CN104806736A - 船用推进器桨轴密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船用推进器桨轴密封结构，座圈与锥环相固定，锥环安装于齿轮箱体上，热喷涂衬套过盈套装于桨轴上，四道旋转骨架油封安装于热喷涂衬套的陶瓷区域，旋转骨架油封的外径与座圈内孔过盈配合，内径密封唇与热喷涂衬套的陶瓷区域接触，最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，中间两道旋转骨架油封之间设有隔圈，隔圈与中间两道旋转骨架油封、热喷涂衬套之间形成腔室，齿轮箱体、锥环、座圈和隔圈的内部设有相连通的重力油道，且与腔室相贯通，密封件套装于热喷涂衬套上，密封件的密封唇与盖板的竖直端面相接触。重力油通过油道充满重力油腔室，防止海水进入齿轮箱，避免润滑油乳化。

Description

船用推进器桨轴密封结构
技术领域
本发明涉及一种船用推进器桨轴密封结构，属于船用推进器技术领域。
背景技术
目前，船用推进器水下桨轴密封采用的形式为：三道TC旋转骨架油封在热喷涂陶瓷的衬套上旋转，油封唇口与衬套表面形成薄膜进行密封，其中一道防止润滑油泄漏，另外二道防止海水进入齿轮箱内部。现有结构经实践检验，可有效的起到液体的密封作用。
上述密封形式虽然能够很好的阻止海水进入齿轮箱并且防止齿轮箱滑油泄漏，但是如果密封圈失效，将会使整个齿轮箱内润滑油乳化，导致润滑油失效。目前，单桨功率的推进器已发展至4000kW，每桨润滑油需求量为3～4吨，一旦桨轴密封圈失效，将使全部润滑油失效，需更换全部润滑油，造成经济上巨大浪费。
船舶在使用大功率舵桨航行过程时，尤其在水质较差区域，泥沙和赃物从锥环和桨毂体之间的间隙进入骨架油封位置，破坏骨架油封的密封唇，导致密封失效，引起齿轮箱内进水或齿轮箱内漏油。从而最终导致船舶的动力推进装置失效，船舶无法正常行驶。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种船用推进器桨轴密封结构。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
船用推进器桨轴密封结构，特点是：包含座圈、隔圈、盖板、密封件和旋转骨架油封，座圈通过螺栓与锥环相固定，锥环安装于齿轮箱体上，热喷涂衬套通过过盈配合方式套装于桨轴上，四道旋转骨架油封安装于热喷涂衬套的陶瓷区域，旋转骨架油封的外径与座圈内孔过盈配合，其内径密封唇与热喷涂衬套的陶瓷区域接触，其中，最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，中间两道旋转骨架油封之间设有隔圈，其密封唇相对，隔圈与中间两道旋转骨架油封、热喷涂衬套之间形成腔室，沿齿轮箱体、锥环、座圈和隔圈的内部设有相连通的重力油道，重力油道与腔室相贯通，重力油道的进油口连接至重力油箱，所述座圈的侧端面安装盖板，所述密封件通过过盈配合方式套装于热喷涂衬套上，密封件的密封唇与盖板的竖直端面相接触。
进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述密封件为TBR/9RB型密封件。
更进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述旋转骨架油封为TC双唇包胶骨架油封，其唇口外设有由不锈钢弹簧弹簧构成的加强环。
更进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述齿轮箱体、锥环、座圈和隔圈的内部设有相连通的排油道，排油道与腔室相贯通，排油道的出油口连接球阀。
更进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述锥环与齿轮箱的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
更进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述座圈与锥环的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
再进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述热喷涂衬套与桨轴的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
再进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述重力油箱安装于水线2米以上位置。
再进一步地，上述的船用推进器桨轴密封结构，其中，所述重力油道内重力油的压力大于海水压力。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
①本发明四道旋转骨架油封位于旋转的热喷涂衬套上，通过密封唇口与热喷涂衬套的陶瓷区域接触，起到有效的密封作用；最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，阻止水的进入，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，阻止向外漏油，中间两道旋转骨架油封与隔圈、热喷涂衬套之间形成重力油腔室，即使首道防水密封泄漏，重力油箱中重力油通过油道充满重力油腔室，防止海水进入齿轮箱，避免润滑油乳化；
②密封件具有良好的动态密封性能，有效防止固体颗粒的进入，保护骨架油封，与热喷涂衬套过盈配合，无需轴向定位，安装方便；
③可通过球阀放油进行检测判定，定期进行监测，及时发现问题；船舶航行时，如出现防水密封失效，可保护整套推进装置继续使用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，船用推进器桨轴密封结构，包含座圈11、隔圈10、盖板8、密封件7和旋转骨架油封9，密封件7为TBR/9RB型密封件，旋转骨架油封9为TC双唇包胶骨架油封，其唇口外设有由不锈钢弹簧弹簧构成的加强环，座圈11通过螺栓与锥环2相固定，锥环2安装于齿轮箱体1上，热喷涂衬套6通过过盈配合方式套装于桨轴4上，桨轴4通过轴承5旋转自如地支承于齿轮箱体1上，四道旋转骨架油封安装于热喷涂衬套6的陶瓷区域，旋转骨架油封9的外径与座圈11的内孔过盈配合，其内径密封唇与热喷涂衬套6的陶瓷区域接触，其中，最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，中间两道旋转骨架油封之间设有隔圈10，其密封唇相对，隔圈10与中间两道旋转骨架油封、热喷涂衬套6之间形成腔室，沿齿轮箱体1、锥环2、座圈11和隔圈10的内部设有相连通的重力油道13，重力油道13与腔室相贯通，重力油道的进油口12连接至重力油箱，重力油箱安装于水线2米以上位置，重力油道内重力油的压力大于海水压力；齿轮箱体1、锥环2、座圈11和隔圈10的内部还设有相连通的排油道，排油道与腔室相贯通，排油道的出油口14连接球阀；座圈11的侧端面安装盖板8，密封件7通过过盈配合方式套装于热喷涂衬套6上，密封件7的密封唇与盖板8的竖直端面相接触。
