具有角位移補償功能的隔艙密封裝置製造方法
2023-06-01 21:21:46
具有角位移補償功能的隔艙密封裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，包括密封座、球形軸套，密封座與球形軸套之間為球面配合，密封座可以相對主軸在任意方向上轉動一定的角度，從而使主軸與安裝平面發生角度偏移時，密封座自動進行角位移補償。密封座和球形軸套兩者之間的配合面為球弧面，能以任何方向相互轉動，能夠補償由安裝位置偏差或實際運行中產生的主軸角位移。當裝置兩側任一艙室破損進水時，由於水壓作用，球形軸套會連同密封座向另一側做軸向移動，密封座端面壓向殼體或端蓋內側面，形成端面密封，可防止水向另一艙室蔓延。當主軸因受到衝擊或因安裝偏差發生一定角度的偏轉時，能夠通過兩者之間的轉動來補償主軸產生的角位移。
【專利說明】具有角位移補償功能的隔艙密封裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於船舶主推進軸穿過水密封艙壁的水密分隔的密封裝置，尤其涉及一種能夠補償主軸角度位移的隔艙密封裝置。
【背景技術】
[0002]隔艙密封裝置用於主推進軸穿過隔艙壁時對水的密封。主軸穿過隔艙密封裝置，以規定的工作轉速轉動。當任意一側艙室破損進水時，隔艙密封裝置可自動起密封作用，使得進水不至於向隔壁艙室蔓延，為採取各項應急補救措施爭取時間，從而在一定程度上保證船隻的安全。
[0003]隔艙密封裝置在實際安裝時，安裝面的實際位置對安裝影響很大，由於隔艙壁的變形和焊接法蘭本身的位置偏差，使得安裝面與主軸軸線的垂直度偏差很大。根據以往的使用經驗，可以採用過渡法蘭的型式來補償，即安裝人員實地測量焊接法蘭端面軸線方向上的最大位移差，然後製作一過渡法蘭，用於補償這一位移差，將過渡法蘭與焊接法蘭連接，並將隔艙密封裝置與過渡法蘭連接。但是此種方法只適合於初次安裝，在實際使用過程中，隔艙壁的位置可能會實時發生變化，使得安裝面與主軸軸線的垂直度偏差加大，影響到隔艙密封裝置的正常運行。除了安裝過程中出現的問題之外，主軸在運行過程中會發生軸向竄動或轉動，使主軸產生一定角度的角位移，對隔艙密封裝置的正常運行造成影響。
[0004]現有隔艙密封裝置無法補償主軸產生的角位移，如中國專利CN201309571公開的一種隔艙壁密封裝置，其動密封環既要承擔端面密封功能，又要同時保證與主軸之間的密封，一旦主軸發生偏轉，將直接影響動密封環的正常轉動甚至使得整個密封裝置失效。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發明旨在提供一種具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，用於船舶主推進軸穿過水密封艙壁的水密分隔，並能補償主軸角度位移的密封裝置。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案:一種具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，包括一個裝設在端蓋與殼體之間的連接腔內的密封座、一個裝設在主軸外圓上的球形軸套，其特點是:密封座與球形軸套之間為球面配合，密封座可以相對主軸在任意方向上轉動一定的角度，從而使主軸與安裝平面發生角度偏移時，密封座自動進行角位移補償。
[0007]球形軸套間隙安裝在主軸上，在介質壓力作用下，球形軸套連同密封座沿主軸軸向移動，使密封座端面壓向殼體或端蓋內側面，形成端面密封。
[0008]密封座與球形軸套之間裝設有橡膠密封圈，橡膠密封圈在水壓推動下，貼向密封座溝槽一側斜面，使密封座內徑與球形軸套的球弧面構成徑向摩擦付，依靠該摩擦付實現迴轉密封。
[0009]球形軸套與主軸接觸處裝設橡膠密封圈，在水壓推動下，橡膠密封圈貼向球形軸套溝槽一側斜面，使球形軸套與主軸之間形成密封。
[0010]本發明的有益效果:
