CN109641644A

CN109641644A - 用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置及维修该装置的方法

Info

Publication number: CN109641644A
Application number: CN201680088611.3A
Authority: CN
Inventors: H·伦德格伦
Original assignee: Vassilan Iberian Peninsula Co
Current assignee: Vassilan Iberian Peninsula Co
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2019-04-16
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: WO2017220134A1; CN109641644B; KR20190020771A; KR101979186B1; EP3475165A1; EP3475165B1

Abstract

本发明涉及用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置和维修该装置的方法。本发明的装置和方法主要针对这样一种构造，其允许主要从海洋船舶内部进行维修、维护和状况监测。

Description

用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置及维修该装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置和维修该装置的方法。本发明的装置和方法主要针对这样一种结构，其允许主要从海洋船舶内部进行维修、维护和状况监测。

背景技术

海洋船舶在通常位于海洋船舶的船尾处的一个或多个推进器的帮助下被推进。推进器和船舵是海洋船舶的机械装置的延伸到海洋船舶的船体外部的唯一部分。推进器借助于推进器轴连接到动力源。通常，艉管被用于支撑所述轴。艉管是海洋船舶艉端(艉尖舱)处的中空管状结构，推进器轴穿过该艉管并连接动力源和推进器。

艉管位于海洋船舶的船体的艉尖舱。艉管的艏端由艉尖舱的舱壁支撑，并且艉管的艉端从海洋船舶的船尾框架获得其支撑。推进器轴由艉管内部的特别设计的轴承支撑。因此，艉管从最近的舱壁延伸到船尾框架，并且支撑推进器轴的轴承被布置成使得一个轴承处在舱壁的附近，而另一个轴承处在船尾框架附近。

用于支撑推进器轴的轴承传统上用油润滑，导致需要复杂的密封装置，以确保油不能进入海洋或船体内部，即在艉管的两端处需要油密封件，并且水不能进入轴承和艉管的内部。昂贵的密封装置和环境意识已经导致使用水润滑滑动轴承。第一次尝试是使用木制轴承，但是当今使用白色金属或复合轴承。在水润滑滑动轴承中，水借助于特定的泵送和过滤装置，有时称为水处理装置，泵送到布置在艉管的艏端处的入水口，有时与位于布置在艉管内的第一或艏轴承的远离推进器的一侧处的前轴密封件连接，优选地与舱壁连接。因此，水在进入艉管时也润滑了前轴密封件。在其朝向其出口的路径上，水穿过第一或艏轴承并在艉管和推进器轴之间前进至位于艉管的靠近推进器的相对的端部的第二或艉轴承。在经过第二或艉轴承之后，水被允许通过艉管的刚好在海洋船舶的船体外部的端部处的水出口排回到海洋或湖泊。

上述水润滑轴承和艉管结构相对简单，但它具有一些缺点或弱点，其中一些涉及整体结构，并且一些涉及轴承和密封件的维修和维护。

首先，用水布置艏轴承和艉轴承的润滑导致水在艉管内部流动，使得艉管和推进器轴的表面都受到水的腐蚀作用。已经尝试通过制造腐蚀性较小的材料的部件和/或通过用，例如环氧树脂，给部件加衬来解决该问题。这两种动作都增加了部件制造中的材料和劳动力成本。

其次，在舱壁和船尾框架之间延伸的艉管的存在要求艉管及其轴承的维修必须在干船坞中在推进器轴从艉管缩回的情况下在船体外部执行。

第三，艉管本身是昂贵且重的部件，使得其制造、安装和维护(主要由于腐蚀)都增加了海洋船舶的投资和维护费用。

本发明的目的是提供一种上述和其它问题中的至少一个的解决方案。

本发明的另一个目的是提供一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的新颖装置，使得水或油可用作推进器轴艉轴承的润滑剂。

本发明的再一个目的是提供一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的新颖装置，使得可以从海洋船舶的船体内部，即在海洋船舶的艉舱中，进行艉轴承的维修。

本发明的还一个目的是提供一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的新颖装置，使得根本不需要现有技术的艉管，由此避免了与其相关的以及与通常位于艉管内的推进器轴的部分相关的腐蚀问题，以及与在安装和维护操作中移动或支撑重的艉管相关的问题。

发明内容

本发明的目的可以基本上如独立权利要求和描述本发明不同实施方式的更多细节的其它权利要求中所公开的那样来实现。

根据本发明的实施方式，其特征在于一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置，所述装置包括承载推进器的推进器轴、艏密封件和水或油润滑的艉轴承，所述艉轴承被布置于所述所述船尾框架的支撑件，所述艏密封件被布置于所述艉轴承的艏端。

