CN103140420B - 用于密封船舶的螺旋桨轴的装置、密封组件、壳凸缘和间隔件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于密封船舶的螺旋桨轴的装置、密封组件、壳凸缘和间隔件。船舶的螺旋桨轴由艉管或框架（120）内的支承构件支承，所述艉管或框架（120）具有尾端，所述尾端设置有用于密封所述螺旋桨轴的密封组件（118），所述密封组件（118）和所述艉管或框架（120）具有用于监测所述密封组件（118）的情况的至少一条泄漏监测线路（142），所述至少一条泄漏监测线路（142）设置有周向延伸通道部分（162）。

Description

用于密封船舶的螺旋桨轴的装置、密封组件、壳凸缘和间隔件
技术领域
本发明涉及一种用于密封船舶的螺旋桨轴的装置。
本发明还涉及一种用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件。
本发明还涉及一种供用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件用的壳凸缘。
本发明还涉及一种供用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件用的间隔件。
背景技术
船舶的推进系统包括动力源(通常为柴油机，可能具有合适的变速器)，该动力源定位在船体内的机舱内；和螺旋桨，该螺旋桨定位在船体外船的船尾处。螺旋桨由螺旋桨轴驱动。螺旋桨轴借助于艉管被安置在船舶的船体内。艉管内部设置有用于承载螺旋桨轴和螺旋桨两者的重量的支承构件。艉管借助于船尾框架被紧固至船体。艉管的尾端，即，最靠近螺旋桨的端部设置有密封组件，该密封组件的目的在于防止海水进入船舶的船体并且防止轴承润滑油泄漏到海中。然而，密封构件随着时间的过去磨损或恶化，然后它们允许海水或油两者通过密封。实质上密封构件不会显示任何问题，但是除非采取任何特定测量，密封失效仅可以显然被观察为海中的油或舱底的海水。最初泄漏最经常是如此最小使得它不会在密封或推进操作中引起任何问题，但是随着时间的过去，密封构件的恶化增加，并且泄漏体积如此大使得要求快速行动。因此尽可能快地，即在密封组件中的泄漏发生后立即检测该泄漏是最重要的。
存在几个现有专利文件(即，US-A-4,174,672和US-A-4,483,540)讨论上述问题。两个文件教导螺旋桨轴密封组件包括一系列环状密封件，使得对于海水存在一组密封件并且对油存在一组密封件。例如US-A-4,174,672教导在海水密封组中存在一个密封环，并且在油密封组中存在两个密封环。这些组密封件之间存在空隙空间，在密封失效的情况下海水或油泄漏到该空隙空间中。两个现有技术专利文件教导上述空隙空间如何借助于与密封组件和艉管或框架结合布置的监测线路连接至被连续监测的特定箱。换句话说，只要泄漏发生，泄漏的液体就沿着监测线路流入泄漏流体箱并且在任何实际损害发生之前很好地检测泄漏。泄漏流体箱可以被监测，仅举几个替代方案，借助于窥镜或借助监测箱中的流体水平并且在流体水平发生变化时给出可见和/或可听警告的电子装置来监测泄漏流体箱。以该方式在初期接收警告，并且不需要立即进行密封组件的维护，但是可能仅在正常维护程序期间进行密封组件的维护。
今天使泄漏流体的监测线路穿过形成密封组件的一部分的几个壳环和壳凸缘。壳环的一部分，实际上大部分用于收纳环状密封件，并且一部分，通常仅壳凸缘用于将密封组件附接至艉管或框架。壳环和壳凸缘借助于系列周向布置螺栓彼此附接。实际问题存在，如，当设计艉管或框架时，针对某一艉管或框架直径，造船厂通常使用一定数量的附接螺栓用于将密封组件紧固至艉管或框架，由此用于螺栓的孔的位置在某种程度上是标准的。然而，当定位孔或多个孔时，因为可能存在几个孔，因此针对泄漏流体监测线路，造船厂表面上不会应用任何标准，但是监测线路或多或少随便定位。唯一的规则似乎是，当从历史观点看时，孔/多个孔布置在沿着艉管的竖直直径延伸的中心线路的一侧使得所述孔/多个孔距中心线路大约10至35度定位。
既然形成艉管或框架和螺旋桨轴之间的密封的密封组件常常和推进系统一起被输送或由一些其它供应者输送，因此密封组件供应者必须使密封组件与艉管或框架的尾端安装面相配。艉管或框架中监测线路的角定位的每个，甚至小变化已经导致密封组件供应者必须重新设计整个密封组件。实际上，如果监测线路的角位的变化小于0.5度，那么密封组件中和艉管或框架中监测线路重叠使得不需要密封组件的新设计，但是0.5度公差外新设计是规则。上述实践导致巨大数量的密封组件部件具有略微不同的尺寸。
