CN109027243B - 一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置 - Google Patents

一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，包括底板、压盖、艉轴、密封机构、抵压机构；所述的密封机构包括第一密封环、第二密封环、密封伸缩管、伸缩弹性体、锁定组件；所述的第一密封环和第二密封环平行且同轴心设置；所述的抵压机构包括环形抵压套体、环形抵压弹性体、环形抵压柱体；本发明实现了径向和轴向的密封加强，密封效果更佳。

Description

一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置
技术领域
本发明涉及一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置。
背景技术
艉轴，又称为尾轴。艉轴是轴系中最末的一段轴,首端法兰与中间轴法兰用紧配螺栓相连接；尾端呈圆锥体形，用以安装螺旋桨。艉轴用优质碳钢锻造。目前，在船舶工业中，为了防止了海水、湖水沿着艉轴管渗入至船体中，就必须对艉轴进行严格的进行密封以保证船舰的安全性，现有的利用于艉轴的密封装置一般是通过多个连接处的密封圈进行密封，配合密封圈的使用需要多个挤压机构进行配合连接，进而导致整个密封装置的结构的复杂性，安装不便利，密封效果不好，本发明提供一种密封结构安装便利、使用灵活、连接稳固的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种密封效果好、密封结构安装便利、使用灵活、连接稳固的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，包括底板、压盖、艉轴、密封机构、抵压机构；所述的压盖安装在底板上；所述的压盖和底板之间围有密封空腔；所述的艉轴穿插在密封空腔内；所述的密封机构安装在密封空腔内；所述的密封机构包括第一密封环、第二密封环、密封伸缩管、伸缩弹性体、锁定组件；所述的第一密封环和第二密封环平行且同轴心设置；所述的密封伸缩管截面呈环形结构；所述的密封伸缩管的两端分别固化在第一密封环和第二密封环的内侧端面上；所述的伸缩弹性体呈环形柱体结构；所述的伸缩弹性体安装在密封伸缩管内；所述的伸缩弹性体的两端分别弹性抵压在第一密封环和第二密封环的内侧端面上；所述的第一密封环和第二密封环均紧密套接在艉轴上；所述的第一密封环抵压在底板的内侧端面上；所述的第二密封环抵压在压盖的内侧端面上；所述的第一密封环和第二密封环通过锁定组件与压盖固定；所述的密封伸缩管和艉轴之间设有环形空隙；所述的第一密封环内侧延伸有第一抵压密封环体；所述的第一抵压密封环体贴合套接在艉轴上；所述的第一抵压密封环体外侧设有呈圆锥形结构的第一外环面；所述的第二密封环内侧延伸有第二抵压密封环体；所述的第二抵压密封环体贴合套接在艉轴上；所述的第二抵压密封环体外侧设有呈圆锥形结构的第二外环面；所述的抵压机构安装在环形空隙内；所述的抵压机构包括环形抵压套体、环形抵压弹性体、环形抵压柱体；所述的环形抵压柱体一端插入环形抵压套体的一端内；所述的环形抵压弹性体位于环形抵压套体和环形抵压柱体之间；所述的环形抵压套体和环形抵压柱体套接在艉轴外侧；所述的环形抵压套体和环形抵压柱体的另一端内侧均设有抵压内环面；所述的抵压内环面呈内侧小外侧大的圆锥形结构；所述的环形抵压套体的抵压内环面通过环形抵压弹性体的弹性挤压而抵压贴合在第一外环面上；所述的环形抵压柱体的抵压内环面通过环形抵压弹性体的弹性挤压而抵压贴合在第二外环面上。
进一步，所述的环形抵压套体从一端向内侧延伸有套接环形空腔；所述的套接环形空腔内设有环形抵压片；所述的环形抵压柱体一端从环形抵压套体的套接环形空腔插入；所述的环形抵压弹性体安装在套接环形空腔内；所述的环形抵压弹性体一端弹性抵压在环形抵压片上，另一端弹性抵压在环形抵压柱体的端面上。
