專利名稱：船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及船舶機械密封裝置的改進。
技術(shù)背景船舶密封裝置廣泛應(yīng)用于船舶艉軸或船外電動推進器驅(qū)動軸的密封。用于阻止海 水從船舶艉軸處侵入船內(nèi)，或阻止海水從船外水下電動推動器推進軸進入設(shè)備內(nèi)部，其密 封性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到船舶的安全運行，是船舶的重要設(shè)備之一。目前的機械密封裝置包括相對設(shè)置且構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及支承和 驅(qū)動兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體，一個密封環(huán)座體及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸(或 軸襯套，軸襯套安裝在旋轉(zhuǎn)軸的外表面，將旋轉(zhuǎn)軸和海水隔離開，用于保護旋轉(zhuǎn)軸不受海水 的腐蝕)并連接到旋轉(zhuǎn)軸上，隨旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，稱為動環(huán)座和動環(huán)，另一個密封環(huán)座體及 所支承和驅(qū)動的密封環(huán)環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸并連接到船舶本體上，與船舶本體保持相對靜止，稱為 靜環(huán)座和靜環(huán)，動環(huán)和靜環(huán)相對設(shè)置，并在彈性元件的作用下沿軸向相互貼合而構(gòu)成端面 密封副，從而起到密封作用。實船運行中由于船體震動、旋轉(zhuǎn)軸的徑向跳動和偏心以及密封裝置的安裝質(zhì)量等 因素，動環(huán)和靜環(huán)并不能時時刻刻的貼合在一起，尤其是旋轉(zhuǎn)軸偏心時，動環(huán)由于和旋轉(zhuǎn)軸 固定在一起，其軸線隨旋轉(zhuǎn)軸的偏移而偏移，而靜環(huán)由于和船體保持相對靜止，其軸線不偏 移，因而動環(huán)與靜環(huán)的接觸端面會因軸線偏移而產(chǎn)生縫隙，從而導(dǎo)致機械密封裝置的泄漏， 雖有彈性元件給予補償，但由于動、靜環(huán)不具有偏轉(zhuǎn)功能以及動、靜環(huán)的質(zhì)量較大，慣性亦 較大，彈性元件的彈力往往來不及迅速、及時的補償，在幾十萬噸和超大型海洋工程船舶 中，其驅(qū)動軸的直徑有時達到1米左右，動環(huán)或靜環(huán)的直徑更大，質(zhì)量和慣性也更大，其不 足更加顯得突出，目前尚未有較好的解決方案
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型的目的是要提供一種船用大軸徑高跟隨性 機械密封裝置，它使得端面密封副具有良好的跟隨性，從而補償迅速、及時，提高密封效果。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型解決技術(shù)問題的方案是船用大軸徑高跟隨 性機械密封裝置，包括相對設(shè)置且構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及分別支承和驅(qū)動所述 兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體，在所述的兩個密封環(huán)座體中，至少有一個密封環(huán)座體與所支承 和驅(qū)動的所述密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，且該彈性密封圈與所述密封環(huán)之間采用凹凸 的榫槽結(jié)構(gòu)連接并徑向定位，所述的彈性密封圈與所述的密封環(huán)座體之間采用凹凸的榫槽 結(jié)構(gòu)連接并徑向定位，且所述密封環(huán)由高分子自潤滑材料制成。采用上述方案后，由于在所述的兩個密封環(huán)座體中，至少有一個密封環(huán)座體與所 支承和驅(qū)動的所述密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，因而密封環(huán)能夠在彈性密封圈的彈力作 用下緊貼在另一個密封環(huán)上，又由于彈性密封圈與所述密封環(huán)之間采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)連 接并徑向定位，所述的彈性密封圈與所述的密封環(huán)座體之間采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)連接并徑向定位，使得密封環(huán)和彈性密封圈不會發(fā)生徑向位移，又由于采用彈性密封圈作為彈性元 件，使得傳統(tǒng)的機械密封裝置的結(jié)構(gòu)大大簡化，更重要的是，即使旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生微量偏心現(xiàn) 象，彈性密封圈自身的彈力也能驅(qū)動密封環(huán)隨動補償并貼合，還由于與彈性密封圈接觸的 密封環(huán)采用密度較小的高分子自潤滑材料制成，因而密封環(huán)的慣性較小，這使得密封環(huán)的 隨動補償更加靈敏和迅速，大大提高整個密封裝置旋轉(zhuǎn)軸徑向跳動隨動補償和旋轉(zhuǎn)軸偏心 隨動補償?shù)男Ч?，由于彈性密封圈自身具有一定的彈性伸縮量，可以補償旋轉(zhuǎn)軸的軸向竄 動，密封環(huán)采用高分子自潤滑材料制成，使得端面密封副的動摩擦因數(shù)大大下降，既提高了 端面密封副的工作壽命，延長密封裝置連續(xù)工作時間，又降低了端面密封副的摩擦溫升， 有效抑制了密封環(huán)工作時的受熱型變，更好的保障和提高密封裝置的密封性能。