CN211009887U - 一种回转式转舵机构用密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回转式转舵机构用密封装置，包括安装于密封槽内的密封组件和支撑组件以及安装于安装腔中的补偿组件，所述密封组件的一端与定子内表面或转子表面接触形成密封面进行密封，另一端与密封槽的底面之间设有弹簧补偿装置，所述支撑组件设置于密封组件的侧面与密封槽的侧壁之间，二者相互贴合形成密封面，所述补偿组件与密封槽之间连接有油道。本实用新型的优点是结构简单，设计巧妙，密封性能好，使用寿命长，并且能有效防止密封件在高压状态下挤压失效。

Description

一种回转式转舵机构用密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体涉及一种回转式转舵机构用密封装置。

背景技术

回转式转舵机构是船舶的一种新型转舵机构，它与船舶推进动力装置一起，用来控制船舶航行方向，保证船舶按要求迅速可靠地将舵叶转到并保持在指定的舵角，以使船舶航行在给定的航线上。回转式转舵机构是转子叶片收到压力油作用后在定子壳体中进行回转运动的，一般是由壳体、定子、转子、缸盖和密封件等组成，定子套于转子外，在转子的外圆周面上设有多个转子叶片，定子的截面呈圆环形，在圆环形定子的内圆周面上设有多个定子叶片，定子叶片与转子叶片交叉布置且绕圆形均布，通过转子的回转运动带动舵叶转向来实现对船舶航向的操控。

回转式转舵机构的密封装置是非常关键的部件之一，在传统的设计中，转舵机构都是采用单一机构的橡胶密封装置，这种密封装置的密封性能差，泄露量大，工作油压低，且更换周期短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种回转式转舵机构用密封装置，旨在解决转式转舵机构中液压油密封问题，减少高压腔向低压腔的泄漏量，提高系统工作压力，延长维护周期。

为了达到以上目的，本实用新型提供一种回转式转舵机构用密封装置，包括安装于密封槽内的密封组件和支撑组件以及安装于安装腔中的补偿组件，所述密封组件的一端与定子内表面或转子表面接触形成密封面进行密封，另一端与密封槽的底面之间设有弹簧补偿装置，所述支撑组件设置于密封组件的侧面与密封槽的侧壁之间，二者相互贴合形成密封面，所述补偿组件与密封槽之间连接有油道。

本实用新型采用弹簧补偿与液压补偿相结合的结构，将弹簧补偿装置设置于密封件的背部，以保证在工作油压较低时提供必要的预紧力，同时通过补偿组件将高压液压油作用至密封面的背部，以保证在工作油压较高时提供更高的补偿力。

进一步的，所述密封组件包括密封件，所述密封件具有圆柱形头部和圆台形尾部，所述圆台形尾部的小端与所述圆柱形头部相连为一体，所述圆台形尾部制有锥台形孔，所述锥台形孔中装有弹簧补偿装置。

进一步的，所述弹簧补偿装置包括支撑座和第一弹簧，所述第一弹簧设置在支撑座上，并且在所述支撑座与第一弹簧之间设有第一固定孔，将支撑座与第一弹簧连接成一体，用于防止第一弹簧垂直于轴向运动。

这样，在密封件与预弹簧（即第一弹簧）之间采用支撑座，以保证提供更平稳更均匀的补偿弹力，从而保证密封面在低压初始状态下的密封性能。

进一步的，所述支撑座呈圆柱形，所述支撑座的一端设有顶靠在密封件端面上的支撑环，另一端装在第一弹簧上，第一弹簧用于给密封件提供弹簧预紧力，所述第一弹簧的一端连接于密封槽底面。

上述结构中，支撑座为圆柱形，第一固定孔为圆孔形，支撑座用于固定第一弹簧，防止第一弹簧在轴向预定时弯曲，第一固定孔用于限位第一弹簧，防止第一弹簧垂直于轴向运动。

进一步的，所述支撑组件包括支撑板和第二弹簧，所述第二弹簧安装于支撑板的一端，第二弹簧可保证支撑板与定子内表面或转子外表面贴紧，并且在所述支撑板与所述第二弹簧设置有第二固定孔，用于防止第二弹簧垂直于轴向运动。