隔艙密封裝置的主密封件，即密封座和球形軸套兩者之間的配合面為球弧面，能以任何方向相互轉動，能夠補償由安裝位置偏差或實際運行中產生的主軸角位移。當裝置兩側任一艙室破損進水時，由於水壓作用，球形軸套會連同密封座向另一側做軸向移動，密封座端面在水壓作用下壓向殼體或端蓋內側面，形成端面密封，以防止水向另一艙室蔓延。當主軸因受到衝擊或因安裝偏差發生一定角度的偏轉時，由於球形軸套和密封座之間的配合面為球弧面，能夠通過兩者之間的轉動來補償主軸產生的角位移。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明在主軸軸線的角度偏差狀態結構示意圖；
圖3是圖1中的主密封結構局部放大圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體的實施例對本發明工作原理作進一步說明。
[0013]如圖1、2、3所示，一種具有角位移補償功能的隔艙密封裝置包括端蓋1、第一至第三橡膠密封圈2，3，4、密封墊5、殼體6、密封座7、球形軸套8。
[0014]其中端蓋1、殼體6、密封座7和球形軸套8均為剖分式結構，通過螺釘、墊圈和螺母緊固。殼體6與密封墊5通過螺釘、墊圈安裝在隔艙壁安裝板上，第一橡膠密封圈2、球形軸套8、第二橡膠密封圈3和密封座7從上至下依次安裝在主軸上，並緊靠殼體6的內側端面，第三橡膠密封圈4安裝於端蓋I的溝槽內，端蓋I通過螺釘、墊圈與殼體6緊固在一起。
[0015]隔艙密封裝置工作原理:日常工況下(兩側均通大氣)，主軸以設定好的轉速轉動時，球形軸套8、球形軸套8內的橡膠密封圈2連同密封座7與主軸同步轉動。當裝置兩側任一艙室破損進水時，由於水壓作用，球形軸套8會連同密封座7向另一側做軸向移動，密封座7端面在水壓作用下壓向殼體6與端蓋I之間凹槽一側端面，隨著水壓產生的推力逐漸增大，密封座7和球形軸套8不再呈浮動轉動狀態。密封座7內的橡膠密封圈3也在水壓推動下，貼向密封座7溝槽一側斜面，內徑與球形軸套8的球弧面構成徑向摩擦付，依靠該摩擦付實現裝置迴轉密封功能；球形軸套8與主軸間的橡膠密封圈2在水壓推動下，貼向球形軸套8溝槽一側斜面，起到球形軸套8與主軸之間的密封。球形軸套8與密封座7之間的配合面為球弧面，可允許球形軸套8與密封座7之間能以任何方向相互轉動，用以補償安裝面與主軸軸線的角度偏差和因振動引起的主軸軸角偏轉。當主軸發生一定角度的偏轉時，密封座7的位置保持不變，球形軸套8和橡膠密封圈3能夠與主軸一起偏轉，並保證橡膠密封圈3與密封座7之間的密封性能。
【權利要求】
1.一種具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，包括一個裝設在端蓋(I)與殼體(6)之間的連接腔內的密封座(7)、一個裝設在主軸外圓上的球形軸套(8)，其特徵在於:所述密封座(7)與球形軸套(8)之間為球面配合，密封座(7)可以相對主軸在任意方向上轉動一定的角度，從而使主軸與安裝平面發生角度偏移時，密封座(7)自動進行角位移補償。
2.根據權利要求1所述的具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，其特徵在於:所述球形軸套(8)間隙安裝在主軸上，在介質壓力作用下，所述球形軸套(8)連同所述密封座(7)沿主軸軸向移動，使密封座7端面壓向殼體或端蓋(I)內側面，形成端面密封。
3.根據權利要求1所述的具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，其特徵在於:所述密封座(7)與球形軸套(8)之間裝設有橡膠密封圈，橡膠密封圈在水壓推動下，貼向密封座(7)溝槽一側斜面，使密封座(7)內徑與球形軸套(8)的球弧面構成徑向摩擦付，依靠該摩擦付實現迴轉密封。
4.根據權利要求1至3任一項所述的具有角位移補償功能的隔艙密封裝置，其特徵在於:所述球形軸套(8)與主軸接觸處裝設橡膠密封圈，在水壓推動下，橡膠密封圈貼向球形軸套(8)溝槽一側斜面，使球形軸套(8)與主軸之間形成密封。
【文檔編號】F16J15/06GK104141793SQ201410363498
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】楊輝, 吳堂榮, 唐勇, 夏惟華, 周林慧 申請人:中國船舶重工集團公司第七0四研究所