本發(fā)明涉及一種橡膠唇緣摩擦副式艉軸密封裝置,屬于船舶零部件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外船舶軸系廣泛采用的水潤(rùn)滑艉軸密封裝置,大致可分成以盤(pán)根類為代表的非補(bǔ)償型和以機(jī)械端面密封為代表的自動(dòng)補(bǔ)償型兩大類。前一類操作繁瑣,密封效果取決于密封件材質(zhì)以及所配合軸段的表面光潔度,且極易發(fā)熱磨損,無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)償摩擦副間隙;而后一類雖然可以自動(dòng)彈性補(bǔ)償,但由于采用了ω彈性體、柱簧等彈性件,導(dǎo)致裝置整體造價(jià)高昂,安裝與維修比較困難。隨著橡膠制造工藝技術(shù)的發(fā)展,利用橡膠器件進(jìn)行端面摩擦密封和彈性補(bǔ)償間隙成為可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決水潤(rùn)滑艉軸密封裝置密封效果不佳,維修更換不便的問(wèn)題,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)緊湊的橡膠唇緣摩擦副式艉軸密封裝置,能夠適應(yīng)船舶艉軸密封裝置故障發(fā)生后的快速應(yīng)急及船舶長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航要求。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種橡膠唇緣摩擦副式艉軸密封裝置,包括殼體、止動(dòng)環(huán)、充氣密封、動(dòng)環(huán)、蓋板、備用動(dòng)環(huán)組;所述殼體通過(guò)螺栓連接在艉軸管上,所述止動(dòng)環(huán)連接在殼體的內(nèi)側(cè),所述止動(dòng)環(huán)與殼體間形成第一內(nèi)腔,所述充氣密封設(shè)置于第一內(nèi)腔中,所述充氣密封能夠在氣壓的作用下在第一內(nèi)腔中移動(dòng),所述蓋板連接在殼體的外側(cè),所述蓋板與殼體間形成第二內(nèi)腔,所述動(dòng)環(huán)設(shè)置第二內(nèi)腔中,所述動(dòng)環(huán)能夠與艉軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);
所述殼體上設(shè)置有氣管接頭以及與充氣密封相通的進(jìn)氣道,所述氣管接頭上連接有氣管,所述殼體上設(shè)置有水管接頭以及與第一內(nèi)腔連通的冷卻水通道,所述水管接頭通過(guò)水管連接有外界冷卻水;
所述備用動(dòng)環(huán)組安裝在艉軸上能夠與艉軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)環(huán)采用橡膠制成。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)環(huán)與艉軸管的接觸面上設(shè)置有凹槽,所述動(dòng)環(huán)與蓋板的接觸面一側(cè)設(shè)置有唇緣。
進(jìn)一步的,所述蓋板為兩半剖分式,所述蓋板的兩部分通過(guò)螺釘和圓柱銷連接為一體。
進(jìn)一步的,所述蓋板通過(guò)雙頭螺釘固定在殼體上,蓋板和殼體間設(shè)置有o型密封圈。
進(jìn)一步的,所述水管接頭上設(shè)置有放氣螺栓。
進(jìn)一步的,所述氣管接頭和氣管間設(shè)置有堵頭和防腐質(zhì)塊。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)緊湊;制造工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,便于生產(chǎn)、操作、使用,動(dòng)環(huán)在橡膠彈性保持作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軸徑向磨損補(bǔ)償,保證了裝置的穩(wěn)定密封性能;
(2)互換性好,裝配、維修空間足夠,方便維護(hù)、各種施工操作,節(jié)省測(cè)試人員的維護(hù)、裝夾、拆卸時(shí)間,維修密封副時(shí)只需要拆開(kāi)止動(dòng)環(huán),割斷動(dòng)環(huán),使用備用動(dòng)環(huán)替換損壞的動(dòng)環(huán)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為本發(fā)明的左視圖。