上述结构中，第二固定孔也为圆孔形，支撑板用于固定第二弹簧，防止第二弹簧在轴向预定时弯曲，第二固定孔用于限位第二弹簧，防止第二弹簧垂直于轴向运动。

进一步的，所述支撑板的一端端面上制有安装孔，所述第二弹簧的一端装入安装孔中，另一端与密封槽的底面接触。

上述结构中，支撑组件采用夹紧式设计，防止船舶运行时舵杆摆动引起应力变形而导致转子与定子之间的间隙变化，从而引起密封失效。

进一步的，所述补偿组件包括前部阀座、密封垫圈、钢珠、后部阀座和密封圈，所述前部阀座与后部阀座相连形成与油道相连的阀腔，所述钢珠设置于阀腔内，并且钢珠在前部阀座与后部阀座之间运动，补偿组件通过钢珠在阀座中移动将压力油引入密封组件进行油压补偿。该补偿组件可将高压液压油作用至密封面的背部，以保证在工作油压较高时提供更高的补偿力，从而保证密封面在高压状态下的密封性能。

进一步的，所述补偿组件的头部通过密封垫圈与安装腔的内壁密封，尾部通过密封圈与安装腔的内壁密封。

进一步的，所述前部阀座、后部阀座的外端分别通过螺纹安装于转子或定子的安装腔中，内端分别为可与钢珠相配合的圆锥面，所述圆锥面可与钢珠的外表面形成密封面。

上述结构中，阀腔设有压力油口，由于钢珠可在阀腔中移动，当钢珠不遮挡压力油口时，压力油口打开，压力油进入阀腔中，再通过油道流入设置于密封槽的密封组件中，对密封组件进行油压补偿。

进一步的，所述密封槽设置于转子叶片或定子叶片的外端，所述安装腔设置于转子叶片或定子叶片的中部，并且所述安装腔沿转子叶片或定子叶片的宽度方向延伸。

本实用新型的优点是结构简单，设计巧妙，密封性能好，使用寿命长，并且能有效防止密封件在高压状态下挤压失效。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图2的X处局部放大图。

图中：1、密封组件，1.1、密封件，1.2、支撑座，1.3、第一弹簧，2、支撑组件，2.1、支撑板，2.2、第二弹簧，3.补偿组件，3.1、前部阀座，3.2、密封垫圈，3.3、钢珠，3.4、后部阀座，3.5、密封圈，100、定子，200、转子。

具体实施方式

实施例一

一种回转式转舵机构用密封装置，包括安装在密封槽内的密封组件1和支撑组件2以及安装于叶片安装腔中的补偿组件3，该密封槽设置于转子叶片或定子叶片的外端，安装腔设置于转子叶片或定子叶片的中部，并且安装腔沿转子叶片或定子叶片的宽度方向延伸。密封组件1的一端与定子内表面或转子表面接触形成密封面进行密封，另一端与密封槽的底面之间设有弹簧补偿装置，支撑组件2设置于密封组件1的侧面与密封槽的侧壁之间，补偿组件3与密封槽之间连接有油道。其中，密封组件1包括密封件1.1，密封件1.1具有圆柱形头部和圆台形尾部，圆台形尾部的小端与所述圆柱形头部相连为一体，圆台形尾部制有锥台形孔，锥台形孔中装有弹簧补偿装置。弹簧补偿装置包括支撑座1.2和第一弹簧1.3，第一弹簧1.3设置在支撑座1.2上，并且在支撑座1.2与第一弹簧1.3之间设有呈圆孔形的第一固定孔，将支撑座1.2与第一弹簧1.3连接成一体，用于防止第一弹簧1.2垂直于轴向运动。支撑座1.2呈圆柱形，在支撑座1.2的一端设有顶靠在密封件1.1端面上的支撑环，另一端装在第一弹簧1.3上，第一弹簧1.3用于给密封件1.1提供弹簧预紧力，第一弹簧1.3的一端连接于密封槽底面。支撑组件2包括支撑板2.1和第二弹簧2.2，第二弹簧2.2安装于支撑板2.1的一端，并且在支撑板2.1与第二弹簧2.2设置有呈圆孔形的第二固定孔，用于防止第二弹簧2.2垂直于轴向运动。支撑板2.1是由一种金属材料或是一种高强度塑料制成，支撑板2.1的一端端面上制有安装孔，第二弹簧2.2的一端装入安装孔中，另一端与密封槽的底面接触。补偿组件3包括前部阀座3.1、密封垫圈3.2、钢珠3.3、后部阀座3.4和密封圈3.5，前部阀座3.1与后部阀座3.4相连形成与油道相连的阀腔，钢珠3.3设置于阀腔内，并且钢珠3.3在前部阀座3.1与后部阀座3.4之间运动。前部阀座3.1、后部阀座3.4的外端分别通过螺纹安装于转子或定子的安装腔中，内端分别为可与钢珠3.3相配合的圆锥面，圆锥面可与钢珠3.3的外表面形成密封面。补偿组件3的头部通过密封垫圈3.2与安装腔的内壁密封，尾部通过密封圈3.5与安装腔的内壁密封。

