴顶端的锁紧盘限位，所述叶轮固定连接于叶轮座上，所述迷宫式密封件紧密地套置于叶轮座的外周，该迷宫式密封件的内壁上设置有若干依次排列的环行密封齿，所述台阶法兰固接于迷宫式密封件上，所述叶轮罩壳固接于台阶法兰上，该台阶法兰的左侧形成叶轮室，右侧形成泄放室，所述泄放管连接于该台阶法兰的下部，所述球阀连接于该泄放管的下端。

所述台阶法兰右侧的泄放室内设置有环状的金属过滤网。

所述台阶法兰的下部设置有透气孔，该透气孔数量为两个，其位置对称地分布于泄放管的两侧。

所述叶轮座与电机轴通过键槽连接。

所述迷宫式密封件的材料采用铝青铜。

与传统的骨架密封圈形式的密封装置相比较，本发明所述的船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置具有下列优点：

1、密封性能好——本发明的迷宫式密封件设有若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间在旋转的叶轮座周围形成一系列截流间隙与膨胀空腔，使密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应，从而达到阻漏的目的。

2、安全可靠，经久耐用——迷宫式密封件的材料采用铝青铜，其耐磨性能优良、使用寿命长久，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合。

3、对主机零负影响——当迷宫式密封件的密封性能有所减弱时，油气会沿着电机轴慢慢地窜至泄放室，由于本发明的泄放区中设置有金属过滤网，会过滤掉气体中的油，使之积存在泄放室内，因此不会对主机的扫气压力产生影响，确保了主机的正常运转。

4、泄放室透气好——本发明在台阶法兰上开设有两个透气孔，当迷宫式密封件损坏时，由叶轮室窜来的高压油气能够充分排泄，从而泄放室不会形成高压状态，对电机室的密封无影响。

5、避免污染——可通过台阶法兰上的透气孔观察泄放室中积油量的多少，以决定是否通过泄放管和球阀将污油泄放掉，从而避免油气对泄放口附近区域的污染。

附图说明

图1是传统的船用辅助鼓风机的密封装置结构局部放大示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是图2中X局部的放大示意图。

图4是本发明台阶法兰的结构图。

图5是本发明迷宫式密封件的结构图。

图中，

1——电机轴， 2——电机轴承， 3——电机轴衬套，

4——第二骨架密封圈， 5——第一骨架密封圈， 6——常开泄放孔，

7——叶轮， 8——叶轮罩壳， 9——台阶法兰，

11——叶轮座， 12——锁紧盘， 13——螺栓，

14——迷宫式密封件， 15——泄放管， 16——球阀，

17——电机， 18——金属过滤网，

A——叶轮室， B——泄放室， C——电机室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细的说明，但下述的实施例并非用来限定本发明的实施范围，凡依据本说明书的内容所做的等效变化及修改，都属于本发明专利申请要求保护的技术范围。

本发明所述船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置用于船用的辅助鼓风机，请参阅图2，图示船用辅助鼓风机包括有叶轮7、叶轮罩壳8和电机17，该电机17具有电机轴1，所述密封装置设置于该电机轴1的周围。

请参阅图3，图示船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置包括叶轮座11、锁紧盘12、迷宫式密封件14、台阶法兰9、泄放管15和球阀16。所述叶轮座11为圆筒形构件，其套接于电机轴1左侧的端部，该叶轮座11与电机轴1通过键槽连接为一整体。所述锁紧盘12通过螺栓13固接于电机轴1的顶端，并且对叶轮座11进行限位，防止叶轮座11轴向滑动。所述叶轮7通过螺栓固定连接于叶轮座11上，从而实现电机17带动叶轮7旋转的功能。所述迷宫式密封件14为圆筒形构件，其材料采用铝青铜，该迷宫式密封件14紧密地套置于叶轮座11的外周，请参阅图5，其内壁上设置有若干依次排列的环行密封齿，从而将叶轮室A与泄放室B隔离，形成迷宫式密封结构。所述台阶法兰9的内环通过螺栓固接于迷宫式密封件14上，同时其一侧通过螺栓固接所述叶轮罩壳8，另一侧通过螺栓紧固于电机17的法兰上，从而该台阶法兰9的左侧形成叶轮室A，右侧形成泄放室B。所述台阶法兰9右侧的泄放室B内设置有360度环状的金属过滤网18，该金属过滤网18环绕着迷宫式密封件14，从而能够在迷宫式密封件14损坏时，过滤由叶轮室A窜至泄放室B的油气，将油过滤阻挡在泄放室B的底部。所述泄放管15连接于所述台阶法兰9的下部，所述球阀16连接于该泄放管15的下端，其用于泄放泄放室B中的积油。请参阅图4，所述台阶法兰9的下部设置有两个透气孔H，使泄放室B与大气相通，该透气孔H的位置对称地分布于泄放管15的两侧，其不仅改善了泄放室B的透气性，使经金属过滤网18过滤后的气体由此泄放到大气中，而且能够用于观察泄放室B中积油的多少。

本发明采用迷宫式密封结构将叶轮室A和泄放室B隔离，防止叶轮室A中的高压油气窜至泄放室B，即使迷宫式密封件14密封性能减弱，也能保证辅助鼓风机能正常工作。本发明具有密封性能好、安全可靠，经久耐用、对主机零负影响等优点。

本发明要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对此发明显而易见的变换和替代方案。

Claims (5)

1.一种船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，所述鼓风机包括有叶轮、叶轮罩壳和电机轴，其特征在于：所述密封装置设置于电机轴的周围，其包括叶轮座、锁紧盘、迷宫式密封件、台阶法兰、泄放管和球阀，所述叶轮座套接于电机轴左侧的端部并由固接于电机轴顶端的锁紧盘限位，所述叶轮固定连接于叶轮座上，所述迷宫式密封件紧密地套置于叶轮座的外周，该迷宫式密封件的内壁上设置有若干依次排列的环行密封齿，所述台阶法兰固接于迷宫式密封件上，所述叶轮罩壳固接于台阶法兰上，该台阶法兰的左侧形成叶轮室，右侧形成泄放室，所述泄放管连接于该台阶法兰的下部，所述球阀连接于该泄放管的下端；所述台阶法兰右侧的泄放室内设置有环状的金属过滤网。

2.如权利要求1所述的船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，其特征在于：所述台阶法兰的下部设置有透气孔。

3.如权利要求2所述的船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，其特征在于：所述透气孔数量为两个，其位置对称地分布于泄放管的两侧。

4.如权利要求1所述的船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，其特征在于：所述叶轮座与电机轴通过键槽连接。

5.如权利要求1所述的船用辅助鼓风机的迷宫式密封装置，其特征在于：所述迷宫式密封件的材料采用铝青铜。