进一步，所述的锁定组件包括伸缩环、伸缩环套、T形定位螺杆；所述的伸缩环套一端封闭、另一端开口，伸缩环套内设有环形伸缩腔；所述的伸缩环的一端固定在第一密封环的四周外侧；所述的伸缩环套的一端固定在第二密封环的四周外侧；所述的伸缩环的另一端伸缩插入伸缩环套的另一端的环形伸缩腔内部；所述的伸缩环和伸缩环套位于密封伸缩管的四周外侧；所述的伸缩环一端面的两侧上下分别设有一个锁定螺纹通道；所述的压盖一端面的两侧上下分别设有一个穿接孔；所述的T形定位螺杆一端穿过穿接孔后从伸缩环套的一端插入环形伸缩腔内，T形定位螺杆穿过环形伸缩腔后螺纹连接在伸缩环的锁定螺纹通道内；所述的T形定位螺杆的另一端卡接在压盖外侧。
进一步，所述的T形定位螺杆的另一端和压盖之间设有密封环片。
进一步，所述的第一密封环和第二密封环由硅橡胶材料制成。
进一步，所述的密封伸缩管为PVC伸缩管。
进一步，所述的伸缩弹性体为弹簧。
进一步，所述的底板和压盖之间通过螺钉进行安装。
本发明的有益效果
1.本发明增设了抵压机构，首先利用环形抵压弹性体向两侧抵压环形抵压套体和环形抵压柱体，然后环形抵压套体和环形抵压柱体的分别利用另一端内侧的抵压内环面楔形贴合抵压在第一外环面和第二外环面上，由于抵压内环面呈内侧小外侧大的圆锥形结构，所以第一外环面和第二外环面会受到抵压内环面向外侧的楔形挤压力，根据物理学力的分解作用，第一外环面和第二外环面均会受到径向内侧的挤压力；伸缩弹性体向两端外侧挤压第一密封环和第二密封环，使得第一密封环紧密抵压在底板的内侧端面上以及第二密封环紧密抵压在压盖的内侧端面上，如此形成了对第一密封环和第二密封环径向和轴向的挤压力，使得第一密封环和第二密封环密封密封的效果更佳。
2.本发明的密封结构设计巧妙，将两个密封环利用呈环形结构的密封伸缩管进行连接，利用密封伸缩管作为两个密封环的连接介质，同时密封伸缩管作为伸缩弹性体的载体，将伸缩弹性体安装在密封伸缩管内，通过伸缩弹性体向两端外侧挤压第一密封环和第二密封环，使得第一密封环紧密抵压在底板的内侧端面上以及第二密封环紧密抵压在压盖的内侧端面上；本发明由于密封伸缩管和伸缩弹性体的伸缩性，使得第一密封环和第二密封环的位置可以随着密封空腔的大小进行随着调节，使用更加的灵活。
3.本发明增设的锁定组件包括伸缩环、伸缩环套、T形定位螺杆，T形定位螺杆一端穿过穿接孔后从伸缩环套的一端插入环形伸缩腔内，T形定位螺杆穿过环形伸缩腔后螺纹连接在伸缩环的锁定螺纹通道内， T形定位螺杆的另一端卡接在压盖外侧。如此，可以实现了第一密封环和第二密封环通过锁定组件与压盖的固定。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图。
图2为本发明密封机构、锁定组件、抵压机构一侧的放大剖视图。
图3为本发明抵压机构、第一抵压密封环体、第二抵压密封环体一侧的拆分放大剖视图。
图4为本发明抵压机构、第一抵压密封环体、第二抵压密封环体一侧的放大剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
如图1至4所示，一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，包括底板1、压盖2、艉轴6、密封机构、抵压机构5。所述的压盖2安装在底板1上；所述的压盖2和底板1之间围有密封空腔。所述的艉轴6穿插在密封空腔内；所述的密封机构安装在密封空腔内。所述的密封机构包括第一密封环31、第二密封环32、密封伸缩管33、伸缩弹性体34、锁定组件。所述的第一密封环31和第二密封环32平行且同轴心设置；所述的密封伸缩管33截面呈环形结构；所述的密封伸缩管33的两端分别固化在第一密封环31和第二密封环32的内侧端面上；所述的伸缩弹性体34呈环形柱体结构；所述的伸缩弹性体34安装在密封伸缩管33内；所述的伸缩弹性体34的两端分别弹性抵压在第一密封环31和第二密封环32的内侧端面上；所述的第一密封环31和第二密封环32均紧密套接在艉轴6上；所述的第一密封环31抵压在底板1的内侧端面上；所述的第二密封环32抵压在压盖2的内侧端面上；所述的第一密封环31和第二密封环32通过锁定组件与压盖2固定；所述的密封伸缩管33和艉轴6之间设有环形空隙。