使用时，钢珠3.3在阀腔中移动，使得阀腔的压力油口打开，高压压力油进入阀腔中，再通过油道流入密封组件1中，即密封件1.1的背部，液压油作用于密封件1.1，使得密封件1.1的前端面与转子200外表面或定子100内表面紧密贴合，对密封组件1进行油压补偿。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：包括安装于密封槽内的密封组件（1）和支撑组件（2）以及安装于安装腔中的补偿组件（3），所述密封组件（1）的一端与定子内表面或转子表面接触形成密封面，另一端与密封槽的底面之间设有弹簧补偿装置，所述支撑组件（2）设置于密封组件（1）的侧面与密封槽的侧壁之间，所述补偿组件（3）与密封槽之间连接有油道。

2.根据权利要求1所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述密封组件（1）包括密封件（1.1），所述密封件（1.1）具有圆柱形头部和圆台形尾部，所述圆台形尾部的小端与所述圆柱形头部相连，所述圆台形尾部制有锥台形孔，所述锥台形孔中装有弹簧补偿装置。

3.根据权利要求2所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述弹簧补偿装置包括支撑座（1.2）和第一弹簧（1.3），所述第一弹簧（1.3）设置在支撑座（1.2）上，并且在所述支撑座（1.2）与第一弹簧（1.3）之间设有第一固定孔。

4.根据权利要求3所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述支撑座（1.2）呈圆柱形，所述支撑座（1.2）的一端设有顶靠在密封件（1.1）端面上的支撑环，另一端装在第一弹簧（1.3）上，所述第一弹簧（1.3）的一端连接于密封槽底面。

5.根据权利要求4所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述支撑组件（2）包括支撑板（2.1）和第二弹簧（2.2），所述第二弹簧（2.2）安装于支撑板（2.1）的一端，并且在所述支撑板（2.1）与所述第二弹簧（2.2）设置有第二固定孔。

6.根据权利要求5所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述支撑板（2.1）的一端端面上制有安装孔，所述第二弹簧（2.2）的一端装入安装孔中，另一端与密封槽的底面接触。

7.根据权利要求6所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述补偿组件（3）包括前部阀座（3.1）、密封垫圈（3.2）、钢珠（3.3）、后部阀座（3.4）和密封圈（3.5），所述前部阀座（3.1）与后部阀座（3.4）相连形成与油道相连的阀腔，所述钢珠（3.3）设置于阀腔内。

8.根据权利要求7所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述补偿组件（3）的头部通过密封垫圈（3.2）与安装腔的内壁密封，尾部通过密封圈（3.5）与安装腔的内壁密封。

9.根据权利要求8所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述前部阀座（3.1）、后部阀座（3.4）的外端分别通过螺纹安装于安装腔中，内端分别为可与钢珠（3.3）相配合的圆锥面，所述圆锥面可与钢珠（3.3）的外表面形成密封面。

10.根据权利要求9所述一种回转式转舵机构用密封装置，其特征在于：所述密封槽设置于转子叶片或定子叶片的外端，所述安装腔设置于转子叶片或定子叶片的中部，并且所述安装腔沿转子叶片或定子叶片的宽度方向延伸。

Images