CN104828237B - 船舶尾管结构 - Google Patents

Abstract

本发明的船舶尾管结构，包括螺旋桨轴、船体、静环组件、动环组件和径向密封件，静环组件固设于船体上，动环组件固设于螺旋桨轴上，动环组件位于静环组件靠近机舱的一侧上，静环组件上设有第一密封面，动环组件上设有第一密封部，第一密封部用于在螺旋桨轴转动时与第一密封面形成第一密封机构，径向密封件与静环组件固定连接，径向密封件位于动环组件远离螺旋桨轴的一侧，动环组件上设有第二密封面，径向密封件上设有柔性的第二密封部，第二密封部用于在动环组件转动时与第二密封面形成第二密封机构。本发明的第一密封机构的密封，若因密封效果不佳而让海水通过时，第二密封机构可以进一步阻止海水进入机舱内部，从而达到可靠密封的目的。

Description

船舶尾管结构

技术领域

本发明涉及船舶尾管结构。

背景技术

船舶尾管系统是船舶可靠性的最重要的系统之一。船舶尾管系统包括尾管、螺旋桨、螺旋桨轴和尾轴承，尾管安装于船体的一端上，螺旋桨轴安装于尾管内部并通过尾轴承与尾管枢转配合，螺旋桨固设于螺旋桨轴上并位于船舶外部。由于螺旋桨轴和尾轴承之间存在间隙，船舶外部的海水会通过该间隙进入船体内部。

传统的船舶尾管系统分为两种类型即油润滑系统和水润滑系统，油润滑系统采取闭式循环方式以润滑油对尾轴承进行润滑，这种型式是大多数船舶采用的型式，它存在润滑油泄露对水域造成油污染。而传统的水润滑系统虽然没有油污染存在，但海水流入机舱时有发生。现有技术通常仅仅是利用动环组件和静环组件来密封的，静环组件通过法兰固设于船体上，动环组件固设于螺旋桨轴上并随着螺旋浆轴转动，动环组件位于静环组件靠近机舱的一侧上，动环组件上设有密封部，密封部用于在转动时始终与静环的侧面相接触以实现密封。然而，由于动环一直要转动，动环与静环之间的压力无法设置的过大，导致密封效果较差，这样，海水从螺旋桨轴和尾轴承之间的间隙进入后，会沿着螺旋桨轴的表面流入船体内部，通过静环组件与螺旋桨轴的间隙后，再从动环与静环的接触面之间流入机舱内部；而且，这类系统中的密封结构较为单一，这样密封的可靠性较差，如果此处的密封结构失效或者由于动环的磨损需要更换动环时，海水便会直接进入机舱内部。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供船舶尾管结构，其密封效果较好，密封的可靠性较强，而且在更换动环时可防止海水进入机舱。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

船舶尾管结构，包括螺旋桨轴、船体、静环组件和动环组件，静环组件固设于船体上，动环组件固设于螺旋桨轴上，动环组件位于静环组件靠近机舱的一侧上，静环组件靠近机舱的一侧上设有第一密封面，动环组件上设有第一密封部，第一密封部用于在螺旋桨轴转动时与第一密封面以摩擦的方式接触并形成第一密封机构，船舶尾管结构还包括径向密封件，径向密封件与静环组件固定连接，径向密封件位于动环组件远离螺旋桨轴的一侧，动环组件远离螺旋桨轴的一侧设有第二密封面，径向密封件上设有柔性的第二密封部，第二密封部用于在动环组件转动时与第二密封面以摩擦的方式接触并形成第二密封机构。

动环组件包括动环支架和动环，动环支架安装于螺旋桨轴上，动环安装于动环支架上，第一密封部设于动环上，第二密封面设于动环支架上。

动环的数量有多个，多个动环安装于动环支架上并可沿螺旋桨轴的轴向方向移动，动环组件还包括第一锁紧件，第一锁紧件用于将多个动环锁紧于动环支架上。

动环组件还包括第二锁紧件，动环支架安装于螺旋桨轴并可沿螺旋桨轴的轴向方向移动，第二锁紧件用于将动环支架锁紧于螺旋桨轴上，该船舶尾管结构还包括固定环和可调锁紧环，固定环固设于螺旋桨轴上，可调锁紧环可转动地套装于固定环和动环支架的外侧上，固定环的外侧壁沿固定环的周向开设有环槽，可调锁紧环的内侧壁上沿可调锁紧环的周向凸设有环形凸起，环形凸起卡设于环槽内并用于阻止可调锁紧环相对于固定环沿螺旋桨轴的轴向方向移动，可调锁紧环与动环支架通过螺纹配合的方式连接。

该船舶尾管结构还包括安装于船体的内侧壁上的充气密封圈，充气密封圈位于静环组件远离机舱的一侧上，充气密封圈用于在螺旋桨轴停转时充气膨胀并分别与船体的内侧壁以及螺旋桨轴的外侧壁接触形成第三密封机构。