根据本发明的实施方式，其特征在于一种维修用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置的方法，所述海洋船舶具有船体，该船体具有由船尾框架和舱壁限制的艉尖舱，用于支撑推进器轴的所述装置包括承载推进器的推进器轴、在托架内被布置于所述船尾框架的支撑件的水或油润滑的艉轴承、艏密封件、用于泵送和过滤润滑剂的装置、以及润滑剂供给管线，该润滑剂供给管线从所述用于泵送和过滤润滑剂的装置延伸到所述艏密封件，所述方法包括以下步骤：

a)从所述海洋船舶的所述船体的外部，

i.将所述推进器轴和所述推进器中的一者联接到起重机，

b)从所述海洋船舶的所述船体的内部，

i.将所述艏密封件从所述托架的艏端松开，并且将所述润滑剂供给管线从所述托架、入口构件和所述艏密封件中的一者分离，

ii.将所述轴轴承的至少一个上部分从所述托架内在艏方向上拉动，

iii.借助于所述起重机提升所述推进器轴，

iv.将所述艉轴承的至少一个下部分从所述托架内在艏方向上拉动，

v.将所述艉轴承的所述部分更换为新的部分；

vi.将新的所述艉轴承的至少一个下部分在艉方向上推入到所述托架内，

vii.借助于所述起重机将所述推进器轴降低至所述艉轴承的所述至少一个下部分的支撑件，

viii.将新的所述轴轴承的至少一个上部分在艉方向上推入到所述托架内，

ix.将所述艏密封件附接到所述托架的艏端，并且将所述润滑剂供给管线连接到所述托架、进水构件以及所述艏密封件中的一者，以及

c)从所述海洋船舶的所述船体的外部

i.将所述推进器轴和所述推进器中的一者从所述起重机松开。

本专利申请中提出的本发明的示例性实施方式不应被解释为对所附权利要求的适用性造成限制。动词“包括”在本专利申请中被用作开放性限制，其不排除也存在未列举的特征。从属权利要求中所述的特征可相互自由组合，除非另有明确说明。在所附权利要求中特别阐述了被认为是本发明的特征的新颖特征。

通过解决至少一个上述问题，本发明带来至少一些下列优点：

与即将到来的环境要求相适应，即，应当避免使用用于润滑目的矿物油。

增强的耐久性和适用性以最大化客户的正常运行时间。

系统简单促进了低成本，获得了额外的竞争优势。

不需要艉管：

成本低，

安装简单，

腐蚀的风险较小，

物流优势。

系统可完全漂浮使用，降低维护成本，

系统适合简单的状况监测，所有的传感器都是可以接近和可更换的，不需要使用潜水员。

对衬套的需求有限、成本低的传统轴。

由于本发明的设计在实践中没有艉管，所以装油量显著降低

由于装油量的降低，与使用环境上可接受的润滑剂(所谓的EAL)，即生物油基的或合成的，但可生物降解的油有关的成本显著降低。

附图说明

下面将参照附加的示例性的示意图更详细地讨论本发明的用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置和维修该装置的方法，其中

图1图示说明了用于支撑海洋船舶的推进器轴的现有技术装置，

图2图示说明了根据本发明的第一优选实施方式的用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置，

图3至图5图示说明了图2的在其各种维修或维护阶段的装置，与

图6图示说明了根据本发明的第二优选实施方式的用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置。

具体实施方式

图1示意性地描述了用于支撑海洋船舶的推进器轴的现有技术装置。具有附接到其艉端的推进器12的推进器轴10借助艏轴承14和艉轴承16被支撑到艉管18。艉管18在其艏端处紧固到舱壁20，并且在其艉端处紧固到附接到船尾框架24的支架22。在其艏端，艉管18设置有用于水SW的入口26，以及防止水进入船体内部的艏密封件28。艏密封件28布置在船体内的隔室中，该隔室不同于艉管18所处的隔室。已经通过入口26被泵送到艏水润滑轴承14的水经过艏轴承14，并且在艉管18和推进器轴10之间流到艉水润滑轴承16，经过轴承16，并且通过在艉管18的艉端处的出口开口30排回到海中，该出口开口30与推进器轴10的艉轴承相连，位于艉管18和推进器12之间。

