SE444056B

SE444056B - Tetningsanordning vid propelleraxelhylsa

Info

Publication number: SE444056B
Application number: SE8301237A
Authority: SE
Inventors: S Matsumoto
Original assignee: Eagle Ind Co Ltd
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1983-03-07
Publication date: 1986-03-17
Also published as: JPS58170971A; KR860001727B1; GB2119876B; KR840004230A; GB2119876A; JPS6333030B2; FR2524599A1; DE3310900C2; FR2524599B1; DE3310900A1; US4461487A; SE8301237L; GB8306623D0; SE8301237D0

Description

8301237-7 _,2 en tätningsanordning för en propelleraxelhylsa enligt en annan utföringsform.

Med hänvisning till fig. 1 avser hänvisningsbeteckningen 1 en roterande axel (propelleraxelhylsa) med ett roterande blad 2 monterat axiellt och framåt på denna (åt vänster på ritningen, vilket kommer att anges på samma sätt nedan), och en propeller- axelhylstätning är monterad mellan det roterande bladet 2 vid den yttre omkretsen av den roterande axeln 1 och en akterstäv 3.

Hänvisningsbeteckningen 4 avser ett ringformigt hus, vil- ket är utvändigt påskjutet över den roterande axeln 1, i vilket hus ett ringformigt utsprång, vilket är utfört i ett stycke med den främre änden vid en inre omkretsdel av denna, är infört i ett ringformat urtag 2a i det roterande bladet 2, varvid en O-ring 5 är placerad mellan huset och den roterande axeln 1. Huset roterar och följer därvid den roterande axeln 1. Huset 4 är dessutom ut- format med en axiellt bakåt riktad, ringformad fläns 4a. Hänvis- ningsbeteckningen 6 avser en roterbar och förskjutbar ring med i huvudsak L-format tvärsnitt, vilken ring kan vara av delad typ, där ringen är delad i omkretsriktningen såsom beskrives nedan, varvid ringens del 6a med mindre diameter är anordnad vid den främre änden och är utvändigt påskjuten över den roterande axeln 1 vid den inre omkretsdelen av flänsen 4a på huset 4. Hänvisnings- beteckningen 7 avser en i huvudsak trattformad packning av elas- tiskt material såsom gummi, vilken packning är placerad mellan en ansats 6b vid den yttre omkretsen av den roterbara och för- skjutbara ringen 6 och en ansats 4b vid den inre omkretsen av flänsen 4a på huset 4. Hänvisningsbeteckningen 8 avser en skruv- fjäder som är placerad mellan ett ringformigt spår 4c vid den inreomkretsdelenav huset 4 och en hållarring 9, varvid erfor- derligt antal skruvfjädrar är anordnade med inbördes lika avstånd runt omkretsen, och hållarringen 9 är anordnad vid delen 6a med liten diameter hosﬁden roterbara och förskjutbara ringen 6, så att skruvfjädrarna 8 pressar den roterbara och förskjutbara ringen 6 axiellt bakåt.

Som framgår av fig. 2 - 4 kan den nämnda roterbara och förskjutbara ringen 6 vara av det slag, där ringen är delad i omkretsriktningen i två delar, och den är utformad med i ett stycke utförda klackar 6d med stor väggtjocklek och jämnt för- delade (vid den visade utföringsformen 8 st) på den främre ytan av en del 6c med större diameter: Två av klackarna 6d med ett 3 8301237-7 inbördes avstånd av 1800 bildar förbindelsedelar och är delade i två delar, vilka är förbundna med varandra medelst en tapp 10.

Den klack 6d som motsvarar förbindelsedelen är vid sin yttre om- kretsyta utformad med ett utsprång 6e, vilket skjuter ut ytter- ligare från den yttre omkretsytan av delen 6c med stor diameter, och detta utsprång 6e står i ingrepp med ett spår 4d, som är axiellt anordnat vid den fria änden av flänsen 4a på huset 4 för att bilda ingreppsorgan 11 som förhindrar relativ rotationsrörel- se mellan den roterbara och förskjutbara ringen 6 och huset 4.