船体上开设有连通于充气密封圈的充气通孔。

船体的侧壁上还开设有注水通孔，注水通孔的一端设有用于连接外部注水机构的注水接口，注水通孔的另一端连通于螺旋桨轴的外侧壁和船体的内侧壁之间的间隙。

本发明的有益效果在于：

相比于现有技术，本发明的径向密封件与静环组件固定连接，径向密封件位于动环组件远离螺旋桨轴的一侧，动环组件远离螺旋桨轴的一侧设有第二密封面，径向密封件上设有柔性的第二密封部，第二密封部用于在动环组件转动时与第二密封面以摩擦的方式接触并形成第二密封机构，在工作时，当第一密封机构的密封不到位而使海水通过时，第二密封机构可以进一步防止海水进入机舱内部。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：A、船舶外部；B、机舱；1、第一密封机构；2、第二密封机构；3、第三密封机构；10、螺旋桨轴；20、船体；21、充气通孔；22、注水通孔；221、注水接口；30、静环组件；31、第一密封面；40、动环组件；41、第一密封部；42、第二密封面；43、动环支架；44、动环；45、第一锁紧件；46、第二锁紧件；50、径向密封件；51、第二密封部；60、固定环；61、环槽；70、可调锁紧环；71、环形凸起；80、充气密封圈；90、尾轴承；100、尾轴管。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明的船舶尾管结构，包括螺旋桨轴10、船体20、静环组件30、动环组件40和径向密封件50。静环组件30固设于船体20上，动环组件40固设于螺旋桨轴10上，动环组件40位于静环组件30靠近机舱B的一侧上，静环组件30靠近机舱B的一侧上设有第一密封面31，动环组件40上设有第一密封部41，第一密封部41用于在螺旋桨轴10转动时与第一密封面31以摩擦的方式接触并形成第一密封机构1，径向密封件50与静环组件30固定连接，径向密封件50位于动环组件40远离螺旋桨轴10的一侧，动环组件40远离螺旋桨轴10的一侧设有第二密封面42，径向密封件50上设有柔性的第二密封部51，第二密封部51用于在动环组件40转动时与第二密封面42以摩擦的方式接触并形成第二密封机构2。

本发明的船舶尾管结构在工作时，船舶外部A的海水流入船体20内并到达第一密封机构1，当第一密封机构1的密封不到位而被海水通过时，第二密封机构2可以进一步防止海水进入机舱B内部。

进一步地，柔性的第二密封部51为橡胶件，作为其他实施方式，第二密封部51也可以是其他柔性材料。

进一步地，动环组件40包括动环支架43和动环44，动环支架43安装于螺旋桨轴10上，动环44安装于动环支架43上，第一密封部41设于动环44上，第二密封面42设于动环支架43上。上述的动环支架43是用于将动环44固定在螺旋桨轴10上，在本发明中，还可以是直接将动环44固定在螺旋桨轴10上。

优选地，动环44的数量有多个，多个动环44安装于动环支架43上并可沿螺旋桨轴10的轴向方向移动，动环组件40还包括第一锁紧件45，第一锁紧件45用于将多个动环44锁紧于动环支架43上。在使用时，最靠近静环组件30的一个动环44与第一密封面31接触密封，当该动环44磨损时，将第一锁紧件45松开，将磨损的动环44拆卸，并将新的动环44沿螺旋桨轴10的轴向方向向前推移，然后再用第一锁紧件45锁紧，这样的结构可以方便动环44的更换，提高工作效率。

进一步地，动环组件40还包括第二锁紧件46，动环支架43安装于螺旋桨轴10并可沿螺旋桨轴10的轴向方向移动，第二锁紧件46用于将动环支架43锁紧于螺旋桨轴10上，该船舶尾管结构还包括固定环60和可调锁紧环70，固定环60固设于螺旋桨轴10上，可调锁紧环70可转动地套装于固定环60和动环支架43的外侧上，固定环60的外侧壁沿固定环60的周向开设有环槽61，可调锁紧环70的内侧壁上沿可调锁紧环70的周向设有环形凸起71，环形凸起71卡设于环槽61内并用于阻止可调锁紧环70相对于固定环60沿螺旋桨轴10的轴向方向移动，可调锁紧环70与动环支架43通过螺纹配合的方式连接。当需要调整动环支架43的水平位置时，将第二锁紧件46松开，并拧动可调锁紧环70，由于可调锁紧环70的环形凸起71卡设于环槽61内，因此可调锁紧环70不会产生水平方向的位移，从而能带动动环支架43在水平方向移动。这样，可以方便地调整第一密封部41与第一密封面31之间的接触压力，从而调整摩擦力大小以及密封的程度。

