[發(fā)明專利]密封結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080060379.5
• 申請(qǐng)日: 2010-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102713257A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 科內(nèi)利斯·馬里納斯·格茨托爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: IHC荷蘭IE有限公司
• 主分類號(hào): F03B11/00
• 分類號(hào): F03B11/00;F16J15/00;F16J15/40
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發(fā)明涉及一種密封結(jié)構(gòu)，用于密封置于水下且繞著假想的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的軸，所述結(jié)構(gòu)包括：橫向于所述軸設(shè)置的結(jié)構(gòu)部，所述軸能夠穿過(guò)或者穿過(guò)了該結(jié)構(gòu)部；至少兩個(gè)同軸環(huán)封（ring?seal），所述環(huán)封共同圍出壓力腔室以相對(duì)于彼此密封所述軸和所述結(jié)構(gòu)部；和壓力裝置，用于在正壓力下將流體供給至所述壓力腔室；以及用于排放所述流體的排放部分。

US?3934952A披露了一種用于船推進(jìn)器軸的無(wú)滲透密封。US3934952A的目的是防止油滲漏。從這個(gè)公開(kāi)文件可知，為了冷卻以及潤(rùn)滑密封環(huán)并且為了除去舷外的污垢，在高于海水壓力的壓力下將水泵入環(huán)形空間。

GB?2096554披露了一種包括用于船推進(jìn)器軸的軸承和密封的組件。GB?2096554的目的是防止油或者海水經(jīng)由中間腔室的移動(dòng)。這種已知的密封具有裝滿水的環(huán)形前腔室和裝滿油的連續(xù)腔室。因使用油而伴有的環(huán)境負(fù)擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)的事實(shí)是一種缺陷，例如油的泄漏。此外，由于使用了油和水，需要分離槽以分離油和水。

用于船的密封結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)例從JP-A-11304005中已知。該已知密封結(jié)構(gòu)形成容納推進(jìn)器軸的推進(jìn)器軸套的后密封的部分。在該密封結(jié)構(gòu)中，必須從源頭產(chǎn)生連續(xù)流體流。過(guò)剩的流體在外環(huán)密封下面泄漏。將流體供應(yīng)至所述壓力腔室提供了多種優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)涉及在所述密封結(jié)構(gòu)外面的水與所述密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空間（特別是所述推進(jìn)器軸與所述推進(jìn)器軸套之間的裝滿潤(rùn)滑劑的空間）之間提供了改進(jìn)的分離。作為由所述壓力腔室中的流體產(chǎn)生的反壓力的結(jié)果，所述環(huán)封上的負(fù)荷首先顯著降低，因此減少損耗并且增加它的服務(wù)壽命。另外，這使得能夠防止所述潤(rùn)滑劑從所述空間滲漏到周圍環(huán)境中去（所述泄漏會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染）。

另一種用于驅(qū)動(dòng)船的密封結(jié)構(gòu)從文件EP?1?586798BI中已知。該文件描述了一種徑向軸密封，該軸密封使用多個(gè)相鄰壓力腔室以將所述軸相對(duì)于它的周圍環(huán)境密封，所述壓力腔室由密封元件分隔開(kāi)。更具體地，所述密封元件被設(shè)計(jì)成徑向彈性唇密封，通過(guò)所述徑向彈性唇密封將所述軸相對(duì)于周圍環(huán)境密封。僅具有彈性密封元件的徑向軸密封具有的缺點(diǎn)是，每個(gè)密封元件的壓力差受到限制。這歸因于以下事實(shí)：每個(gè)元件的最大可接受壓力差較低并且多個(gè)密封元件不得不連續(xù)（in?series，串聯(lián)地）放置。另外，必須積極地控制所述密封元件之間的壓力腔室中的壓力。結(jié)果，所述密封結(jié)構(gòu)能夠密封比每個(gè)單獨(dú)密封元件所能夠密封的壓力更高的壓力。待提供至所述壓力腔室的液體穿過(guò)固定的節(jié)流閥，這導(dǎo)致壓力減小。該必需的液體取自于周圍環(huán)境并且自由地流回到周圍環(huán)境中去。

由于所述必需的液體自由地流回到周圍環(huán)境中去，因此該已知的密封結(jié)構(gòu)僅能夠在不存在反壓或者僅存在有限反壓的情況下使用。這是以下情況，例如，水下密封結(jié)構(gòu)位于相對(duì)靠近水面的情況以及結(jié)構(gòu)部件與水面上防的環(huán)境壓力相通的情況。如果這不是這種情況，例如，而是該結(jié)構(gòu)完全淹沒(méi)入水中或者該結(jié)構(gòu)必須在相對(duì)大的深度下（在該深度下壓力非常大）進(jìn)行操作的情況，那么該已知的密封結(jié)構(gòu)就不能使用，因?yàn)橐后w實(shí)際上不可能自由流出。

如果結(jié)構(gòu)部件必須用在比那些傳統(tǒng)的用于船的推進(jìn)器軸的深度更深的深度下，則迄今為止另外一種密封經(jīng)常被使用。例如能夠使用特殊機(jī)械軸封來(lái)提供密封。然而，這樣的機(jī)械密封不夠有吸引力，這特別歸因于它們的技術(shù)復(fù)雜性和成本。在例如所述結(jié)構(gòu)部形成潮汐渦輪機(jī)的部分的情形中，已知通過(guò)例如用氣體（諸如氮?dú)饣蛘咂渌m合的氣體）填充所述渦輪機(jī)布置于其中的外殼來(lái)增加所述外殼的壓力。歸因于所述外殼自身中增加的壓力，橫跨貫通所述外殼的所述軸上的壓力差減小并且所述軸封的密封質(zhì)量增加。

然而，增加所述結(jié)構(gòu)部（所述結(jié)構(gòu)部的外殼）的缺點(diǎn)是這是一個(gè)技術(shù)復(fù)雜的操作，在必須在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間期間內(nèi)將壓力維持在足夠高的水平的情況中更是如此。實(shí)際上，這意味著（例如）必須給所述軸結(jié)構(gòu)提供供應(yīng)管道。由于所述結(jié)構(gòu)通常難以接近，因此這更為困難。此外，結(jié)構(gòu)部?jī)?nèi)部的壓力必須增加至非常高的水平以變能夠抵償更大水深度下（例如多于50m，甚至達(dá)到100m或者更多）橫跨所述密封的壓力差，這可導(dǎo)致技術(shù)復(fù)雜。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在上文中提到的類型的密封，其中，克服了已知軸封的一個(gè)或者多個(gè)上述缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)這種裝置，能夠在相對(duì)大的深度下將可旋轉(zhuǎn)的軸相對(duì)于結(jié)構(gòu)部進(jìn)行密封。