本发明的目的在于提供一种使现有技术中的至少一些问题最小化的螺旋桨轴密封装置。
本发明的目的还在于提供一种用于密封船舶的螺旋桨轴的装置，其中在密封失效的情况下用于流体泄漏的监测线路的定位已被优化。
本发明的另一目的在于提供一种密封组件，该密封组件考虑了艉管或框架中监测线路的角/周向位置的可能变化，使得相同的密封组件部件可以尽可能经常地被使用而不管所述变化。
本发明的另一目的在于提供一种壳凸缘，借助于该壳凸缘可以不管艉管或框架中监测线路的角/周向位置的变化而使用标准密封壳，使得相同的密封组件部件可以尽可能经常地被使用而不管所述变化。
本发明的另一目的在于提供一种间隔件，借助于该间隔件可以不管艉管或框架中监测线路的角/周向位置的变化而使用标准密封壳，使得相同的密封组件部件可以尽可能经常地被使用而不管所述变化。
发明内容
本发明的目的基本上借助用于密封船舶的螺旋桨轴的装置来满足，所述螺旋桨轴由艉管或框架内的支承构件支承，所述艉管或框架具有尾端，所述尾端设置有用于密封所述螺旋桨轴的密封组件，所述密封组件和所述艉管或框架具有用于监测该密封组件的情况的至少一条泄漏监测线路，所述至少一条泄漏监测线路包括周向延伸通道部分。
本发明的目的还借助用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件来满足，所述密封组件包括海水密封单元和油密封单元以及所述单元之间的空隙空间，所述密封组件具有用于将该密封组件紧固至船舶的艉管或框架的安装面，所述密封组件还具有从所述空隙空间延伸到所述安装面的至少一条泄漏监测线路，所述至少一条泄漏监测线路终止于至少一个周向延伸通道部分。
本发明的目的还借助用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件的壳凸缘来满足，所述壳凸缘具有用于将所述密封组件附接至艉管或框架的孔以及形成泄漏流体监测线路的一部分的至少一个通道部分，所述壳凸缘还包括与所述至少一个通道部分流动连通的至少一个周向延伸通道部分，用于在使用时允许泄漏流体从所述密封组件流到所述艉管或框架。
本发明的目的还借助用于在用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件和船舶的艉管或框架之间安装的间隔件来满足，所述间隔件具有用于将所述密封组件附接至艉管或框架的孔，所述间隔件还包括至少一个周向延伸通道部分，以用于在使用时允许泄漏流体从所述密封组件流到所述艉管或框架。
本发明的其它表征特征从所附从属权利要求将变得明显。
附图说明
在下文中，将参照附随的示例性示意图通过几个示例来描述本发明，附图中：
图1示出了包括泄漏流体监测系统的现有技术密封组件的轴向剖视图，
图2示出了根据本发明的第一优选实施方式的密封组件和泄漏流体监测系统的轴向剖视图，
图3示出了根据本发明的第二优选实施方式的密封组件和泄漏流体监测系统的轴向剖视图，以及
图4示出了图3的中间环或间隔件的平面图。
具体实施方式
图1示出了与艉管结合布置的现有技术螺旋桨轴密封组件和泄漏流体监测系统。图1示出了螺旋桨轴10的已紧固了螺旋桨12的尾端。螺旋桨轴10在其后端由轴套14围绕，该轴套也被螺栓固定至螺旋桨12。轴套14的外表面16用作轴密封面，密封组件18的各种环状密封件与该轴密封面协作。密封组件18被紧固至艉管20的尾端面。艉管20从船的船体延伸到螺旋桨12的近端(close proximity)，螺旋桨12的该近端围绕螺旋桨轴10并且收纳用于支承螺旋桨轴10的支承构件(未示出)。密封组件18在所示的现有技术结构中包括壳盖22、第一、第二和第三壳环24、26、28以及壳凸缘30。壳盖22、壳环24、26、28以及壳凸缘30收纳四个环状密封件32、34、36、38。环状密封件32、34和36防止海水泄漏到艉管20中，并且环状密封件38防止轴承润滑油朝向大海泄漏。第一组三个壳构件22、24、26(还有部分第三壳环28)与环状密封件32、34和36一起形成将海水密封在艉管外所需的第一密封单元，并且壳环28(部分地)和壳凸缘30与环状密封件38一起形成用于密封润滑油的第二密封单元。在两个密封单元之间形成环形空隙空间40。在该情况下，空隙空间40仅形成在壳环28中，但是它也可以由两个相邻的壳环形成。空隙空间40借助至少一条监测线路42连接至用于泄漏流体的监测箱44。实践中，监测线路42沿着壳环中加工形成的通道和壳凸缘从空隙空间40延伸到艉管20，并且沿着艉管20向前延伸到监测箱44，该监测箱通常被定位在机舱中，但也可以被定位在一些其它合适位置。监测线路42的数量取决于造船厂和艉管或框架设计者而变化，但是数量通常在0至4的范围内。然而，有时甚至还使用5条监测线路。