进一步地，该船舶尾管结构还包括安装于船体20的内侧壁上的充气密封圈80，充气密封圈80位于静环组件30远离机舱B的一侧上，充气密封圈80用于在螺旋桨轴10停转时充气膨胀并分别与船体20的内侧壁以及螺旋桨轴10的外侧壁接触形成第三密封机构3。当船舶尾出现紧急状况，或者需要维修、更换零部件时，将螺旋桨轴10停转，另充气密封圈80充气膨胀分别与船体20的内侧壁以及螺旋桨轴10的外侧壁接触，这样，可以防止外部的海水流入船舶内部。

进一步地，船体20上开设有连通于充气密封圈80的充气通孔21，这样可以为充气密封圈80充放气体。

进一步地，该船舶尾管结构还包括尾轴承90，尾轴承90安装船体20靠近船舶外部A的端部上，螺旋桨轴10与尾轴承90配合并安装船体20上，在工作时，外部的海水从尾轴承90与螺旋桨轴10之间的间隙进入，第一密封机构1位于尾轴承90与机舱B之间，第三密封机构3位于尾轴承90与静环组件30之间。

进一步地，该船舶尾管结构还包括尾轴管100，尾轴管100固设于船体20靠近船舶外部A的端部上，尾轴承90安装于尾轴管100上，螺旋桨轴10通过尾轴承90安装于尾轴管100中。

进一步地，船体20的侧壁上还开设有注水通孔22，注水通孔22的一端设有用于连接外部注水机构的注水接口221，注水通孔22的另一端连通于螺旋桨轴10的外侧壁与船体20的内侧壁之间的间隙，这样的结构有以下作用：

1、由于尾轴承90安装船体20靠近船舶外部A的端部上，螺旋桨轴10与尾轴承90配合安装，因此外部的泥沙容易藏入尾轴承90和螺旋桨轴10之间，而外部注水机构将具有较大压力的水通过注水通孔22注入螺旋桨轴10的外侧壁与船体20的内侧壁之间的间隙后，可以冲走尾轴承90和螺旋桨轴10之间的泥沙；(外部注水机构的注水压力应调设至大于外部海水进入船体20内部的压力)

2、较大压力的水持续冲击于尾轴承90和螺旋桨轴10之间，可以为尾轴承90和螺旋桨轴10之间提供润滑，因此该船舶尾管结构可以省去油润滑，根绝了传统油润滑尾管结构对海水造成的污染；

3、较大压力的水可以冲洗船体20内部清洗不到的死角。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.船舶尾管结构，包括螺旋桨轴、船体、静环组件和动环组件，静环组件固设于船体上，动环组件固设于螺旋桨轴上，动环组件位于静环组件靠近机舱的一侧上，静环组件靠近机舱的一侧上设有第一密封面，动环组件上设有第一密封部，第一密封部用于在螺旋桨轴转动时与第一密封面以摩擦的方式接触并形成第一密封机构，其特征在于，船舶尾管结构还包括径向密封件，径向密封件与静环组件固定连接，径向密封件位于动环组件远离螺旋桨轴的一侧，动环组件远离螺旋桨轴的一侧设有第二密封面，径向密封件上设有柔性的第二密封部，第二密封部用于在动环组件转动时与第二密封面以摩擦的方式接触并形成第二密封机构；动环组件包括动环支架和动环，动环支架安装于螺旋桨轴上，动环安装于动环支架上，第一密封部设于动环上，第二密封面设于动环支架上；动环的数量有多个，多个动环安装于动环支架上并可沿螺旋桨轴的轴向方向移动，动环组件还包括第一锁紧件，第一锁紧件用于将多个动环锁紧于动环支架上；

动环组件还包括第二锁紧件，动环支架安装于螺旋桨轴并可沿螺旋桨轴的轴向方向移动，第二锁紧件用于将动环支架锁紧于螺旋桨轴上，该船舶尾管结构还包括固定环和可调锁紧环，固定环固设于螺旋桨轴上，可调锁紧环可转动地套装于固定环和动环支架的外侧上，固定环的外侧壁沿固定环的周向开设有环槽，可调锁紧环的内侧壁上沿可调锁紧环的周向凸设有环形凸起，环形凸起卡设于环槽内并用于阻止可调锁紧环相对于固定环沿螺旋桨轴的轴向方向移动，可调锁紧环与动环支架通过螺纹配合的方式连接。

2.如权利要求1所述的船舶尾管结构，其特征在于，该船舶尾管结构还包括安装于船体的内侧壁上的充气密封圈，充气密封圈位于静环组件远离机舱的一侧上，充气密封圈用于在螺旋桨轴停转时充气膨胀并分别与船体的内侧壁以及螺旋桨轴的外侧壁接触形成第三密封机构。

3.如权利要求2所述的船舶尾管结构，其特征在于，船体上开设有连通于充气密封圈的充气通孔。

4.如权利要求1所述的船舶尾管结构，其特征在于，船体的侧壁上还开设有注水通孔，注水通孔的一端设有用于连接外部注水机构的注水接口，注水通孔的另一端连通于螺旋桨轴的外侧壁和船体的内侧壁之间的间隙。