高分子自 潤滑材料密度較小，制成的密封環(huán)具有質(zhì)量小、慣性小以及機械強度、耐高溫、耐磨性能、耐 腐蝕性能、自潤滑性能均較好的特點。密封環(huán)為剖分式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)便于不拆軸更換密封環(huán)，密封環(huán)為整體結(jié)構(gòu)。密封環(huán)采用聚四氟乙烯制成。密封環(huán)采用碳石墨制成。密封環(huán)采用高分子石墨材料制成。，彈性密封圈整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，其橫切面為圓形、橢圓、矩形等。具有彈性元件和密 封元件的雙重功能.采用耐油、耐海水、耐高溫性能均好的橡膠或其他高分子材料制成。彈性密封圈為橡膠“0”型圈。彈性密封圈為橡膠矩型圈.構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及支承和驅(qū)動所述兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體中， 一個密封環(huán)座體與所支承和驅(qū)動的密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，且密封環(huán)座體固接到旋 轉(zhuǎn)軸上，則該密封環(huán)座體及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)分別為動環(huán)座和動環(huán)，另一密封環(huán)座體 及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)可以合并或連接成一個整體連接到船舶本體上。構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及支承和驅(qū)動所述兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體中， 一個密封環(huán)座體與所支承和驅(qū)動的密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，且密封環(huán)座體固接到船 舶本體上，則該密封環(huán)座體及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)分別為靜環(huán)座和靜環(huán)，另一密封環(huán)座 體及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)可以合并或連接成一個整體連接到旋轉(zhuǎn)軸上。構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及支承和驅(qū)動所述兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體中， 兩個密封環(huán)座體分別與所支承和驅(qū)動的密封環(huán)之間都安裝有彈性密封圈，且一個密封環(huán) 座體固接到船舶本體上，另一個密封環(huán)座體固接到旋轉(zhuǎn)軸上。彈性密封圈與密封環(huán)之間以及彈性密封圈與密封環(huán)座體之間的榫槽結(jié)構(gòu)為弧形 槽和弧形榫構(gòu)成的榫槽結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置 進一步詳細說明。


圖1是本實用新型船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置一種實施方式的結(jié)構(gòu)原理 示意圖。[0022]圖2是本實用新型船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置又一種實施方式的結(jié)構(gòu)原 理示意圖。
具體實施方式
圖1中，密封環(huán)座體2固接到旋轉(zhuǎn)軸1上，隨旋轉(zhuǎn)軸1 一起轉(zhuǎn)動，密封環(huán)5與密封 環(huán)座體2之間安裝有彈性密封圈4，彈性密封圈4為橡膠“0”型圈，圖中的彈性密封圈4處 于受壓形變提供彈力的狀態(tài)，端面密封副處于密封狀態(tài)。彈性密封圈4與密封環(huán)5之間以 及彈性密封圈4與密封環(huán)座體2之間均采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)3連接，榫槽結(jié)構(gòu)3為弧形槽 和弧形榫構(gòu)成的榫槽結(jié)構(gòu)。從而實現(xiàn)彈性密封圈4和密封環(huán)5的徑向定位，另一密封環(huán)座 體7及所支承和驅(qū)動的密封環(huán)6與船舶本體固接在一起，在彈性密封圈4彈力作用下，兩只 密封環(huán)5、6緊貼在一起，起到密封作用。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸1發(fā)生軸向竄動、徑向跳動以及偏心時， 密封環(huán)5都能在彈性密封圈彈力作用下迅速的預(yù)以補償。與彈性密封圈4接觸的密封環(huán)5 采用聚四氟乙烯材料制成。且為剖分式結(jié)構(gòu)，便于實船更換。另一密封環(huán)6采用聚四氟乙 烯材料制成，則兩密封環(huán)5、6構(gòu)成的端面密封副的動摩擦因數(shù)很小，且聚四氟乙烯和高分 子石墨材料的耐磨損、高強度、耐腐蝕性能等物化性能都很好，能夠適應(yīng)密封裝置長期穩(wěn)定 的工作。圖2中，密封環(huán)座體2連接到船舶本體上，密封環(huán)5與密封環(huán)座體2之間安裝有 彈性密封圈4，彈性密封圈4為橡膠“0”型圈，圖中的彈性密封圈4處于受壓形變提供彈力 的狀態(tài)，端面密封副處于密封狀態(tài)。