图1的下部示出了如何将密封组件放在一起。因为螺旋桨轴10借助于支承构件被支承至艉管20，因此清楚的是螺旋桨轴10与艉管20同轴。因此密封组件18被紧固(优选地，通过螺栓固定)到艉管20，优选地紧固到艉管的尾端安装面，如图1所示。图1的密封组件18的构造表明壳凸缘30被用于紧固。因此，密封组件18与艉管20的尾端安装面的配合是借助于壳凸缘30来完成的，即，壳凸缘30的尺寸和设计一方面受密封组件18和轴套14的尺寸控制，并且另一方面受艉管和其尾端安装面中的螺栓孔控制。壳凸缘30和艉管20的配合将结合图2描述的现有技术部分进行更详细地讨论。
此外，图1的下部示出了壳盖22以及壳环24、26和28如何紧固以使得它们能一个接一个地被移除。换句话说，所有四个壳构件22、24、26和28以及环状密封件32、34、36不能作为组件被移除，而仅能每次移除一个壳构件和环状密封件。自然地，某些其它现有技术密封组件可能具有稍微不同的内部结构，但是没有在这里更详细地讨论它们，这是因为可以拆卸密封组件的方式几乎与当前讨论的问题没有关系。
上面已经提及的是，壳凸缘30必须针对每个艉管20单独设计，因为艉管的外形尺寸以及用于在艉管20的尾端安装面处紧固密封组件18的螺栓孔的周向或角定位会变化。因此，经由艉管20从空隙空间40到达监测箱44的监测线路42在很大程度上使密封组件18的构造和设计变复杂。换句话说，在每次新的艉管20中的监测线路的角位置与之前的角位置大体不同(0.5度公差)的情况下，必须重新设计每个壳环或收纳用于监测线路的通道部分的壳凸缘，即，空隙空间40和艉管20之间的每个壳环以及壳凸缘30。重新设计不仅意味着在新的位置钻出用于监测线路的孔，而且重新设计可能会导致密封组件的所有或几乎所有壳环发生变化。这种变化的原因是如下事实，即，如图1的下部所示，存在大量沿着壳盖、壳环和壳凸缘的周边布置的用于紧固螺栓的孔。因此，改变用于监测线路42的孔的周向位置，即角位置，可能会使该孔太靠近用于紧固螺栓的孔，或这两个孔甚至可能会通向彼此。当考虑艉管20中监测线路42的实际定位时更是如此。通常，艉管的尾端安装面中用于监测线路的孔定位在距穿过艉管20的中心的竖直中心线10…30度之间。此外，开口也关于上述中心线对称定位。最后这意味着，如果孔的周向、角位置被改变，那么孔通常朝向竖直线或远离竖直线移动。换句话说，孔要么更靠近彼此，要么更远离彼此。这将产生如下情况，即，对密封组件的其它壳环进行定位以满足壳凸缘30中的监测线路不能仅通过旋转首先提及的壳环来完成。
眼下，值得提及的是，尽管现有技术仅谈到艉管20，但是供密封组件18紧固的构件也可以是船尾框架。在这种情况下，艉管被布置在船舶的船尾框架和船体之间。因此，为了上面说明的原因，从现在起将讨论艉管和船尾框架这两者。
图2在部分程度上讨论了现有技术结构，并且在部分程度上讨论了解决现有技术结构中的上面讨论的问题的方案。除了前面的“1”以外，图2使用类似于图1的附图标记。因此，图2的密封组件118包括壳盖122、第一壳环124、第二壳环126和第三壳环128，以及壳凸缘130和环状密封件132、134、136、138。三个第一环状密封件132、134和136与协作的壳盖和环一起形成海水密封单元，并且环状密封件138与第三壳环128和壳凸缘130一起形成油密封单元。自然地，两个单元中环状密封件的数量可以变化，然而，两个单元中必须都具有至少一个环状密封件。用于泄漏流体的空隙空间140定位在第三壳环128中，但是它也可以定位在两个壳环之间。空隙空间140是从该空隙空间140引向泄漏流体监测箱144的监测线路142的起点。监测线路142由几个通道部分形成，这几个通道部分优选地通过钻入密封组件118的各个构件和艉管或框架120中来形成。实际上，通道部分布置在密封组件的所有壳环中，位于空隙空间140和艉管或框架120之间，并且位于壳凸缘130中。因此，监测线路142在图2和图3所示的实施方式中包括如下多个通道部分。第一通道部分150优选地是从空隙空间140开始并且延伸到第三壳环128的外周的径向钻孔。孔，即第一通道部分150，在第三壳环128的外周处开孔。第二通道部分152也在第三壳环128中形成，使得它从第三壳环128的面向艉管或框架120的安装面开始并且在第一通道部分150中敞开。优选地，第二通道部分152轴向延伸并且通过钻孔形成。壳凸缘130包括以下三个通道部分。第三通道部分154在壳凸缘130中以一定深度从壳凸缘130的面向第三壳环128的安装面延伸。优选地，第三通道部分154是轴向的并且通过钻孔形成。第三通道部分154的至关重要的特征在于它沿径向和周向/角方向定位，以在将密封组件放在一起时配合第二通道部分152在第三壳环128中的定位。换句话说，来自空隙空间140的泄漏流体必须能够基本上没有任何障碍地向上流到第三通道部分154。