如上文已经简要讨论的，结构相对简单，但是例如艉轴承16的维修必须在推进器轴缩回的情况下从船体外部执行，即在干船坞中执行。

图2图示说明了根据本发明第一优选实施方式的用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置。这里，保持相同的部件，即推进器轴10和推进器12以及舱壁20、船尾框架24和与推进器轴的艉轴承相连的润滑水出口开口30，通过使用如图1中相同的附图标记来表示。本发明当与现有技术的支撑装置相比时的主要区别在于缺少整个艉管。支撑装置现在包括布置在托架34(优选但不是必须为青铜套筒)内的水润滑艉轴承32，托架34优选但不是必须借助于树脂安装件附接到船尾框架24。接下来，在艏方向上，在推进器轴10上是紧固到托架34的艏端的艏密封件36。艏密封件36还可与水/润滑剂入口38联接，使得水可从其入口38直接引入以润滑艉轴承32和艏密封件36两者。然而，水/润滑剂入口38可以可选地布置成与托架34相连，或者布置在其自身的进水构件中，例如布置在艏密封件36和托架34之间的中间凸缘中。借助于艏密封件36，避免了水进入艉尖舱40。推进器轴10穿过舱壁20的通道借助于舱壁密封件42密封。由于通常在舱壁20两侧的舱或隔室是空的，因此实际上舱壁密封件42是闲置的。远离推进器12和艉轴承32对推进器轴10进行的实际支撑由中间轴承44完成，该中间轴承44优选但不是必须为油润滑径向轴承。中间轴承44可以布置成与舱壁20相连，或者布置在舱壁20的任一侧上的一些其它支撑结构上。

图2还示出了组合的水、或更一般地润滑剂处理/状态监测装置46，其一方面取水并将它处理到良好状况，例如过滤，在将水或润滑剂沿水或润滑剂供给管线48泵送到艉轴承32的水/润滑剂入口38或艏密封件36的水/润滑剂入口38之前，将水用作润滑剂，并且另一方面，监测艉轴承32、艏密封件36、舱壁或舱壁密封件42和径向中间轴承44的状态。从现在开始，这种装置被称为用于泵送和过滤润滑剂的装置46。

图3图示说明了需要更换艉轴承32的情况。更换操作通过如下方式开始：派潜水员安装和接合可膨胀或其它适当的密封装置50，以关闭密封/润滑水出口开口30，并且将起重机，如箭头C所示，联接到推进器轴10或推进器12的端部，以在艉轴承32被维修时支撑推进器12和推进器轴10的重量。通过从水/润滑剂入口38松开润滑剂供给管线48和从托架34的艏端松开艏密封件36并使艏密封件36远离托架34和艉轴承32，在艉尖舱40中执行下一个步骤。

图4图示说明了艉轴承32更换的阶段，其中，在所使用的艉轴承是剖分式轴承的情况下，将艉轴承的上半部32’或上部在艏方向上从托架34内拉出或抽出到艉尖舱40的内部并将其移除。

图5图示说明了艉轴承更换的阶段，其中起重机C用于从艉轴承的下半部32”的支撑件提升推进器和推进器轴10，在已经移除了艉轴承的上半部或上部的情况下，存在用于轻微提升或移除推进器轴10的重量的空间。此后，将艉轴承的下半部32″或下部在艏方向上从托架34内拉出或抽出到艉尖舱40的内部并将其移除。

用新的部件替换被移除的部件，使得在托架内在艉方向上推动轴轴承的新的下半部或下部，之后借助于起重机将推进器轴降低到艉轴承的下半部或下部的支撑件。接着，在托架内在艉方向上推动艉轴承的新的上半部或上部，将润滑剂供给管线联接到水/润滑剂入口，并且将艏密封件紧固到托架的艏端。此后，潜水员可以从海洋船舶的船体外部松开推进器轴或从起重机松开推进器，并且脱离和移除可膨胀密封件50。

图6图示说明了根据本发明第二优选实施方式的用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置。这里，讨论了一种与水或油润滑艉轴承结合使用的封闭装置。该装置与开放式水润滑装置的不同之处在于，艉密封件52布置在艉轴承32的艉端，优选地，艉密封件52紧固到托架34的艉端。艉密封件52防止润滑剂从艉轴承34泄漏到周围的水中，由此需要提供润滑剂的循环。为了布置润滑剂循环，润滑剂的出口布置在托架34、特定的进/出水构件和艏密封件36中的一者中。换句话说，用于泵送和过滤润滑剂的装置46借助于润滑剂供给管线48和润滑剂返回管线54连接到托架34、特定的进/出水构件和艏密封件36中的一者。此外，为了确保艉轴承32的润滑，用于润滑剂的重力箱56布置在比艉轴承32和用于泵送和过滤润滑剂的装置46更高的高度处，使得艏密封件36、润滑剂入口和用于泵送和过滤润滑剂的装置46中的至少一者通过管线58和62直接或间接地连接到重力箱56。

图6的实施方式简化了剖分式艉轴承32的维修或更换，使得由于艉密封件52的存在，不需要使用图2至图5的实施方式的可膨胀且可安装的密封件，但是潜水员需要执行的唯一措施是将起重机联接到推进器轴或推进器。

