CN112161063B - 一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，包括壳体、动环座、静环、静环座、端盖和动环，动环座、静环座和端盖沿轴向依次套设于艉轴上，动环座与艉轴连接固定，壳体套设于动环座和静环座外，静环座的一端套设于端盖内，静环座与端盖之间沿周向分布有多个压紧弹簧，动环和静环设置于动环座和静环座之间，动环和静环分别固设于动环座和静环座的端部，动环座通过动环与静环座上的静环连接接触；静环座的首端与端盖之间填充有防泥填充材料。本发明能将艉轴管密封装置的关键部件置于洁净的海水环境中，可有效保护关键部件不受外侧富含泥沙的海水环境污染，避免内部运动部件产生泥沙、水垢沉积，保证密封装置长期可靠的运行。

Description

一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置
技术领域
本发明涉及船舶艉轴管密封技术领域，具体涉及一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置。
背景技术
艉轴管密封装置是船舶推进系统的重要设备，用于实现艉轴穿过船体结构位置的良好密封，防止舷外海水通过该穿舱部位涌入舱内。传统艉轴管密封装置核心密封部件是由动环、静环组成的机械密封结构，同时设置有缓冲弹簧、密封圈等部件，以保证静环结构持续压紧于动环接触面。
在工程使用中发现，这种设计结构存在一定弊端：由于近海海域海水中富含泥沙等杂质，密封装置长期浸泡在海水环境之中，长期使用在缓冲弹簧、密封环处容易产生泥沙堆积，使得静环结构随动性能逐渐变差，甚至出现卡滞，导致静环与动环接触面无法贴紧，造成大量漏水现象，影响艉轴管密封装置的有效工作。
针对传统艉轴管密封装置易产生泥沙堆积的设计缺陷，改进艉轴管密封装置结构设计，将弹簧、静环座密封件等关键结构置于洁净水环境中，有效保护关键部件不受泥沙环境的污染，保证密封装置的长期可靠有效使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，能将装置关键部件置于洁净的海水环境中，有效保护关键部件受外侧富含泥沙的海水环境污染，避免运动部件内产生泥沙、水垢沉积，保证密封装置长期可靠的运行。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，包括壳体、动环座、静环、静环座、端盖和动环，动环座、静环座和端盖沿轴向依次套设于艉轴上，动环座与艉轴连接固定，壳体套设于动环座和静环座外，静环座的一端套设于端盖内，静环座与端盖之间沿周向分布有多个压紧弹簧，动环和静环设置于动环座和静环座之间，动环和静环分别固设于动环座和静环座的端部，动环座通过动环与静环座上的静环连接接触；静环座的首端与端盖之间填充有防泥填充材料。
按照上述技术方案，静环座为非旋转部件，通过弹簧施加预紧力，使其上的静环贴紧动环；动环座随轴系一起旋转，静环与动环之间在贴紧运转过程中形成密封水膜，实现装置腔体内高压水与舱室环境的隔离，形成艉轴管的密封。
按照上述技术方案，防泥填充材料包括由外向内依次布置的过滤材料和海绵填充材料，过滤材料和海绵填充材料均固设于静环座端面上。
按照上述技术方案，压紧弹簧内部和端盖与压紧弹簧之间的空间均设置有海绵填充材料。
按照上述技术方案，过滤材料为净水材料，具体为PP棉。
按照上述技术方案，海绵填充材料为多孔海绵填充材料，具体为硅泡沫、聚酯泡沫、PVC泡沫、乳胶泡沫、海绵、芳纶中的任意一种。
按照上述技术方案，静环座与端盖之间设有密封件。
按照上述技术方案，壳体通过锁紧卡箍与端盖压紧连接。
按照上述技术方案，壳体通过紧固件固设于船体结构上。
按照上述技术方案，静环座上设有紧固螺钉，海绵填充材料通过紧固螺钉压紧固定于静环座与端盖的端面之间。
本发明具有以下有益效果：
通过本发明中的防泥填充材料使装置内压紧弹簧等关键部件被隔离在洁净的海水环境中，有效保护关键部件不受外侧富含泥沙的海水环境污染，避免运动部件内存在泥沙、水垢沉积，可以保证密封装置长期可靠的运行。
附图说明
图1是本发明实施例中具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中压紧弹簧的主视图；
图3是图2的左视图；
图4是图1的局部K视图；
图中，1-壳体，2-动环座，3-静环，4-静环座，5-防泥填充材料，6-锁紧卡箍，7-压紧弹簧，8-端盖，9-密封件，10-过滤材料，11-海绵填充材料，12-紧固件，13-动环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图4所示，本发明提供的一个实施例中的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，包括壳体1、动环座2、静环3、静环座4、端盖8和动环13，动环座2、静环座4和端盖8沿轴向依次套设于艉轴上，动环座2与艉轴连接固定，壳体1套设于动环座2和静环座4外，静环座4的一端套设于端盖8内，静环座4与端盖8之间沿周向分布有多个压紧弹簧7，动环和静环3设置于动环座2和静环座4之间，动环和静环3分别嵌设置于动环座2和静环座4的端部，动环座2通过动环与静环座4上的静环3连接接触；静环座4的首端与端盖8之间填充有防泥填充材料5。
进一步地，压紧弹簧7压紧静环座4使得静环3贴紧动环13。