第四通道部分156已经设置在壳凸缘130中，使得它从壳凸缘130的外周开始并且深入地延伸到壳凸缘130中，使得它最后在第三通道部分154中敞开。优选地，第四通道部分156是径向的并且通过钻孔形成。第四通道部分156在壳凸缘130的外周处开孔。自然地，也可以使第四通道部分从壳凸缘130的内周开始，由此通道部分156的内端将被开孔。第五通道部分158从壳凸缘130的面向艉管或框架120的安装面延伸到壳凸缘130中，使得它在第四通道部分156中敞开。优选地，第五通道部分158是轴向的，并且可以通过钻孔形成。直到目前为止，图2讨论了根据现有技术的密封组件和监测线路。从这里开始，现有技术监测线路将在艉管或框架120中接续，使得艉管或框架120中的第六通道部分160将必须配合壳凸缘130中第五通道部分158的径向和周向/角位置。或实际上，整个密封组件118应该被设计成使得其通道部分150、152、154、156、158的定位取决于艉管或框架120中监测线路的角位置。
现在，根据本发明的第一优选实施方式，壳凸缘130的面向艉管或框架120的安装面已设置有长形周向凹部162，使得第五通道部分158实际上从凹部162的底部开始。借助于凹部162，提供了周向延伸的通道部分。这样的通道部分使得壳凸缘130中的第五通道部分158和艉管或框架120中的第六通道部分160不需要完全类似地定位。换句话说，为了确保泄漏液体沿着监测线路142从密封组件118中的空隙空间140自由流动到艉管或框架120中的第六通道部分160，艉管或框架120中的第六通道部分160与壳凸缘130中的凹部或周向通道部分162流动连通就足够了。因此，第六通道部分160的定位可以沿周向/角方向从第五通道部分158在壳凸缘130中的定位偏离几度。如图2所示，凹部162还允许第六通道部分160的径向定位的一些变化。一方面，长形凹部沿径向的尺寸取决于艉管或框架120的尾端安装面的尺寸和壳凸缘130的安装面的尺寸以使得可以在各表面之间形成足够的密封，另一方面，长形凹部沿周向的尺寸取决于相邻的用于密封组件紧固螺栓的孔之间的周向距离。长形凹部162的尺寸将结合图4更详细地讨论。
图3和图4讨论了本发明的第二优选实施方式。实际上，可在壳凸缘130和艉管或框架120之间看到与图2所示的结构相比的唯一区别，其中加入了中间环或间隔件164。间隔件164设置有长形开口，即，周向或成角度延伸的通道部分166，该通道部分166的功能与本发明的第一实施方式的长形凹部162的功能对应。作为本发明的另一实施方式，即使在使用了具有长形开口166的间隔件164的情况下，壳凸缘130也可以具有凹部162(然而，不是必须需要)。实际上，图3示出了该另一实施方式。并且，只是举几个另外的实施方式，间隔件164不需要具有长形开口，而是可以具有一个或更多个圆形开口，这些圆形开口要么开始于要么终止于(或开始并且终止于)位于对应于图2和图3中的壳凸缘130中的安装面中的长形凹部。此外，为了澄清本发明，图4借助附图标记160示出了位于艉管或框架120中的第六通道部分，使得可以容易想象艉管或框架中第六通道部分的位置可以改变多少，直到密封组件118的间隔件和其它部件需要被重新设计和改变。
图4讨论的本发明的实施方式示出间隔件164具有用于紧固螺栓的12个孔168，由此，在考虑了与孔168结合的密封表面的所需宽度的情况下，孔168有角度地隔开30度并且在它们之间留下大约20度的可应用放置区域(applicable land area)。因此，长形开口或周向通道部分的最大长度ML是大约20度。然而，图4所示的间隔件结构具有四个长形开口166，这四个长形开口关于间隔件164的竖直直径或中心线CL对称定位，并且具有大约13度的有效角延伸(effective angular extension)EL。因此，在该所示实施方式中，监测线路/第六通道部分160的角位置可在距间隔件(和艉管或框架)的竖直中心线CL大约20度至大约33度之间的范围内变化，直到需要改变间隔件164的结构。然而，如已经提及的，长形开口166在图4中沿周向/角方向的长或延伸不像它应该的那样。因此，如果监测线路更加远离中心线CL，那么长形开口可以延伸为距竖直中心线CL大约40度。换句话说，长形开口166或较早结合图2讨论的凹部162的总的周向/角延伸为从大约20度到大约40度。
