CN201187579Y - 船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置 - Google Patents

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丁郁华
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Abstract

本实用新型涉及船舶设备，尤其是多功能半潜式海洋工程船的水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置。它包括安装在轴套上的由至少一个唇口形橡胶密封圈和夹持固定该唇口形橡胶密封圈的密封座构成的油润滑密封装置和由安装在气囊座中的橡胶气囊构成的防水用气囊密封装置，其特征是：所述的轴套上还安装有由相对设置且相互贴合的动环和静环构成的端面密封装置，所述轴套上还安装有由安装在气囊座中的橡胶气囊构成的防油用气囊密封装置。本实用新型能在深水处正常密封，保证电动推进器正常工作。

Description

船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置
技术领域
本实用新型涉及船舶设备，尤其是多功能半潜式海洋工程船电动推进器螺旋桨密封装置的改进。
背景技术
随着科学技术的不断进步，船舶大吨化，深水化步伐的加快，挖掘海洋资源已成为世界各国的迫切需要，海上工程作业量越来越大，相应对海上工程船和海上作业平台的需求亦会越来越广，而大轴径的深水安全密封等关键技术已成了制约我国海洋事业发展的“瓶颈”，为扭转船企许多关键设备部件仍依赖进口的被动局面，加快我国建设造船大国、强国战略目标的实现，积极研究开发可伸缩全回转推进器密封装置已成为发展海洋产业的当务之急。
海洋工程船及作业平台上推进系统的轴径大，水下深度深，相应的密封性能要求高，且推进器要求具有水下可伸缩、全回转功能，其使用寿命要求达到现有国际水平的一倍以上，这些都加大了该项目技术研究领域的综合难度。
目前船舶电动螺旋桨处常见的密封结构为油润滑密封和气囊密封装置。这种密封结构多见于螺旋桨位于水下20-30米工作时的大型船舶。其中油润滑密封装置用于船舶艉轴的密封，防止船舶正常航行时海水进入舱内；气囊密封装置用于油润滑密封装置失效时，阻止海水进入舱内。与一般船舶不同的是，半潜式海洋工程船工程作业时船身下沉处于半潜状态，所配置的用于抗风浪、水流和定位的电动螺旋桨推进器一般位于水下60米深处，因而螺旋桨处的密封装置要求具备更好的密封性能，能在深水处的高压下保证密封圈的工作状态不发生改变。而现有常见的密封装置并不能满足上述要求，目前也尚未查到这方面的资料和产品。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是要提供一种船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，它能在深水处正常密封，保证电动推进器正常工作。
本实用新型解决技术问题的方案是：船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，包括安装在轴套上的由至少一个唇口形橡胶密封圈和夹持固定该唇口形橡胶密封圈的密封座构成的油润滑密封装置和由安装在气囊座中的橡胶气囊构成的防水用气囊密封装置，所述的轴套上还安装有由相对设置且相互贴合的动环和静环构成的端面密封装置，所述轴套上还安装有由安装在气囊座中的橡胶气囊构成的防油用气囊密封装置。
由于采用上述方案，端面密封装置和油润滑密封装置同时工作，双重密封。经端面密封装置密封后，即使有少量海水渗入，但所渗入的海水的压强已远远小于深海处海水的压强，减轻了油润滑密封装置工作时承受的水下静压力。这使得油润滑密封装置的密封效果大大提高，并延长了油润滑密封装置的使用寿命。另一方面，防油气囊密封装置与电动推进器内部的防渗油传感器和由防渗油传感器控制的串联连接在气囊密封装置气路中的电磁阀配套，一旦油润滑密封装置失效，电动推进器内部进油，立即启动气囊密封装置，阻止润滑油继续进入电动推进器内部，保护电动机免受损坏。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置作进一步详细说明。
图1是本实用新型船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置一种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1中，电动推进器轴1上固定安装有螺旋桨(图中螺旋桨未画出)和剖分式轴套3，其中螺旋桨安装在电动推进器轴1的端部，轴套3通过螺栓固定连接在螺旋桨的毂上，使得电动推进器轴1、螺旋桨和轴套3同步转动。轴套3上靠近螺旋桨一侧顺序装有端面密封装置、防水用气囊密封装置、油润滑密封装置、防油用气囊密封装置。
端面密封装置由动环7、动环座6、静环8、静环座9和压缩弹簧5及弹簧座4构成。弹簧座4采用键连接固定安装在轴套3上，弹簧座4的内部沿周向均布安装有12个轴向形变的压缩弹簧5，动环座6套装在弹簧座4上，并能在压缩弹簧5张力作用下沿弹簧座4轴向滑动。动环座6上安装有不锈钢制成的动环7，动环7的对面安装有静环8，动环7的端面与静环8的端面相对安装紧紧贴合，从而起到密封作用。静环座9固定安装在其他密封装置的密封座上，该密封座固定安装在船体上。
静环座9的旁边安装有防水用气囊密封装置，该防水用气囊密封装置由安装在气囊座10中的橡胶气囊12、安装在该橡胶气囊12中的分气环11，以及将该橡胶气囊12密封在气囊座10中的气囊压盖13构成，用于端面密封失效时，阻止海水进入油润滑密封装置和滚动轴承20的润滑系统及电动推进器内部，一旦失效，通过传感器和防水用气囊密封装置气路上的电磁阀及其控制电路自动开启防水用气囊密封装置，橡胶气囊12充气膨胀，紧紧抱住轴套3，阻止深海处高静压海水进入油润滑密封装置和电动推进器内部(图中传感器及其控制电路、电磁阀未画出)。
防水用气囊密封装置的旁边装有油润滑密封装置，油润滑密封装置设有四道内嵌金属支承托架的唇形氟橡胶密封环14，由密封座15夹持固定，前两道防水，后两道防油。即使60米深水静压作用也不会使唇形氟橡胶密封环14的接触宽度和密封角有过大变化。滚动轴承20和油润滑密封装置之间装有一组防油用气囊密封装置，该防油用气囊密封装置由安装在气囊座16中的橡胶气囊18、安装在该橡胶气囊18中的分气环17，以及将该橡胶气囊18密封在气囊座16中的气囊压盖19构成，当油润滑密封失效时，立即开启气囊密封装置，橡胶气囊18紧紧抱住轴承3，防止润滑油进入电动推进器内部。
在电动推进器轴1与轴套3上靠近螺旋桨的一端之间的斜口处装有“O”型密封圈2，阻止海水从电动推进器轴1与轴套3的缝隙处渗入。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，其中所述的端面密封装置中动环和静环的材料还可以采用氮化硅材料或者碳化钨材料等。动环或静环的密封端面上也可以沿周向开槽，以减小动、静环的接触面积，达到降低密封时因摩擦产生的热量。

