本發(fā)明涉及一種艉軸密封裝置充氣密封圈，尤其是一種艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具及粘接方法。

背景技術(shù)：

1、艉軸密封裝置充氣密封圈截面為凹型帶凸起形狀，整體呈對稱的環(huán)形，其三維模型圖(見圖1)，充氣密封圈未充入壓力空氣前(見圖2的(a))，密封圈底部與艉軸保留一定的間隙，舷外海水通過間隙通道與密封裝置內(nèi)部聯(lián)通。充入壓力空氣后(見圖2的(b))，密封圈下部的凸起會鼓出抱在艉軸上，密封圈上的齒形密封與軸緊貼起到密封作用，此時舷外海水與密封裝置內(nèi)部隔離。

2、現(xiàn)有船舶艉軸密封裝置充氣密封圈更換方式一般分為整體式更換和分體式更換。更換整體式充氣密封圈往往需要將安裝座體整體移出，并將軸抽出后才能完成，這種更換方式工程量大，成本高工期長，而通常船舶在塢修期間考慮對中及塢期等因素，主軸是不會進行移動的，這就使得整體式充氣密封圈在維修過程中較少應(yīng)用。分體式充氣密封圈通常采用粘接劑粘接方式，粘接劑又可以分為熱塑性，或橡膠型三大類，應(yīng)用較廣的包括氯丁粘結(jié)劑、聚硫型粘結(jié)劑、氰基丙烯酸酯(即501)等，但因充氣密封圈截面形狀及使用工況較復(fù)雜，目前分體式充氣密封圈的粘接工藝還存在著一定的局限性，如粘接強度低，操作復(fù)雜，粘接易錯位，易產(chǎn)生裂紋或者脫落等問題，而且現(xiàn)有粘接劑粘接方式對于環(huán)境溫度要求較高，在冬天或者環(huán)境溫度較低的時間進行粘接極容易出現(xiàn)粘接失敗情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是要提供一種艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具及粘接方法，在大量總結(jié)了現(xiàn)有的艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工藝存在的問題而進行的優(yōu)化，設(shè)計了一套用于固定和加熱充氣密封圈的工具及方法，主要包含機械粘接工裝和溫度控制系統(tǒng)兩部分，由機械工裝部分將充氣密封圈待粘接表面固定，提供壓緊力，由溫度控制系統(tǒng)控制熱硫化粘接過程的溫度，保證橡膠在合理的溫度下進行硫化，最終完成充氣密封圈熱硫化粘接。極大的提高了粘接的效率和可靠性，提升了艉軸密封裝置整體的維修性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具，包括襯墊、底板、加熱板、夾緊板、熱敏電阻、溫度控制器、繼電器、加熱棒，襯墊在充氣密封圈粘接前裝入充氣密封圈內(nèi)腔，對充氣密封圈進行固定支撐，并使充氣密封圈待粘接截面與夾緊板內(nèi)部輪廓貼合，且襯墊下面固定連接在底板上，底板前后端上分別固定連接夾緊板，兩塊夾緊板之間放置加熱板，加熱板沿充氣密封圈輪廓壓入充氣密封圈，并與底板固定連接，使充氣密封圈在加熱板、兩塊夾緊板與底板之間的導(dǎo)向作用下將充氣密封圈兩個粘結(jié)端面壓合貼實，從而能保證充氣密封圈的粘接截面能緊密貼合；加熱棒及熱敏電阻通過加熱板上的加熱孔塞入粘接工具內(nèi)，用于加熱并完成充氣密封圈的熱硫化；溫度控制器輸入端連接熱敏電阻，輸出端通過繼電器連接加熱棒。

3、進一步，兩塊夾緊板內(nèi)輪廓與充氣密封圈截面形狀相適配，粘接前通過螺栓將充氣密封圈兩端裝夾固定于底板上。

4、進一步，加熱板內(nèi)輪廓與充氣密封圈截面形狀相適配，沿充氣密封圈輪廓壓入充氣密封圈，與底板通過螺栓固定連接，用于粘接過程起導(dǎo)熱作用。

5、一種采用艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具的粘接方法，其步驟為：

6、(1)在進行充氣密封圈的粘接之前使用丙酮或者酒精溶劑對充氣密封圈的粘接表面進行擦拭，脫去表面的油脂；同時為保證接觸面接觸充分，在粘接過程中截取與充氣密封圈截面形狀一樣的生橡膠作為粘接材料，壓在兩個待粘接面之間；

7、(2)根據(jù)橡膠的硫化溫度特性，擬定一條硫化過程溫度曲線，以此來控制熱硫化粘接達到最佳的效果，設(shè)計出一套溫度控制系統(tǒng)來完成硫化過程的自動化控制方法。