然而，必须理解的是，上述尺寸仅在下述情况下应用，即，密封组件已借助于12个螺栓被紧固至艉管或框架，其中没有一个螺栓被定位在竖直中心线上，并且螺栓以相等角间距并且关于竖直中心线对称定位。如果，例如，12个螺栓已经定位成使得其中一对螺栓被定位在竖直中心线上，那么在长形开口或凹部被布置在最靠近竖直中心线的位于用于紧固螺栓的孔之间的放置区域中的情况下，上面讨论的长形开口或凹部的总的周向或角延伸在大约5度至大约25度之间。如果长形开口被定位在稍微远离中心线的下一个放置区域中，那么角延伸在大约35度至大约55度之间。自然地，紧固螺栓的数量也可以改变。显然，在较小直径的情况下，少于12个紧固螺栓是足够的，并且在较大直径的情况下，多于12个紧固螺栓是必需的。因此，长形凹部或开口的实际角延伸完全取决于螺栓孔的数量以及它们在间隔件或壳凸缘中的定位。
以上已经非常简洁地提到了本发明的又一个附加实施方式。即，图2的凹部162也沿径向方向略微延伸。自然地，上述情况也适用于本发明的间隔件型式(图3和图4)。然而，当看图2和图3时，容易看到，鉴于密封需要，长形凹部或开口可以沿径向方向(朝向轴线)比所示的远得多地延伸。换句话说，在艉管或框架120中的监测线路通道部分160未定位在与密封组件紧固螺栓相同的半径上的情况下，使凹部延伸以不仅形成周向通道部分而且还形成同时沿周向方向和径向方向两者延伸的通道部分。这样的倾斜的通道部分使得可以从比较早讨论的实施方式更宽的区域捕获第六通道部分160的开口。
研究显示，本发明通过利用长形开口或凹部，即周向/有角度地延伸的通道部分，能够覆盖目前使用的艉管或框架的80％以上。因此，设计和制造单独部件的需要已被降低到最小，这不仅减少了设计工作，而且还减少了部件数量、图纸和所有相关的事务。
简化密封组件中空隙空间和监测箱之间的监测线路的构造的另一方法是在艉管或框架的尾端安装面中布置周向延伸通道部分。
虽然已经结合目前被认为是最优选的实施方式通过示例的方式描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而是旨在涵盖被包括在如所附权利要求中限定的本发明的范围内的其特征的各种组合或修改，以及几个其他应用。结合任何实施方式在上提及的细节在这样的组合技术上可行时可以与另一实施方式结合使用。

Claims (20)

1.一种用于密封船舶的螺旋桨轴的装置，所述螺旋桨轴(10)由艉管或框架(120)内的支承构件支承，所述艉管或框架(120)具有带有尾端安装面的尾端，用于密封所述螺旋桨轴(10)的密封组件(118)被紧固至所述尾端安装面，所述密封组件(118)具有面向所述艉管或框架(120)的安装面，所述密封组件(118)和所述艉管或框架(120)具有用于监测所述密封组件(118)的情况的至少一条泄漏监测线路(142)，所述装置的特征在于，所述安装面中的至少一个安装面设置有周向延伸通道部分，所述周向延伸通道部分与所述至少一条泄漏监测线路(142)流动连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封组件(118)具有壳凸缘(130)，所述密封组件(118)借助所述壳凸缘(130)紧固至所述艉管或框架(120)，所述壳凸缘(130)具有面向所述艉管或框架(120)的所述安装面，并且所述周向延伸通道部分的第一部分是设置在所述壳凸缘(130)的所述安装面中的长形凹部(162)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述密封组件(118)具有壳凸缘(130)，所述密封组件(118)借助所述壳凸缘(130)紧固至所述艉管或框架(120)，在所述壳凸缘(130)和所述艉管或框架(120)之间布置有中间环或间隔件(164)，并且所述周向延伸通道部分的第二部分被设置在所述中间环或间隔件(164)中。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述间隔件(164)具有两个相对的安装面，其中一个安装面面向所述壳凸缘(130)并且另一个安装面面向所述艉管或框架(120)，并且所述周向延伸通道部分的第二部分是设置在所述间隔件(164)的安装面中的一个或两个安装面中的长形开口(166)。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述周向延伸通道部分的第二部分是所述间隔件(164)中的长形开口(166)。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳凸缘(130)和/或所述间隔件(164)具有竖直中心线CL，所述密封组件(118)包括至少两个周向延伸通道部分，并且所述通道部分关于所述中心线CL对称布置。