锥环2与齿轮箱1的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈；座圈11与锥环2的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈；热喷涂衬套6与桨轴4的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。桨毂体3安装于桨轴4上，与热喷涂衬套6的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
工作时，螺旋桨轴4旋转，带动桨叶旋转，从而产生推力，推动船舶运行，热喷涂衬套6与桨轴4是过盈配合，则二者作为一体，同时旋转。四道旋转骨架油封9位于旋转的热喷涂衬套6上，通过密封唇口与热喷涂衬套6的陶瓷区域接触，起到有效的密封作用。其中，最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，阻止水的进入，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，阻止向外漏油。密封件7防止泥沙颗粒或硬物进入旋转骨架油封9，保护唇口。重力油箱安装在水线2米以上位置，对重力油形成一定压力，重力油压力大于海水压力，即使当一道防水密封失效后，由于重力油的作用，可以阻止海水进入齿轮箱，防止齿轮箱内润滑油的乳化，同时防止整套动力系统的失效。系统运行一段时间后，打开舱内球阀，排出油，如果出现油乳化现象，则说明防水密封损坏，需进行维修更换，如果没有乳化油现象，说明密封完好，关闭球阀，将重力油箱加至油位设定点，可继续使用。
密封件7为TBR/9RB型密封件，可有效的避免杂质进入旋转骨架油封9。密封件7与热喷涂衬套6采用小过盈配合，即与热喷涂衬套6、桨轴4一起旋转，此时，密封件7与热喷涂衬套6之间不存在缝隙，密封件7的密封唇口与盖板8的竖直端面接触，在密封件7旋转期间，唇口在一定压力下摩擦密封面，从而起到此面的密封作用。
密封件7防止异物进入骨架油封，保护油封唇口；当首道防水密封泄漏，重力油箱中重力油通过油道充满腔室，防止海水进入齿轮箱，避免润滑油乳化，同时可通过球阀放油进行检测判定。在防水密封失效情况下，可第一时间发现，防止润滑油乳化而最终导致整套动力推进装置失效。
密封件TBP/9RBDE具有良好的动态密封性能，有效防止固体颗粒的进入，保护骨架油封，与热喷涂衬套6过盈配合，无需轴向定位，安装方便。
TC双唇包胶骨架油封为双唇口设计，唇口处加不锈钢弹簧，适应海水环境，具有低摩擦系数特性，可承受一定的压力。
该结构可在密封件厂家组装后，整体供货给使用单位，避免了二次装配造成密封件的损害。密封件对桨轴及孔的偏心和跳动要求不高。安装方便，无特殊工艺要求。船舶航行时，如出现防水密封失效，可保护整套推进装置继续使用，保护齿轮箱内润滑油不被乳化。可定期进行监测，及时发现问题。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：包含座圈、隔圈、盖板、密封件和旋转骨架油封，座圈通过螺栓与锥环相固定，锥环安装于齿轮箱体上，热喷涂衬套通过过盈配合方式套装于桨轴上，四道旋转骨架油封安装于热喷涂衬套的陶瓷区域，旋转骨架油封的外径与座圈内孔过盈配合，其内径密封唇与热喷涂衬套的陶瓷区域接触，其中，最外侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝外，最内侧的一道旋转骨架油封的密封唇朝内，中间两道旋转骨架油封之间设有隔圈，其密封唇相对，隔圈与中间两道旋转骨架油封、热喷涂衬套之间形成腔室，沿齿轮箱体、锥环、座圈和隔圈的内部设有相连通的重力油道，重力油道与腔室相贯通，重力油道的进油口连接至重力油箱，所述座圈的侧端面安装盖板，所述密封件通过过盈配合方式套装于热喷涂衬套上，密封件的密封唇与盖板的竖直端面相接触。
2.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述密封件为TBR/9RB型密封件。
3.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述旋转骨架油封为TC双唇包胶骨架油封，其唇口外设有由不锈钢弹簧弹簧构成的加强环。
4.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述齿轮箱体、锥环、座圈和隔圈的内部设有相连通的排油道，排油道与腔室相贯通，排油道的出油口连接球阀。
5.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述锥环与齿轮箱的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
6.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述座圈与锥环的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
7.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述热喷涂衬套与桨轴的配合面上设有密封槽，密封槽内镶嵌密封圈。
8.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述重力油箱安装于水线2米以上位置。
9.根据权利要求1所述的船用推进器桨轴密封结构，其特征在于：所述重力油道内重力油的压力大于海水压力。
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