Hänvisningsbeteckningen 12 avser en fast förskjutbar ring som kan vara av det slag, där ringen är delad i två sektio- ner, på liknande sätt som den roterbara och förskjutbara ringen 6, och ringen 12 är medelst en O-ring 14 lufttätt monterad i ett ringformat urtag 13a i ett andra hus 13, vilket är fast monterat på akterstäven 3. Hänvisningsbeteckningen 12a avser ett i ett stycke med den fasta förskjutbara ringen 12 utformat utsprång, vilket bildar en förbindelsedel för hopfogning avtvå ringhalvor medelst en tapp 15. Utsprånget 12a samverkar dessutom med ett spår 13c vid den fria änden av en fläns 13b som är utförd i ett stycke med huset 13 och skjuter ut axiellt framåt från detta för att bilda ett ytterligare ingreppsorgan 16 vid utsprånget. In- greppsorganet 16 är anordnat för att förhindra rotation hos den fasta förskjutbara ringen 12 tillsammans med den roterbara och förskjutbara ringen 6. Hänvisningsbeteckningen 12b avser ett ringformat spår, som är upptaget i ändytan av den fasta förskjut- bara ringen 12, och står i förbindelse med en förbindelseöppning 12c, som är upptagen ungefär i det radiella mittpartiet av änd- ytan och mynnar i en del av spârets botten, varvid öppningen sträcker sig i axiell riktning. Förbindelseöppningen 12c mynnar vid den andra ändytan (den bakre ändytan) av den fasta förskjut- bara ringen 12 och står i förbindelse med en öppning 13e till ett âtervinningshål 13d i huset 13, och en återvinningsledning 17 för läckvätska från förbindelseöppningen 12c är medelst en pump 18, som är anordnad i fartyget, medelst en ledning A för- bunden med en återvinningstank 19.

Den enligt ovan uppbyggda tätningsanordningen för en propelleraxelhylsa kan förhindra inläckning av sjövatten till maskinsidan (a) och förhindra utläckning av olja från maskinen till följd av den tätande glidytan 20 mellan den roterbara och förskjutbara ringen 6 och den fasta förskjutbara ringen 12. 8301237-7 i ,/ I beroende av hur olika förhållanden såsom ytegenskaper hos änd- ytorna av ringarna 6 och 12 samt yttrycket vid den tätande glid- ytan 20 kommer både sjövatten och olja gradvis att tränga in längs den tätande glidytan 20, vilket ger upphov till en stor mängd läckvätska till följd av läckage under en längre tidspe- riod. Såsom beskrivits ovan är emellertid det ringformiga spåret 12b upptaget i ändytan av den fasta förskjutbara ringen 12, och återvinningsledningen 17 för läckvätska är anordnad från spåret 12b till en punkt inombords, och därför kommer all läckvätska att återvinnas genom ledningen 17, vilket medför att det inte finns någon risk för inläckning eller utläckning. Genom återvin- ningsledningen 17 överföres läckvätskan till återvinningstanken 19 under inverkan av pumpen 18, och sjövatten och olja från ma- skinen hålles åtskilda i tanken 19 till följd av skillnaden i densitet. Efter separarering utmatas sjövattnet utombords, me- dan olja användes eller omhändertages som spillolja. Alternativt kan återvinningsledningen 17 för läckvätska från pumpen 18 leda till en oljeavskiljare 21, såsom visas i ledningen B i fig. 1, för direkt separation mellan sjövatten och olja, varefter väts- korna återvinnes i två återvinningstankar 19.

Vid den ovan beskrivna tätningsanordningen för en pro- pelleraxelhylsa kommer sjövatten och maskinolja som intränger vid den tätande glidytan 20 att återvinnas inombords genom det ring- formiga spåret 12b. Tätningen har därför en utmärkt tätningsfunk- tion. Eftersom återvinningen är inräknad från början är det dess- utom inte nödvändigt att fullständigt undvika inträngande av sjövatten och maskinolja vid för kan hållas välsmord till följd av de inträngande vätskorna.

Det radiella läge, där det ringformiga spåret 12b är upptaget i ändytan på den fästa förskjutbara ringen 12, är inte speciellt begränsat, men detta ringformiga spår kan med fördel upptagas i ett läge en tredjedel från ringens inre omkrets (från den sida där maskinoljan finns), vilket läge erhålles genom en tänkt in- delning av ändytan i tre partier i radiell riktning.

Nedan beskrives den roterbara och förskjutbara ringen 6 med i ett stycke med denna utformade klackar 6d, vilken ring har i huvudsak L-formigt tvärsnitt. Den roterbara och förskjut- bara ringen 6 innefattar den tätande glidytan 20 vid den ändyta som är belägen vid delen 6c med större diameter såsom redan be- skrivits. Normalt behandlas denna ändyta genom finpolering för _ ._ “__ 5' i 8301237-7 att förbättra ytnoggrannheten och därigenom förbättra tätningens funktion. Å andra sidan måste den tätande glidytan 20 alltid hål- las välsmord, och den roterbara och förskjutbara ringen 6, upp- byggd enligt ovan, är utformad för att åstadkomma detta. Om frik- tionsvärme alstras genom glidkontakten mellan den roterbara och förskjutbara ringen 6 och den fasta förskjutbara ringen 12 kommer värmen att gradvis spridas till hela den roterbara och förskjut- bara ringen 6. Eftersom den roterbara och förskjutbara ringen 6 i vissa delar är utformad med klackarna 6d får man emellertid en liten skillnad i värmeutvidgning mellan en del som är försedd med en klack 6d och en del som inte har någon sådan klack, vilket ger upphov till en liten spänning (spänning i ytan, dvs vågformning) i ändytan som bildar~den tätande glidytan 20. Den roterbara och förskjutbara ringen 6 använder denna spänning för att underlätta uppbyggnaden av en smörjmedelsfilm i denna del, varigenom man ökar livslängden och PV-värdet. Vid den ovan beskrivna utförings- formen är den roterbara och förskjutbara ringen 6 löst anbringad på den roterande axeln 1 och hålles indirekt fast på denna genom elasticiteten i den i huvudsak trattformiga packningen 7 av elas- tiskt material såsom gummi, och därför har den roterbara och förskjutbara ringen 6, även om den roterande axeln 1 förskjutes i förhållande till skrovet, exempelvis akterstäven 3, till följd av rörelsen hos fartyget eller liknande, tillräcklig följsamhet, vilken gäller både i axiell riktning och i diametral riktning.