彈性密封圈4與密封環(huán)5之間以及彈性密封圈4與密 封環(huán)座體2之間均采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)3連接，榫槽結(jié)構(gòu)3為弧形槽和弧形榫構(gòu)成的榫槽 結(jié)構(gòu)。從而實現(xiàn)彈性密封圈4和密封環(huán)5的徑向定位，另一密封環(huán)座體7及所支承和驅(qū)動 的密封環(huán)6與旋轉(zhuǎn)軸1固接在一起，隨旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，在彈性密封圈4彈力作用下，兩只 密封環(huán)5、6緊貼在一起，起到密封作用。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸1發(fā)生軸向竄動、徑向跳動以及偏心時， 密封環(huán)5都能在彈性密封圈4彈力作用下迅速的預(yù)以補償。與彈性密封圈4接觸的密封環(huán) 5采用聚四氟乙烯材料制成。且為剖分式結(jié)構(gòu)，便于實船更換。另一密封環(huán)7采用高分子石 墨材料制成，則兩密封環(huán)5、6構(gòu)成的端面密封副的動摩擦因數(shù)很小，且聚四氟乙烯和高分 子石墨材料的耐磨損、高強度、耐腐蝕性能等物化性能都很好，能夠適應(yīng)密封裝置長期穩(wěn)定 的工作。上述實施方式僅是本實用新型船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置較好的實施方 式，其中并不僅僅局限于一只密封環(huán)座體與所支承的密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，還可 以是兩只密封環(huán)座體，分別與它們所支承的密封環(huán)之間都安裝有彈性密封圈；其中密封環(huán) 并不僅僅局限于剖分式結(jié)構(gòu)，還可以是整體結(jié)構(gòu)，上述變化和改進均在本實用新型船用大 軸徑高跟隨性機械密封裝置的保護之中。
權(quán)利要求1.船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，包括相對設(shè)置且構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán) (5,6)以及分別支承和驅(qū)動所述兩個密封環(huán)(5、6)的密封環(huán)座體0、7)，其特征是在所述 的兩個密封環(huán)座體0、7)中，至少有一個密封環(huán)座體與所支承和驅(qū)動的所述密封環(huán)之間安 裝有彈性密封圈G)，且該彈性密封圈(4)與所述密封環(huán)( 之間采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)(3) 連接并徑向定位，所述的彈性密封圈(4)與所述的密封環(huán)座體( 之間采用凹凸的榫槽結(jié) 構(gòu)⑶連接并徑向定位，且所述密封環(huán)(5)由高分子自潤滑材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述密封環(huán) (5)為剖分式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述密封環(huán) (5)為整體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述密封環(huán) (5)采用聚四氟乙烯材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述密封環(huán) (5)采用高分子石墨材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述彈性密 封圈⑷為橡膠“0”型圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是所述彈性密 封圈(4)為橡膠矩型圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是在所述的兩 個密封環(huán)(5、6)中，一個所述密封環(huán)座體( 與所支承和傳動的密封環(huán)( 之間安裝有彈 性密封圈G)，且所述密封環(huán)座體O)固接到所述船舶本體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，其特征是在所述的兩 個密封環(huán)(5、6)中，一個所述密封環(huán)座體( 與所支承和傳動的密封環(huán)( 之間安裝有彈 性密封圈G)，且所述密封環(huán)座體O)固接到所述旋轉(zhuǎn)軸(1)上。
專利摘要本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及船舶機械密封裝置的改進。本實用新型船用大軸徑高跟隨性機械密封裝置，包括相對設(shè)置且構(gòu)成端面密封副的兩個密封環(huán)以及分別支承和驅(qū)動所述兩個密封環(huán)的密封環(huán)座體，在所述的兩個密封環(huán)座體中，至少有一個密封環(huán)座體與所支承和驅(qū)動的所述密封環(huán)之間安裝有彈性密封圈，且該彈性密封圈與所述密封環(huán)之間采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)連接并徑向定位，所述的彈性密封圈與所述的密封環(huán)座體之間采用凹凸的榫槽結(jié)構(gòu)連接并徑向定位，且所述密封環(huán)由高分子自潤滑材料制成。它使得端面密封副具有良好的跟隨性，從而補償迅速、及時，提高密封效果。
文檔編號F16J15/54GK201818804SQ20102055823
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者朱方文 申請人:朱方文