專利名稱：不受深水壓力影響的船舶密封裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進。
背景技術：
船舶密封裝置用于防止海水從船舶傳動軸處進入船體或設備內部，其密封性能的 優(yōu)劣直接影響到船舶的安全運行，是船舶的重要組成部分，特別是海洋工程作業(yè)船舶有時 需要在水下65米左右深海處實施作業(yè)，對密封裝置密封性能的要求特別高。當船舶尤其是海洋工程船舶深海作業(yè)時，其水下靜壓很大，僅靠油潤滑密封裝置 密封，其唇形密封圈很容易變形，導致密封失效，所以船舶密封裝置一般由機械密封裝置、 氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置組合構成，其中機械密封是一種用來解決傳動軸與機體之 間密封的裝置，它依靠彈性元件對動、靜環(huán)端面密封副的預緊而達到密封的軸向端面密封 裝置，構成機械密封的基本元件有由動環(huán)和靜環(huán)組成的端面密封副、彈性元件、輔助密封 件、傳動件、防轉件和緊固件。機械密封裝置為第一道密封，阻止海水侵入，油潤滑密封裝置為第二道密封，阻止 由機械密封裝置泄漏的海水進入船內，船舶的密封性能由機械密封裝置和油潤滑密封裝置 共同承擔和保證。氣壓密封裝置平時不工作，只有當其它密封失效時，才啟動氣壓密封裝 置，開口氣囊緊緊環(huán)抱傳動軸(或軸套)，阻止海水進入船內。目前的機械密封裝置中，彈簧座環(huán)抱軸套或傳動軸并固定在船體上，靜環(huán)套接在 彈簧座上，并由軸向安裝的導柱予以定位，使靜環(huán)只能沿彈簧座軸向滑移，靜環(huán)和彈簧座之 間不發(fā)生相對轉動。彈簧座中安裝有預緊彈簧，預緊彈簧的兩端分別與彈簧座和靜環(huán)接觸。 動環(huán)座環(huán)抱軸套并固接在軸套上，動環(huán)座的端部安裝有環(huán)繞軸套的動環(huán)，動環(huán)和靜環(huán)相對 設置，構成端面密封副，靜環(huán)在預緊彈簧的彈力作用下沿軸向緊壓在動環(huán)上，從而起到密封 作用。由于彈簧座、動環(huán)座、動環(huán)、靜環(huán)均為密封的部件，因而它們與海水接觸的外表面都受 到海水的壓力，其中動環(huán)座和動環(huán)由于和軸套固接在一起，所以動環(huán)座和動環(huán)不會因海水 壓力而發(fā)生軸向位移；彈簧座由于固接在船體上，也不會因海水壓力而發(fā)生軸向位移，而靜 環(huán)兩側的兩個端面與海水接觸的面積不相等，所承受的海水壓力也不相等，由于靜環(huán)套接 在彈簧座中，靜環(huán)與動環(huán)接觸的一側與海水接觸部分的面積大于靜環(huán)另一側與海水接觸部 分的面積，因而靜環(huán)受到的海水壓力的合力的方向沿軸向指向彈簧座，即與預緊彈簧彈力 的方向相反，這使得構成端面密封副的靜環(huán)與動環(huán)的接觸壓力受到削弱，尤其在海洋工程 船舶的水下推進器中，有時需要在水下65米深處作業(yè)，巨大的深水壓力將使靜環(huán)沿軸向作 用在動環(huán)端面上的壓力受到嚴重削弱，甚至導致機械密封泄漏，引發(fā)重大事故，即使從增加 彈簧的勁度系數(shù)和彈簧數(shù)量等方面來增加動環(huán)和靜環(huán)的接觸壓力，但由于深水壓力過大， 這些措施往往收效甚微，直接導致整個船舶密封裝置的密封性能下降，目前尚無良好的解 決方法。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是要提供一種不受 深水壓力影響的船舶密封裝置，它能自動平衡海水作用在靜環(huán)兩側的軸向壓力，使動環(huán)和 靜環(huán)良好貼合，提高密封效果。為了解決上述技術問題，本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密 封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由環(huán)抱軸套且固接在軸套上的動環(huán)座、安裝在該動環(huán)座 端部的動環(huán)、環(huán)抱所述軸套且固接到船體上的彈簧座和套接在該彈簧座上且與該彈簧座沿 軸向可滑動的連接在一起的靜環(huán)構成的機械密封裝置，所述彈簧座內沿周向均布有預緊彈 簧，該預緊彈簧的兩端分別與所述靜環(huán)和所述的彈簧座接觸，所述動環(huán)與所述靜環(huán)相對設 置并構成端面密封副，所述靜環(huán)與所述彈簧座套接部分的直徑大于所述軸套的外徑且小于 1. 2乘以所述動環(huán)與所述靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑。采用上述方案后，由于靜環(huán)套接彈簧座部分的直徑大于軸套的外徑且小于1. 2乘 以動環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，因而靜環(huán)與預緊彈簧接觸的一側與海水接觸的面積大 大增加，該側所承受的海水壓力(方向沿軸向由靜環(huán)指向動環(huán))亦大大增加，通過合理選擇 彈簧座和靜環(huán)套接部分的直徑，并考慮動環(huán)外徑因素，能夠使靜環(huán)兩側所受的海水壓力基 本相等，大致相互平衡，使動環(huán)與靜環(huán)的接觸壓力基本不受海水壓力的影響，保證了機械密 封裝置以及整個船舶密封裝置密封性能的穩(wěn)定。靜環(huán)與彈簧座套接部分的直徑等于動環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑時，靜環(huán)兩側 的海水壓力相差幾乎為零，效果最好。靜環(huán)與彈簧座套接部分的直徑等于1. 2乘以動環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑時， 靜環(huán)兩側的海水壓力相差不大，對機械密封裝置的密封性能沒有大的影響。 彈簧座內一般沿周向均布有6 12根預緊彈簧。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置作進 一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置應用于海洋工程船舶電動推進 器傳動軸密封的結構原理示意圖。