7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述周向延伸通道部分还沿径向方向延伸。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述密封组件(118)包括四个周向延伸通道部分。
9.一种用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件，所述密封组件(118)包括海水密封单元和油密封单元以及位于所述海水密封单元和油密封单元之间的空隙空间(140)，所述密封组件具有用于将该密封组件(118)紧固至船舶的艉管或框架(120)的安装面，所述密封组件(118)还具有从所述空隙空间(140)延伸到所述安装面的至少一条泄漏监测线路(142)，所述密封组件的特征在于，所述至少一条泄漏监测线路(142)终止在设置于所述安装面中的至少一个周向延伸通道部分中。
10.如权利要求9所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件(118)具有壳凸缘(130)，所述安装面是所述壳凸缘(130)的一部分。
11.如权利要求9所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件(118)具有壳凸缘(130)和附接至该壳凸缘(130)的间隔件(164)，所述安装面是所述间隔件(164)的一部分。
12.如权利要求9或11所述的密封组件，其特征在于，所述至少一个周向延伸通道部分的第一部分是所述安装面中的长形凹部(162)。
13.如权利要求11所述的密封组件，其特征在于，所述至少一个周向延伸通道部分的第二部分是所述间隔件(164)中的长形开口(166)。
14.如前述权利要求9至11中的任一项或权利要求13所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件(118)具有竖直中心线CL，所述密封组件包括至少两个周向延伸通道部分，并且所述周向延伸通道部分关于所述中心线CL对称布置。
15.如权利要求11或13所述的密封组件，其特征在于，所述壳凸缘(130)和/或所述间隔件(164)具有用于紧固螺栓的孔(168)和位于这些孔(168)之间的放置区域，并且所述至少一个周向延伸通道部分定位在所述放置区域中。
16.如前述权利要求9至11中的任一项或权利要求13所述的密封组件，其特征在于，所述周向延伸通道部分还沿径向方向延伸。
17.如权利要求14所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件包括四个周向延伸通道部分。
18.一种供用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件用的壳凸缘，所述壳凸缘(130)具有孔、安装面和至少一个通道部分(158)，所述孔用于将所述密封组件(118)附接至艉管或框架(120)，所述安装面在使用时面向所述艉管或框架(120)，所述至少一个通道部分(158)形成泄漏流体监测线路(142)的一部分，所述壳凸缘的特征在于，所述壳凸缘(130)还包括位于其安装面中的与所述至少一个通道部分(158)流动连通的至少一个周向延伸通道部分，以在使用时允许泄漏流体从所述密封组件流到所述艉管或框架(120)。
19.一种用于安装在用于密封船舶的螺旋桨轴的密封组件和船舶的艉管或框架之间的间隔件，所述间隔件(164)具有用于将所述密封组件(118)附接至艉管或框架(120)的孔，所述间隔件的特征在于，所述间隔件(164)还包括至少一个周向延伸通道部分，以在使用时允许泄漏流体从所述密封组件流到所述艉管或框架(120)。