如图1、2、3、4所示，所述的第一密封环31内侧延伸有第一抵压密封环体311；所述的第一抵压密封环体311贴合套接在艉轴6上；所述的第一抵压密封环体311外侧设有呈圆锥形结构的第一外环面3111；所述的第二密封环32内侧延伸有第二抵压密封环体321；所述的第二抵压密封环体321贴合套接在艉轴6上；所述的第二抵压密封环体321外侧设有呈圆锥形结构的第二外环面3211；所述的抵压机构5安装在环形空隙内；所述的抵压机构5包括环形抵压套体51、环形抵压弹性体53、环形抵压柱体52；所述的环形抵压柱体52一端插入环形抵压套体51的一端内；所述的环形抵压弹性体53位于环形抵压套体51和环形抵压柱体52之间；所述的环形抵压套体51和环形抵压柱体52套接在艉轴6外侧；所述的环形抵压套体51和环形抵压柱体52的另一端内侧均设有抵压内环面5152；所述的抵压内环面5152呈内侧小、外侧大的圆锥形结构；所述的环形抵压套体51的抵压内环面5152通过环形抵压弹性体53的弹性挤压而抵压贴合在第一外环面3111上；所述的环形抵压柱体52的抵压内环面5152通过环形抵压弹性体53的弹性挤压而抵压贴合在第二外环面3211上。进一步，所述的环形抵压套体51从一端向内侧延伸有套接环形空腔511；所述的套接环形空腔511内设有环形抵压片512；所述的环形抵压柱体52一端从环形抵压套体51的套接环形空腔511插入；所述的环形抵压弹性体53安装在套接环形空腔511内；所述的环形抵压弹性体53一端弹性抵压在环形抵压片512上，另一端弹性抵压在环形抵压柱体52的端面上。
如图1和2所示，为了对第一密封环31和第二密封环32进行固定，进一步优选，所述的锁定组件包括伸缩环41、伸缩环套42、T形定位螺杆43；所述的伸缩环套42一端封闭、另一端开口，伸缩环套内设有环形伸缩腔421；所述的伸缩环41的一端固定在第一密封环31的四周外侧；所述的伸缩环套42的一端固定在第二密封环32的四周外侧；所述的伸缩环41的另一端伸缩插入伸缩环套42的另一端的环形伸缩腔421内部；所述的伸缩环41和伸缩环套42位于密封伸缩管33的四周外侧；所述的伸缩环41同一端面的上下两侧分别设有一个锁定螺纹通道411；所述的压盖2同一端面的上下两侧分别设有一个穿接孔；所述的T形定位螺杆43一端穿过穿接孔后从伸缩环套42的一端，即伸缩环套42的封闭端上的插入孔422插入环形伸缩腔421内，T形定位螺杆43穿过环形伸缩腔421后螺纹连接在伸缩环41的锁定螺纹通道411内；所述的T形定位螺杆43的另一端卡接在压盖2外侧。进一步优选，所述的T形定位螺杆43的另一端431和压盖2之间设有密封环片44。进一步优选，所述的第一密封环31和第二密封环32由硅橡胶材料制成。进一步优选，所述的密封伸缩管33为PVC伸缩管。进一步优选，所述的伸缩弹性体34为弹簧。进一步优选，所述的底板1和压盖2之间通过螺钉21进行安装。
本发明增设了抵压机构5，首先利用环形抵压弹性体53向两侧抵压环形抵压套体51和环形抵压柱体52，然后环形抵压套体51和环形抵压柱体52的分别利用另一端内侧的抵压内环面5152楔形贴合抵压在第一外环面3111和第二外环面3211上，由于抵压内环面5152呈内侧小外侧大的圆锥形结构，所以第一外环面3111和第二外环面3211会受到抵压内环面5152向外侧的楔形挤压力，根据物理学力的分解作用，第一外环面3111和第二外环面3211均会受到径向内侧的挤压力；伸缩弹性体34向两端外侧挤压第一密封环31和第二密封环32，使得第一密封环31紧密抵压在底板1的内侧端面上以及第二密封环32紧密抵压在压盖2的内侧端面上，如此形成了对第一密封环31和第二密封环32径向和轴向的挤压力，使得第一密封环31和第二密封环32密封的效果更佳；本发明的密封结构设计巧妙，将两个密封环利用呈环形结构的密封伸缩管33进行连接，利用密封伸缩管33作为两个密封环的连接介质，同时密封伸缩管33作为伸缩弹性体34的载体，将伸缩弹性体34安装在密封伸缩管33内，通过伸缩弹性体34向两端外侧挤压第一密封环31和第二密封环32，使得第一密封环31紧密抵压在底板1的内侧端面上以及第二密封环32紧密抵压在压盖2的内侧端面上；本发明由于密封伸缩管33和伸缩弹性体34的伸缩性，使得第一密封环31和第二密封环32的位置可以随着密封空腔的大小进行随着调节，使用更加的灵活。本发明增设的锁定组件包括伸缩环、伸缩环套、T形定位螺杆，T形定位螺杆一端穿过穿接孔后从伸缩环套的一端插入环形伸缩腔内，T形定位螺杆穿过环形伸缩腔后螺纹连接在伸缩环的锁定螺纹通道内， T形定位螺杆的另一端卡接在压盖外侧。