Eftersom den roterbara och förskjutbara riktningen 6 av skruv- fjädrarna 8 pressas axiellt framåt åstadkommes vidare följsam- heten i axiell riktning av skruvfjädrarna 8.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen av en tätnings- anordning för en propelleraxelhylsa åstadkommes den erforderliga följsamheten hos den roterbara och förskjutbara ringen 6 i för- hållande till förflyttningar hos den roterande axeln 1 av funk- tionen hos packningen 7 och skruvfjädrarna 8 för att förbättra tätningsfunktionen, och den tätande glidytan 20 kan hållas väl- smord av den spänning i ytan som alstras i den roterbara och förskjutbara ringen 6 för att förbättra livslängden, och vätskor (sjövatten och maskinolja) som avsiktligt införes vid glidytan 20 återvinnes genom det ringformiga spåret 12b i den fasta för- skjutbara ringen 12, vilket ger mycket goda tätningsegenskaper och tillförlitlighet. Denna avsiktliga införing av vätskor vid den tätande glidytan 20 kan åstadkommas genom användning av lång-

Claims

1. sträckta spår 21, fördjupningar 22 eller urtag 23 i ändytorna på den fasta förskjutbara ringen 12, såsom visas i fig. 5 - 7. De långsträckta spåren 21 eller liknande har till funktion att infö- ra vätskorna vid den tätande glidytan 20 till följd av den viskö- sa funktion hos vätskan eller liknande eller att kvarhålla väts- korna vid glidrörelsen mellan denfastaförskjutbara ringen 12 och den roterbara och förskjutbara ringen 6. I fig. 8 visas en andra utföringsform av uppfinningen, vilken beskrives endast vad avser de delar som skiljer sig från den tidigare beskrivna utföringsformen. Vid denna andra utförings- form är en ringformad tätningsläpp 24 med en inåtvänd tryckmotta- gande yta 24a monterad i spåret 12b i den fasta förskjutbara ringen 12 för âstadkommande av bättre tätning. Ett vitmetallskikt 25 är vid denna utföringsform fäst vid ändytan av den fasta förskjut- bara ringen 12. Uppfinningsföremålet är uppbyggt såsom beskrivits ovan, dvs det ringformiga spåret är upptaget i ändytan av den fasta förskjutbara ringen, återvinningsledningen för läckvätska är an- ordnad från bottenytan av det ringformiga spåret till en punkt inombords och eventuellt är den ringformade tätningsläppen med en inåtvänd tryckmottagande yta monterad i det ringformade spå- ret. Med denna anordning âtervinnes vätska som intränger vid den tätande glidytan, så att man får utmärkt tätningsfunktion, och även om (smörjande) vätskor avsiktligt införes vid den tätande glidytan kan dessa vätskor återvinnas, vilket gör det möjligt att på tillfredsställande sätt förhindra förorening av sjövatten, vilket utgör ett miljöproblem. Uppfinningen är icke begränsad till ovan beskrivna utfö- ringsexempel, utan kan ändras inom ramen för efterföljande pa- tentkrav. Patentkrav Tätningsanordning för en propelleraxelhylsa med ett oljebadsystem, varvid tätande glidytor är utformade vid ändytor- na av en roterbar och förskjutbar ring (6), som är direkt eller indirekt fäst vid en roterande axel (1), och en fast förskjutbar 7 8301237-7 ring (12), som är fäst vid skrovet, k ä n n e t e c k n a d av att ett ringformat spår (12b) är upptaget i ändytan av den fasta förskjutbara ringen (12)¿ att en lednäng (17) för åter- vinning av läckvätska är anordnad från den fasta förskjutbara ringen (12) till en punkt inombords och att eventuellt en ring- formad tätningsläpp (24) med en inåtvänd tryckmottagande yta (24a) är monterad i det ringformade spåret (12b).