專利名稱：高耐壓船舶深海密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
深海密封裝置是大型海洋船舶常用的密封裝置，用于防止海水從船舶旋轉(zhuǎn) 軸處進(jìn)入船體或設(shè)備內(nèi)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)船有時需要在水下65米左右深海實 施作業(yè)，對深海密封裝置密封性能的要求特別高。
當(dāng)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(dǎo)致密封失效，所以高耐壓船舶深海密封 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(gòu)成，其中機 械密封是一種用來解決旋轉(zhuǎn)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(yù)緊而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置，構(gòu)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(zhuǎn)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(jìn)入船內(nèi)，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(dān)和保證。氣壓密封裝置平時不工作，只有當(dāng)密封 失效時，才啟動氣壓密封裝置，開口氣囊緊緊環(huán)抱旋轉(zhuǎn)軸(或軸套)，阻止海水 進(jìn)入船內(nèi)。
目前的機械密封裝置中，動環(huán)呈圓筒形結(jié)構(gòu)，動環(huán)和靜環(huán)的密封端面都是 平面，動環(huán)在彈性元件作用下沿軸向緊貼在靜環(huán)的密封端面上，雖然彈性元件的彈力比較大，但由于動、靜環(huán)的接觸面為平面，因而動、靜環(huán)接觸面上的壓 強并不是很大，當(dāng)海水壓強較大時，容易導(dǎo)致泄漏量增大，不利于船舶的安全
運行，這在船舶吃水較深時，尤其是海洋工程船舶有時處于水下65米深處深水 作業(yè)時比較容易發(fā)生。雖然可通過提高彈性元件的彈力來提高動、靜環(huán)接觸面 的壓強，但彈性元件的彈力不可能無限度的提高，即使彈性元件的彈力有所提 高，動、靜環(huán)接觸面的壓強也不會提高很多，況且提高彈性元件的彈力，必然 要增加彈性元件數(shù)量和改變彈性元件的參數(shù)，還要改變安裝彈性元件的裝置的 尺寸，既不經(jīng)濟，效果也不是很好。目前尚未發(fā)現(xiàn)較好的解決方法。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提 供一種高耐壓船舶深海密封裝置，它能有效提高由動環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成的端面密封 副的接觸壓強，提高深海密封裝置的整體密封性能，又不需要提高彈性元件的 彈力和增加制造成本，并且結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝不復(fù)雜，容易實現(xiàn)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型高耐壓船舶深海密封裝置，包括氣壓
密封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由動環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成的端面密封副、預(yù)緊彈
簧、安裝所述預(yù)緊彈簧的彈簧座和安裝所述動環(huán)的動環(huán)座等構(gòu)成的機械密封裝
置，所述動環(huán)的端部的壁厚逐漸減小，且所述端部的外表面為圓柱的側(cè)面，所
述端部的內(nèi)表面為拋物面形的曲面。
采用上述方案后，由于動環(huán)端部的壁厚逐漸減小，使得動、靜環(huán)相互接觸
的面積大大減小，甚至達(dá)到線接觸，從而在預(yù)緊彈簧預(yù)緊彈力不變的情況下，
動環(huán)和靜環(huán)相互接觸的壓強大大提高，有效抵抗深海壓強，并且不需要提高預(yù)
緊彈簧的彈力和改變相應(yīng)裝置的尺寸，降低整個裝置的加工成本，由于加工動
環(huán)時，只要使動環(huán)的端部的壁厚逐漸減小，端部的外表面為圓柱的側(cè)面，端部的內(nèi)表面為拋物面形的曲面，因而該方案能夠?qū)崿F(xiàn)。又由于端部的外表面為圓 柱的側(cè)面，端部的內(nèi)表面為拋物面形的曲面，因而動環(huán)的端部顯得尖而瘦，即 使動環(huán)摩損后，動環(huán)和靜環(huán)相互接觸的面積仍然較小，有利于較長時期內(nèi)提高 端面密封副的接觸壓強和機械密封裝置的密封性能，從而降低后級油潤滑密封 裝置所承受的深海靜壓，進(jìn)一步提高和保證整個密封裝置的密封性能。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型高耐壓船舶深海密封裝 置作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型高耐壓船舶深海密封裝置的一種具體實施方式
的結(jié) 構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