如此，可以实现了第一密封环和第二密封环通过锁定组件与压盖的固定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，包括底板、压盖、艉轴、密封机构、抵压机构；所述的压盖安装在底板上；所述的压盖和底板之间围有密封空腔；所述的艉轴穿插在密封空腔内；所述的密封机构安装在密封空腔内；所述的密封机构包括第一密封环、第二密封环、密封伸缩管、伸缩弹性体、锁定组件；所述的第一密封环和第二密封环平行且同轴心设置；所述的密封伸缩管截面呈环形结构；所述的密封伸缩管的两端分别固化在第一密封环和第二密封环的内侧端面上；所述的伸缩弹性体呈环形柱体结构；所述的伸缩弹性体安装在密封伸缩管内；所述的伸缩弹性体的两端分别弹性抵压在第一密封环和第二密封环的内侧端面上；所述的第一密封环和第二密封环均紧密套接在艉轴上；所述的第一密封环抵压在底板的内侧端面上；所述的第二密封环抵压在压盖的内侧端面上；所述的第一密封环和第二密封环通过锁定组件与压盖固定；所述的密封伸缩管和艉轴之间设有环形空隙；所述的第一密封环内侧延伸有第一抵压密封环体；所述的第一抵压密封环体贴合套接在艉轴上；所述的第一抵压密封环体外侧设有呈圆锥形结构的第一外环面；所述的第二密封环内侧延伸有第二抵压密封环体；所述的第二抵压密封环体贴合套接在艉轴上；所述的第二抵压密封环体外侧设有呈圆锥形结构的第二外环面；所述的抵压机构安装在环形空隙内；所述的抵压机构包括环形抵压套体、环形抵压弹性体、环形抵压柱体；所述的环形抵压柱体一端插入环形抵压套体的一端内；所述的环形抵压弹性体位于环形抵压套体和环形抵压柱体之间；所述的环形抵压套体和环形抵压柱体套接在艉轴外侧；所述的环形抵压套体和环形抵压柱体的另一端内侧均设有抵压内环面；所述的抵压内环面呈内侧小外侧大的圆锥形结构；所述的环形抵压套体的抵压内环面通过环形抵压弹性体的弹性挤压而抵压贴合在第一外环面上；所述的环形抵压柱体的抵压内环面通过环形抵压弹性体的弹性挤压而抵压贴合在第二外环面上。
2.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的环形抵压套体从一端向内侧延伸有套接环形空腔；所述的套接环形空腔内设有环形抵压片；所述的环形抵压柱体一端从环形抵压套体的套接环形空腔插入；所述的环形抵压弹性体安装在套接环形空腔内；所述的环形抵压弹性体一端弹性抵压在环形抵压片上，另一端弹性抵压在环形抵压柱体的端面上。
3.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的锁定组件包括伸缩环、伸缩环套、T形定位螺杆；所述的伸缩环套一端封闭、另一端开口，伸缩环套内设有环形伸缩腔；所述的伸缩环的一端固定在第一密封环的四周外侧；所述的伸缩环套的一端固定在第二密封环的四周外侧；所述的伸缩环的另一端伸缩插入伸缩环套的另一端的环形伸缩腔内部；所述的伸缩环和伸缩环套位于密封伸缩管的四周外侧；所述的伸缩环一端面的两侧上下分别设有一个锁定螺纹通道；所述的压盖一端面的两侧上下分别设有一个穿接孔；所述的T形定位螺杆一端穿过穿接孔后从伸缩环套的一端插入环形伸缩腔内，T形定位螺杆穿过环形伸缩腔后螺纹连接在伸缩环的锁定螺纹通道内；所述的T形定位螺杆的另一端卡接在压盖外侧。
4.根据权利要求3所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的T形定位螺杆的另一端和压盖之间设有密封环片。
5.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的第一密封环和第二密封环由硅橡胶材料制成。
6.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的密封伸缩管为PVC伸缩管。
7.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的伸缩弹性体为弹簧。
8.根据权利要求1所述的径向和轴向双压紧式艉轴密封装置，其特征在于，所述的底板和压盖之间通过螺钉进行安装。
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