20.一种用于安装到艉管或框架的尾端的安装面中的密封组件，包括设置有周向延伸/成角度延伸的通道部分的壳凸缘或间隔件，所述通道部分在修理或构造船舶的螺旋桨轴密封时是泄漏流体监测线路的一部分，并且所述通道部分定位在所述安装面的至少一个安装面中。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014202823A1 (en) 2013-06-19 2014-12-24 Wärtsilä Finland Oy Slewing seal arrangement for a steerable thruster
DE102013220200A1 (de) * 2013-10-07 2015-04-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lageranordnung für eine Welle
CN103921916B (zh) * 2014-05-05 2016-04-13 李四维 一种用于水下推进器的轴机械密封组件
CN105065676B (zh) * 2015-07-29 2017-08-25 山东浩信机械有限公司 轮毂单元
CN105782452B (zh) * 2016-03-31 2017-12-29 武汉船用机械有限责任公司 一种用于吊舱推进器的艉轴密封结构
CN105840801A (zh) * 2016-06-02 2016-08-10 南京安维士传动技术股份有限公司 风力发电机舱内齿轮箱管轴漏油维修装置及安装方法
KR20190057935A (ko) 2017-11-21 2019-05-29 주식회사 해상기술 회전축 실링장치
KR102090935B1 (ko) * 2018-07-31 2020-03-20 조영숙 선박용 추진기 밀폐장치
CN109723822B (zh) * 2019-01-08 2020-11-17 武汉船用机械有限责任公司 一种用于推进器的滑动密封装置
CN111396142A (zh) * 2020-04-25 2020-07-10 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种低参数饱和汽轮机拆卸汽封结构
CN112339970B (zh) * 2020-09-29 2022-08-05 沪东中华造船(集团)有限公司 一种船舶尾管密封装置高精度安装结构
KR102527134B1 (ko) * 2021-08-10 2023-04-27 변용선 복합 소재형 선박 스턴 시일 조립체

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461487A (en) * 1982-04-01 1984-07-24 Eagle Industry Co., Ltd. Stern tube seal
GB2140880A (en) * 1983-04-21 1984-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Shaft sealer
US4632403A (en) * 1983-09-27 1986-12-30 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Stern tube seal device providing a seal about a rotatable shaft
CN1056926A (zh) * 1990-05-30 1991-12-11 布隆福斯造船公司 旋转轴的密封装置,特别适用于船舶螺旋桨轴的尾轴管密封
EP0671321A1 (en) * 1994-03-11 1995-09-13 Ihc Holland N.V. Rear sealing with grease lubrication for screw shaft pipe
CN1374468A (zh) * 2000-12-28 2002-10-16 B+V工业技术股份有限公司 用于旋转轴尤其是船用尾轴管的密封装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1410454A (en) 1973-06-20 1975-10-15 Brandt W M Ships stern shaft seal
GB1575919A (en) 1976-12-20 1980-10-01 Cox J Ship's propeller shaft sealing assembly
JPS5832099U (ja) * 1981-08-28 1983-03-02 日本ド−バ−株式会社 船尾管シ−ル