8、一套溫度控制系統(tǒng)來完成硫化過程的自動化控制方法具體包括：粘接過程中，溫度控制器接收到熱敏電阻輸入的溫度信號后對溫度信號進行處理，處理后分別輸出到兩個繼電器上，用于分別控制兩個加熱棒對工具內(nèi)部進行加熱，同時溫度上升后，由熱敏電阻接收到得溫度信號繼續(xù)反饋給溫度控制器，形成閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)工具加熱過程的非線性升溫，保證充氣密封圈在最佳溫度下完成硫化。

9、本發(fā)明的有益效果是：

10、采用本發(fā)明的艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具工具及粘接方法通過專用工裝的裝夾與固定，可以完成充氣密封圈不規(guī)則截面形狀的粘接；同時，采用熱硫化工藝粘接充氣密封圈，由于是形成化學(xué)鍵連接，粘接強度以及可靠性可以保證，解決了傳統(tǒng)粘接劑粘接方式粘接強度低，操作復(fù)雜，粘接易錯位，易產(chǎn)生裂紋或者脫落等問題,極大提高了艉軸管密封裝置充氣密封圈粘接的可靠性、安全性及可維修性，極大降低了艉軸管密封裝置的維修成本。

技術(shù)特征：

1.一種艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具，其特征在于：包括襯墊、底板、加熱板、夾緊板、熱敏電阻、溫度控制器、繼電器、加熱棒，襯墊在充氣密封圈粘接前裝入充氣密封圈內(nèi)腔，對充氣密封圈進行固定支撐，并使充氣密封圈待粘接截面與夾緊板內(nèi)部輪廓貼合，且襯墊下面固定連接在底板上，底板前后端上分別固定連接夾緊板，兩塊夾緊板之間放置加熱板，加熱板沿充氣密封圈輪廓壓入充氣密封圈，并與底板固定連接，使充氣密封圈在加熱板、兩塊夾緊板與底板之間的導(dǎo)向作用下將充氣密封圈兩個粘結(jié)端面壓合貼實，從而能保證充氣密封圈的粘接截面能緊密貼合；加熱棒及熱敏電阻通過加熱板上的加熱孔塞入粘接工具內(nèi)，用于加熱并完成充氣密封圈的熱硫化；溫度控制器輸入端連接熱敏電阻，輸出端通過繼電器連接加熱棒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具，其特征在于：兩塊夾緊板內(nèi)輪廓與充氣密封圈截面形狀相適配，粘接前通過螺栓將充氣密封圈兩端裝夾固定于底板上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具，其特征在于：加熱板內(nèi)輪廓與充氣密封圈截面形狀相適配，沿充氣密封圈輪廓壓入充氣密封圈，與底板通過螺栓固定連接，用于粘接過程起導(dǎo)熱作用。

4.一種采用權(quán)利要求1-3任一所述的艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具的粘接方法，其特征在于，其步驟為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘接方法，其特征在于：采用一套溫度控制系統(tǒng)來完成硫化過程的自動化控制方法具體包括：粘接過程中，溫度控制器接收到熱敏電阻輸入的溫度信號后對溫度信號進行處理，處理后分別輸出到兩個繼電器上，用于分別控制兩個加熱棒對工具內(nèi)部進行加熱，同時溫度上升后，由熱敏電阻接收到得溫度信號繼續(xù)反饋給溫度控制器，形成閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)工具加熱過程的非線性升溫，保證充氣密封圈在最佳溫度下完成硫化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種艉軸密封裝置充氣密封圈的粘接工具及粘接方法，襯墊在充氣密封圈粘接前裝入充氣密封圈內(nèi)腔，對充氣密封圈進行固定支撐，并使充氣密封圈待粘接截面與夾緊板內(nèi)部輪廓貼合，且襯墊下面固定連接在底板上，底板前后端上分別固定連接夾緊板，兩塊夾緊板之間放置加熱板，加熱板沿充氣密封圈輪廓壓入充氣密封圈，并與底板固定連接，使充氣密封圈在加熱板、兩塊夾緊板與底板之間的導(dǎo)向作用下將充氣密封圈兩個粘結(jié)端面壓合貼實，從而能保證充氣密封圈的粘接截面能緊密貼合；加熱棒及熱敏電阻通過加熱板上的加熱孔塞入粘接工具內(nèi)，用于加熱并完成充氣密封圈的熱硫化；溫度控制器輸入端連接熱敏電阻，輸出端通過繼電器連接加熱棒。

技術(shù)研發(fā)人員：常悅,柯明純,黃敏,劉洋,張華
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司第七〇四研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6