具體實施例方式圖1中，本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置由油潤滑密封裝置9、氣壓密封 裝置8和機械密封裝置構成，其中機械密封裝置安裝在靠近螺旋槳一側，氣壓密封裝置8安 裝在中間。機械密封裝置主要由動環(huán)4和靜環(huán)5構成的端面密封副、彈簧座7、預緊彈簧6、 動環(huán)座3等構成。軸套1固定連接且包裹在傳動軸10的外表面，彈簧座7環(huán)抱軸套1并固定安裝在 船體上，靜環(huán)5套接在彈簧座7上并與彈簧座7沿軸向可滑動的連接在一起，靜環(huán)5與彈簧 座7相鄰一側沿軸向安裝有圓柱形導柱12，彈簧座7上與導柱12相對應的部位加工有軸向 的導柱滑孔11，導柱12伸入導柱滑孔11中，并能在導柱滑孔11中沿軸向滑動，從而使得靜 環(huán)5與彈簧座7沿軸向滑動連接，靜環(huán)5與彈簧座7之間不發(fā)生相對轉動，只發(fā)生軸向滑動，彈簧座7內安裝有6根預緊彈簧6，預緊彈簧6的兩端分別與靜環(huán)5和彈簧座7接觸。動環(huán) 座3通過定位螺母2和軸套1固定連接在一起，動環(huán)座3的端部嵌裝有高分子材料制成的 動環(huán)4，動環(huán)4與靜環(huán)5相對設置且構成端面密封副，靜環(huán)5在預緊彈簧6彈力作用下沿軸 向緊貼在動環(huán)4的端面上。靜環(huán)5和彈簧座7套接部分的直徑等于動環(huán)4與靜環(huán)5的環(huán)形 接觸面的外徑，電動推進器工作在深海中時，由于靜環(huán)5兩側與海水接觸部分的面積相等， 靜環(huán)5兩側所承受的海水壓力也相等，消除了海水壓力削弱預緊彈簧6彈力的不足，使機械 密封裝置的密封性無論在水下任何深處都能達到和符合設計要求，保證機械密封裝置以及 整個船舶密封裝置的密封性能不受影響。 上述實施方式僅是本發(fā)明較好的實施方式之一，其中靜環(huán)與彈簧座套接部分的直 徑不僅僅局限于等于動環(huán)和靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，也可以等于1. 2乘以動環(huán)與靜環(huán)的 環(huán)形接觸面的外徑，還可以略小于動環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑，只要是在軸套外徑與 1. 2乘以動環(huán)與靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑之間均落入本發(fā)明的保護中。
權利要求
不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密封裝置(8)、油潤滑密封裝置(9)以及主要由環(huán)抱軸套(1)且固接在軸套(1)上的動環(huán)座(3)、安裝在該動環(huán)座(3)端部的動環(huán)(4)、環(huán)抱所述軸套(1)且固接到船體上的彈簧座(7)和套接在該彈簧座(7)上且與該彈簧座(7)沿軸向可滑動的連接在一起的靜環(huán)(5)構成的機械密封裝置，所述彈簧座(7)內沿周向均布有預緊彈簧(6)，該預緊彈簧(6)的兩端分別與所述靜環(huán)(5)和所述的彈簧座(7)接觸，所述動環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)相對設置并構成端面密封副，所述靜環(huán)(5)與所述彈簧座(7)套接部分的直徑大于所述軸套(1)的外徑且小于1.2乘以所述動環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)的環(huán)形接觸面的外徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的不受深水壓力影響的船舶密封裝置，其特征是所述的靜環(huán) (5)與所述彈簧座(7)套接部分的直徑等于所述動環(huán)(4)與所述靜環(huán)(5)的環(huán)形接觸面的 外徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的不受深水壓力影響的船舶密封裝置，其特征是所述彈簧座 (7)內沿周向均布有6根所述的預緊彈簧(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進。本發(fā)明不受深水壓力影響的船舶密封裝置，包括氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由環(huán)抱軸套且固接在軸套上的動環(huán)座、安裝在該動環(huán)座端部的動環(huán)、環(huán)抱所述軸套且固接到船體上的彈簧座和套接在該彈簧座上且與該彈簧座沿軸向可滑動的連接在一起的靜環(huán)構成的機械密封裝置，所述彈簧座內沿周向均布有預緊彈簧，該預緊彈簧的兩端分別與所述靜環(huán)和所述的彈簧座接觸，所述動環(huán)與所述靜環(huán)相對設置并構成端面密封副，所述靜環(huán)與所述彈簧座套接部分的直徑大于所述軸套的外徑且小于1.2乘以所述動環(huán)與所述靜環(huán)的環(huán)形接觸面的外徑。它能自動平衡海水作用在靜環(huán)兩側的軸向壓力，使動環(huán)和靜環(huán)良好貼合，提高密封效果。
文檔編號F16J15/16GK101994831SQ200910034329
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權日2009年8月24日
發(fā)明者丁郁華 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司