虽然在此已经通过与目前被认为是最优选的实施方式有关的实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是意图覆盖其特征的各种组合或修改，以及包括在如所附权利要求中限定的本发明的范围内的若干其它应用。当这种组合在技术上可行时，结合上述任何实施方式所提到的细节可以结合另一个实施方式来使用。

Claims

1.一种用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置，所述装置包括承载推进器(12)的推进器轴(10)、艏密封件和水或油润滑的艉轴承(16；32)，所述艉轴承(16；32)被布置于所述船尾框架(24)的支撑件，其特征在于，所述艏密封件(36)被布置于所述艉轴承(32)的艏端。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，用于为所述艉轴承(32)和所述轴密封件(36)提供润滑剂的润滑剂入口(38)被布置成与所述托架(34)、进/出水构件和所述艏密封件(36)中的一者相连。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述艉轴承(32)是包括至少两个部分或半部(32’，32”)的剖分式轴承。

4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述艉轴承(32)位于所述海洋船舶的船体中的艉尖舱(40)内，并且所述艉轴承(32)的所述部分(32’，32”)能在艏方向上移除到所述艉尖舱(40)的内部。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述润滑剂入口(38)经由润滑剂供给管线(48)连接到用于泵送和过滤润滑剂的装置(46)。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，艉密封件(52)布置在所述艉轴承(32)的艉端。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，润滑剂返回管线(54)布置在所述托架(34)、进/出水构件和所述艏密封件(36)中的一者与所述用于泵送和过滤润滑剂的装置(46)之间。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，用于所述润滑剂的重力箱(56)布置在比所述用于泵送和过滤润滑剂的装置(46)高的高度上。

9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于另一轴密封件，即，布置成与舱壁(20)相连的舱壁密封件(42)。

10.一种维修用于支撑海洋船舶的推进器轴的装置的方法，所述海洋船舶具有船体，该船体具有由船尾框架(24)和舱壁(20)限制的艉尖舱(40)，用于支撑推进器轴的所述装置包括承载推进器(12)的推进器轴(10)、在托架(34)内被布置于所述船尾框架(24)的支撑件的水或油润滑的艉轴承(32)、艏密封件(36)、用于泵送和过滤润滑剂的装置(46)、以及润滑剂供给管线(48)，该润滑剂供给管线从所述用于泵送和过滤润滑剂的装置(46)延伸到所述艏密封件(36)，所述方法包括以下步骤：

a)从所述海洋船舶的所述船体的外部，

i.将所述推进器轴(10)和所述推进器(12)中的一者联接到起重机(C)，

b)从所述海洋船舶的所述船体的内部，

i.将所述艏密封件(36)从所述托架(34)的艏端松开，并且将所述润滑剂供给管线(48)从所述托架(34)、入口构件和所述艏密封件(36)中的一者分离，

ii.将所述轴轴承(32)的至少一个上部分(32’)从所述托架(34)内在艏方向上拉动，

iii.借助于所述起重机(C)提升所述推进器轴(10)，

iv.将所述艉轴承(32)的至少一个下部分(32”)从所述托架(34)内在艏方向上拉动，

v.将所述艉轴承的所述部分更换为新的部分；

vi.将新的所述艉轴承(32)的至少一个下部分(32”)在艉方向上推入到所述托架(34)内，

vii.借助于所述起重机(C)将所述推进器轴(10)降低至所述轴轴承(32)的所述至少一个下部分(32”)的支撑件，

viii.将新的所述轴轴承(32)的至少一个上部分(32’)在艉方向上推入到所述托架(34)内，

ix.将所述艏密封件(36)附接到所述托架(34)的艏端，并且将所述润滑剂供给管线(48)联接到所述托架(34)、进水构件以及所述艏密封件(36)中的一者，以及

c)从所述海洋船舶的所述船体的外部

i.将所述推进器轴(10)和所述推进器(12)中的一者从所述起重机(C)松开。

11.如权利要求10所述的方法，其中，用于支撑推进器轴的所述装置还包括润滑剂返回管线(54)和艉密封件(52)，所述方法的特征在于，在步骤b)i.中，使所述润滑剂返回管线(54)从所述托架(34)、进/出水构件和所述艏密封件(36)中的一者分离，并且在步骤b)ix.中，将所述润滑剂返回管线(54)联接到所述托架(34)、进/出水构件和所述艏密封件(36)中的一者。

12.如权利要求10所述的方法，其中，用于支撑推进器轴的所述装置还包括用于从所述艉轴承(32)排出润滑剂的润滑剂出口开口(30)，所述方法的特征在于，在步骤a)中，围绕所述推进器轴(10)安装和接合可膨胀密封件以封闭所述润滑剂出口开口(30)，并且在步骤c)中，分离和拆卸所述可膨胀密封件(50)以打开所述润滑剂出口开口(30)。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤b)ix.中使用新的艏密封件(36)。