Claims (8)

1.船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，包括安装在轴套(3)上的由至少一个唇口形橡胶密封圈(14)和夹持固定该唇口形橡胶密封圈(14)的密封座(15)构成的油润滑密封装置和由安装在气囊座(10)中的橡胶气囊(12)构成的防水用气囊密封装置，其特征是：所述的轴套(3)上还安装有由相对设置且相互贴合的动环(7)和静环(8)构成的端面密封装置，所述轴套(3)上还安装有由安装在气囊座(16)中的橡胶气囊(18)构成的防油用气囊密封装置。
2.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的端面密封装置由所述的动环(7)、动环座(6)、所述的静环(8)、静环座(9)和压缩弹簧(5)及弹簧座(4)构成，所述的弹簧座(4)采用键连接固定安装在轴套(3)上，所述的弹簧座(4)的内部沿周向均布安装有12个轴向形变的压缩弹簧(5)，所述的动环座(6)套装在弹簧座(4)上，并能在所述的压缩弹簧(5)的张力作用下沿所述的弹簧座(4)轴向滑动，所述的动环座(6)上安装有不锈钢制成的动环(7)，动环(7)的对面安装有所述的静环(8)，该动环(7)的端面与该静环(8)的端面相对安装紧紧贴合。
3.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：防油用气囊密封装置由安装在所述的气囊座(16)中的橡胶气囊(18)、安装在该橡胶气囊(18)中的分气环(17)，以及将该橡胶气囊(18)密封在所述气囊座(16)中的气囊压盖(19)构成。
4.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的动环(7)和静环(8)是氮化硅制成品。
5.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的动环(7)和静环(8)是碳化钨制成品。
6.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的动环(7)的端面上沿周向开有槽。
7.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的静环(8)的端面上沿周向开有槽。
8.根据权利要求1所述的船用水下伸缩、全回转电动推进器螺旋桨密封装置，其特征是：所述的电动推进器轴(1)与轴套(3)上靠近螺旋桨的一端之间的斜口处装有“O”型密封圈(2)。
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