圖1中，本實用新型高耐壓船舶深海密封裝置由油潤滑密封裝置11、 氣壓密封裝置10和機械密封裝置構(gòu)成，其中機械密封裝置安裝在靠近螺 旋槳一側(cè)，氣壓密封裝置10安裝在中間。機械密封裝置主要由彈簧座2、
預(yù)緊彈簧3、動環(huán)座4、動環(huán)5、輔助密封件6、靜環(huán)9等構(gòu)成。
靜環(huán)9的密封端面為平面，并固定連接在氣壓密封裝置10的氣密封 座上，該氣密封座固定連接到船體上，彈簧座2固定連接到旋轉(zhuǎn)軸套1上， 動環(huán)座4固定套接在彈簧座2中，動環(huán)座4中套裝有動環(huán)5，動環(huán)座4和 彈簧座2軸向之間安裝有8根性能一致的預(yù)緊彈簧3，使得動環(huán)5的密封 端面沿軸向緊貼在靜環(huán)9的密封端面上，動環(huán)5的外周壁上沿周向均布有 6個軸向的定位槽，動環(huán)座4周壁的對應(yīng)位置上開有6個定位螺孔，定位 螺釘旋入定位螺孔后進(jìn)入動環(huán)5外周壁上的定位槽中(圖中定位槽、定位 螺孔、定位螺釘均未畫出)，使動環(huán)5和動環(huán)座4不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，從而將旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩傳給動環(huán)5。動環(huán)5的端部7的壁厚逐漸減小，端部7的 外表面8為圓柱的側(cè)面，端部7的內(nèi)表面12為拋物面形的曲面，使得動 環(huán)5和靜環(huán)9相互接觸的面積大大減小，甚至達(dá)到線接觸，從而在預(yù)緊彈 簧的預(yù)緊力不變的情況下，動環(huán)5和靜環(huán)9相互接觸的壓強大大提高，更 能阻擋深海海水的侵入，由于端部的外表面為圓柱的側(cè)面，端部的內(nèi)表面為 拋物面形的曲面，因而動環(huán)的端部顯得尖而痩，即使動環(huán)摩損后，動環(huán)和靜環(huán) 相互接觸的面積仍然較小，有利于較長時期內(nèi)提高端面密封副的接觸壓強和機 械密封裝置的密封性能，從而降低后級油潤滑密封裝置所承受的深海靜壓，進(jìn) 一步提高和保證整個深海密封裝置的密封性能。動環(huán)5和動環(huán)座4之間安裝 有一只輔助密封件6，該輔助密封件6為橡膠"0"型圈，用于阻止海水從 動環(huán)5和動環(huán)座4之間的隙縫中漏入。動環(huán)5采用高分子材料制成。
上述實施方式僅是本實用新型較好的實施方式之一，其中動環(huán)與動環(huán) 座之間不僅僅局限于采用輔助密封圈阻止泄漏，還可以直接將高分子材料 制成的動環(huán)嵌裝到動環(huán)座中，依靠彈簧的彈力使動環(huán)座與動環(huán)之間緊密貼 合，阻止泄漏，這種結(jié)構(gòu)還可以省卻動環(huán)定位所需要的有關(guān)部件這些變更 均落入本實用新型自調(diào)心機械密封裝置的保護(hù)之中。
權(quán)利要求1.高耐壓船舶深海密封裝置，包括氣壓密封裝置(10)、油潤滑密封裝置(11)以及主要由動環(huán)(5)和靜環(huán)(9)構(gòu)成的端面密封副、預(yù)緊彈簧(3)、安裝所述預(yù)緊彈簧(3)的彈簧座(2)和安裝所述動環(huán)(5)的動環(huán)座(4)等構(gòu)成的機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(5)的端部(7)的壁厚逐漸減小，且所述端部(7)的外表面(8)為圓柱的側(cè)面，所述端部(7)的內(nèi)表面(12)為拋物面形的曲面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐壓船舶深海密封裝置，其特征是所述動 環(huán)(5 )和所述動環(huán)座(4 )之間安裝有輔助密封件(6 )，該輔助密封件(6 ) 為橡膠"0"型圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐壓船舶深海密封裝置，其特征是所述動 環(huán)(5 )直接嵌裝到所述動環(huán)座(4 )中。
專利摘要本實用新型涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進(jìn)。本實用新型高耐壓船舶深海密封裝置，包括氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由動環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成的端面密封副、預(yù)緊彈簧、安裝所述預(yù)緊彈簧的彈簧座和安裝所述動環(huán)的動環(huán)座等構(gòu)成的機械密封裝置，所述動環(huán)的端部的壁厚逐漸減小，且所述端部的外表面為圓柱的側(cè)面，所述端部的內(nèi)表面為拋物面形的曲面。本實用新型能有效提高由動環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成的端面密封副的接觸壓強，提高深海密封裝置的整體密封性能，又不需要提高彈性元件的彈力和增加制造成本，并且結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝不復(fù)雜，容易實現(xiàn)。
文檔編號F16J15/16GK201391603SQ20092004165
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30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