DE3143866A1 (de) * 1981-11-05 1983-05-11 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Abdichtungsanordnung mit einem radialgleitring
DE3206080A1 (de) 1982-02-17 1983-09-08 EG u. G. Euroseals GmbH i. G., 1000 Berlin Aussenbord-stevenrohrdichtung fuer das oelgeschmierte wellenlager von schiffen
DD208052A3 (de) * 1982-03-08 1984-03-21 Freiberg Brennstoffinst Abdichtsystem auf wellen gegen stark schleissende, gasfoermige, komprimierte medien
US4474027A (en) 1983-01-31 1984-10-02 The Babcock & Wilcox Company Optimum control of cooling tower water temperature by function blocks
JPS59145499U (ja) * 1983-03-18 1984-09-28 イ−グル工業株式会社 船尾管軸封装置
JPS63137100U (zh) * 1987-02-27 1988-09-08
JPS63137100A (ja) 1986-11-27 1988-06-09 日本電気株式会社 宇宙用熱制御器
SU1672060A1 (ru) * 1989-01-25 1991-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии Магнитожидкостное уплотнение
JP2002168280A (ja) 2000-11-28 2002-06-14 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器のバルブ構造
KR20090082849A (ko) * 2008-01-28 2009-07-31 김석진 선박용 빌지발생 방지장치
JP5832099B2 (ja) 2011-02-09 2015-12-16 弘 金 トレーラ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461487A (en) * 1982-04-01 1984-07-24 Eagle Industry Co., Ltd. Stern tube seal
GB2140880A (en) * 1983-04-21 1984-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Shaft sealer
US4632403A (en) * 1983-09-27 1986-12-30 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Stern tube seal device providing a seal about a rotatable shaft
CN1056926A (zh) * 1990-05-30 1991-12-11 布隆福斯造船公司 旋转轴的密封装置,特别适用于船舶螺旋桨轴的尾轴管密封
EP0671321A1 (en) * 1994-03-11 1995-09-13 Ihc Holland N.V. Rear sealing with grease lubrication for screw shaft pipe
CN1374468A (zh) * 2000-12-28 2002-10-16 B+V工业技术股份有限公司 用于旋转轴尤其是船用尾轴管的密封装置

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CN103140420A (zh) 2013-06-05
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JP5916736B2 (ja) 2016-05-11

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