附圖標(biāo)記:止動(dòng)環(huán)1、殼體2、充氣密封3、動(dòng)環(huán)4、蓋板5、第一內(nèi)腔6、第二內(nèi)腔7、氣管接頭8、氣管9、水管接頭10、水管11、備用動(dòng)環(huán)組12、螺栓13、螺釘14、圓柱銷15、雙頭螺釘16、放氣螺栓17、堵頭18、防腐質(zhì)塊19。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1-圖2所示,一種橡膠唇緣摩擦副式艉軸密封裝置,包括殼體2、止動(dòng)環(huán)1、充氣密封3、動(dòng)環(huán)4、蓋板5、備用動(dòng)環(huán)組12;殼體2通過(guò)螺栓連接在艉軸管上,止動(dòng)環(huán)1連接在殼體2的內(nèi)側(cè),止動(dòng)環(huán)1與殼體2間形成第一內(nèi)腔6,充氣密封3設(shè)置于第一內(nèi)腔6中,充氣密封3能夠在氣壓的作用下在第一內(nèi)腔6中移動(dòng),蓋板5通過(guò)雙頭螺釘16固定在殼體2外側(cè),蓋板5和殼體2間設(shè)置有o型密封圈,蓋板5與殼體2間形成第二內(nèi)腔7,動(dòng)環(huán)4設(shè)置第二內(nèi)腔7中,動(dòng)環(huán)4能夠與艉軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);動(dòng)環(huán)4采用橡膠制成,動(dòng)環(huán)4與艉軸管的接觸面上設(shè)置有凹槽,動(dòng)環(huán)4與蓋板5的接觸面一側(cè)設(shè)置有唇緣,殼體2上設(shè)置有氣管接頭8以及與充氣密封相通的進(jìn)氣道,氣管接頭8上連接有氣管9,氣管接頭8和氣管9間設(shè)置有堵頭18和防腐質(zhì)塊19,殼體2上設(shè)置有水管接頭10以及與第二內(nèi)腔連通的冷卻水通道,水管接頭10通過(guò)水管11連接有外界冷卻水,水管接頭10上設(shè)置有放氣螺栓17;備用動(dòng)環(huán)組12安裝在艉軸上能夠與艉軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),蓋板5為兩半剖分式,蓋板5的兩部分通過(guò)螺釘14和圓柱銷15連接為一體。
工作原理:動(dòng)環(huán)4與艉軸管的接觸面設(shè)計(jì)成內(nèi)凹槽式結(jié)構(gòu):將動(dòng)環(huán)4脹套到推進(jìn)軸面上時(shí),凹槽受內(nèi)力擠壓變形,導(dǎo)致排泄空氣、油脂(均勻涂抹于裝配軸段)形成半真空狀態(tài),使動(dòng)環(huán)4與艉軸充分接觸、緊密貼合,有效地阻隔海水從動(dòng)環(huán)4和艉軸貼合面處滲漏,并保證隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)一致性;動(dòng)環(huán)4與蓋板5的接觸面設(shè)計(jì)成唇緣式結(jié)構(gòu):動(dòng)環(huán)的唇緣體與蓋板自動(dòng)彈性貼合,接觸面積小,摩擦損耗低,摩擦副發(fā)熱量少。動(dòng)環(huán)4在橡膠彈性保持作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軸徑向磨損補(bǔ)償,保證了裝置的穩(wěn)定密封性能。
由動(dòng)環(huán)4、蓋板5共同構(gòu)成動(dòng)靜摩擦副、保證艦船在正常航行時(shí)的密封功能,此時(shí)備用動(dòng)環(huán)組12不參與工作;當(dāng)密封摩擦副損壞、無(wú)法保證密封時(shí),通過(guò)氣管9、進(jìn)氣道向第一內(nèi)腔6中的充氣密封3充氣使其膨脹抱軸形成應(yīng)急密封,阻止水流進(jìn)入,拆開(kāi)蓋板5,快速割斷損壞的動(dòng)環(huán)4,備用動(dòng)環(huán)替代安裝,然后繼續(xù)運(yùn)行即可
在非軸轉(zhuǎn)狀態(tài)下,動(dòng)環(huán)的唇緣外側(cè)壁面與蓋板的內(nèi)側(cè)端面吻合接觸,呈不滲漏狀態(tài);在軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,動(dòng)環(huán)在艉軸帶動(dòng)下與蓋板摩擦貼合,呈微量滲漏狀態(tài)。動(dòng)環(huán)在所有過(guò)程中溫升均小于45℃,通過(guò)水管向第二內(nèi)腔中通入冷卻水,循環(huán)的冷卻水能夠帶走在使用過(guò)程中動(dòng)環(huán)和蓋板因摩擦產(chǎn)生的熱量,降溫能夠延長(zhǎng)動(dòng)環(huán)的使用壽命。