进一步地，静环座4为非旋转部件，通过弹簧施加预紧力，使其上的静环3贴紧动环13；动环座2随轴系一起旋转。静环3与动环13之间在贴紧运转过程中形成密封水膜，实现装置腔体内高压水与舱室环境的隔离，形成艉轴管的密封。
进一步地，防泥填充材料5包括由外向内依次布置的过滤材料10和海绵填充材料11，过滤材料10和海绵填充材料11均固设于静环座4端面上；过滤材料10使得腔内海水透过过滤材料10渗入静环座4与端盖8之间空间内，同时过滤掉海水中的泥沙成分，海绵填充材料11填充了静环座4与端盖8之间的空间，进一步防止泥沙和水垢在空间内的沉积，使得空间内零部件浸泡在洁净海水环境中。
进一步地，压紧弹簧7内部和端盖与压紧弹簧之间的空间均填充满海绵填充材料11；可防止泥沙在弹簧安装孔内沉积，防止压紧弹簧7安装孔在泥沙堆积后出现卡滞故障。
进一步地，过滤材料10为净水材料，过滤材料10相对致密，具有良好的过滤性，海绵填充材料11为多孔海绵填充材料，具有良好的可压缩性，在静环座4随动环13轴向窜动、压紧弹簧7压缩过程中可任意压缩，不影响静环座4随动性。
进一步地，过滤材料10为PP棉；海绵填充材料11为硅泡沫、聚酯泡沫、PVC泡沫、乳胶泡沫、海绵、芳纶中的任意一种，具备透水性、过滤性、良好的可压缩性和耐海水浸泡的材料。
进一步地，防泥填充材料5为消耗品，可随船携带多份备件，根据海水使用环境的品质和防泥填充材料污染情况及时更换。
进一步地，静环座4与端盖之间设有密封件9。
进一步地，壳体1通过锁紧卡箍6与端盖压紧连接，锁紧卡箍6套设于壳体1和端盖的外圈。
进一步地，壳体1通过紧固件12固设于船体结构上。
进一步地，静环座4上设有紧固螺钉，填充材料通过紧固螺钉压紧固定于静环座4与端盖的端面之间。
进一步地，静环通过紧固螺钉与静环座4连接固定，紧固螺钉的底部设有压板，紧固螺钉通过压板与压紧弹簧和填充材料连接接触。
本发明的工作原理：动环座2安装固定在艉轴上，随轴系一起旋转，组件首部嵌有动环。静环座4尾部装有静环3一端安装在端盖8内，另一端通过压紧弹簧7保证静环3与动环压紧；静环3与动环的紧密压紧形成了密封装置的机械密封。
壳体1通过紧固件12安装在船体结构上，端盖8通过锁紧卡箍6安装在壳体1上，锁紧卡箍6为哈弗式结构，通过哈弗面上的锁紧螺栓实现端盖8与壳体1之间的紧固。
静环座4与端盖8之间的轴向和径向空间内填充有防泥填充材料5。防泥填充材料5通过螺钉锁紧的方式固定在静环座4的首部端面和外圆面上；压紧弹簧7内部圆柱空间内也填充有防泥填充材料5。
防泥填充材料5为透水材料，外侧为过滤材料10，可允许海水通过材料渗入到弹簧、静环座与端盖之间的空腔内，同时可以过滤掉海水中的泥沙成分，可避免海水中的泥沙在弹簧、静环座与端盖之间的空腔内的关键部位堆积。
防泥填充材料5内侧为海绵填充材料11，海绵填充材料11为多孔海绵材料，具有良好的可压缩性，在静环座4随动环轴向窜动、压紧弹簧7压缩过程中可任意压缩，不影响静环座4随动性。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，包括壳体、动环座、静环、静环座、端盖和动环，动环座、静环座和端盖沿轴向依次套设于艉轴上，动环座与艉轴连接固定，壳体套设于动环座和静环座外，静环座的一端套设于端盖内，静环座与端盖之间沿周向分布有多个压紧弹簧，动环和静环设置于动环座和静环座之间，动环和静环分别固设于动环座和静环座的端部，动环座通过动环与静环座上的静环连接接触；静环座的首端与端盖之间填充有防泥填充材料；
防泥填充材料包括由外向内依次布置的过滤材料和海绵填充材料，过滤材料和海绵填充材料均固设于静环座端面上。
2.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，静环座为非旋转部件，通过弹簧施加预紧力，使其上的静环贴紧动环；动环座随轴系一起旋转，静环与动环之间在贴紧运转过程中形成密封水膜，实现装置腔体内高压水与舱室环境的隔离，形成艉轴管的密封。
3.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，压紧弹簧内部和端盖与压紧弹簧之间的空间均有海绵填充材料。
4.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，过滤材料为净水材料，具体为PP棉。
5.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，海绵填充材料为多孔海绵填充材料，具体为硅泡沫、聚酯泡沫、PVC泡沫、乳胶泡沫、海绵、芳纶中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，静环座与端盖之间设有密封件。
7.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，壳体通过锁紧卡箍与端盖压紧连接。
8.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，壳体通过紧固件固设于船体结构上。
9.根据权利要求1所述的具有防泥沙堆积功能的潜用艉轴管密封装置，其特征在于，静环座上设有紧固螺钉，海绵填充材料通过紧固螺钉压紧固定于静环座与端盖的端面之间。
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