[發明專利]一種水下航行器用雙端面機械密封

有效

• 申請號: 201811472648.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN111271454B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 朱興華;王有;鄭俊學;陳冰冰;周溪橋;劉永才
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明屬于水下航行器領域，具體地說是一種水下航行器用雙端面機械密封，軸套裝配到水下航行器的轉軸上、隨轉軸轉動，軸承座通過軸承與軸套轉動連接，密封腔體的一端與軸承座連接，另一端設有第一道密封；密封座位于軸承座及密封腔體內、套設在軸套上，軸承的一側與軸承座之間及另一側與密封座之間分別設有油封；密封腔體內設有第二道密封，第二道密封及第一道密封均包括隨軸套、轉軸轉動的密封非補償環組件和保持靜止的密封補償環組件，每道密封的密封補償環組件均與密封非補償環組件貼合，形成動密封面。本發明適用于長航時水下航行器，采用雙端面及軸承防偏擺設計，具有結構緊湊、可靠性高、裝配工藝低、維護方便、通用性好等特點。

技術領域

本發明屬于水下航行器領域，具體地說是一種水下航行器用雙端面機械密封。

背景技術

水下航行器作為探索水下空間的關鍵設備，具有部署能力強、成本低等優勢，已成為探索海洋、開發海洋必不可少的手段。隨著對海洋探測距離的不斷增加，對水下航行器的航程要求也越來越遠，高壓下單次航行時間的增加，也對推進軸系動密封性能提出了更高的要求。當前水下航行器一般采用多道O形圈組合密封方式，長時間高速運轉會導致O形圈密封失效。由于單次航行時間越來越長，軸系動密封需采用機械密封。但由于單端面機械密封存在泄漏量不穩定的問題，泄露量對于安全航行至關重要，一旦泄露有可能導致整個水下航行器沉入海底，從而導致不能按計劃完成任務且造成重大經濟損失。

目前，一般機械密封為保證密封效果，增加輔助系統實現冷卻潤滑，導致系統復雜并要求較大的安裝空間。然而，水下航行器流線型設計導致尾部空間狹小無法安裝輔助系統。另外，傳統機械密封對軸系及耐壓殼體裝配工藝較高，對于長航時水下航行器，現有的機械密封產品存在安裝空間大、裝配工藝高、密封可靠性低等問題，不易應用于水下航行器產品。

發明內容

為了解決水下航行器傳統機械密封存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種水下航行器用雙端面機械密封。該雙端面機械密封通過雙端面設計并增加調心滾子軸承降低裝配工藝，從而實現高可靠性，調心滾子軸承可以有效緩解第一道及第二道密封面偏擺，從而提高密封可靠性，并降低了機械密封與水下航行器的裝配工藝，極大地提高了水下航行器的動密封性能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括軸套、第一道密封、第二道密封、密封腔體、密封座、油封、軸承及軸承座，其中軸套裝配到水下航行器的轉軸上、隨轉軸轉動，所述軸承座通過軸承與軸套轉動連接，所述密封腔體的一端與該軸承座連接，另一端設有第一道密封；所述密封座位于軸承座及密封腔體內、套設在軸套上，所述軸承的一側與軸承座之間及另一側與密封座之間分別設有油封；所述密封腔體內設有第二道密封，該第二道密封及第一道密封均包括隨軸套、轉軸轉動的密封非補償環組件和保持靜止的密封補償環組件，每道密封的密封補償環組件均與密封非補償環組件貼合，形成動密封面；

其中：所述第一道密封包括第一道密封非補償環組件及第一道密封補償環組件，該第一道密封非補償環組件安裝在所述軸套的一端，所述第一道密封補償環組件的一端與密封腔體連接，另一端與所述第一道密封非補償環組件相貼合；

所述第一道密封非補償環組件包括非補償環座A及非補償環A，該非補償環座A安裝于所述軸套的一端，所述非補償環A與非補償環座A連動；

所述第一道密封補償環組件包括補償環A及補償環座A，該補償環座A的一端與所述密封腔體的另一端相連，所述補償環座A的另一端與補償環A的一端抵接，該補償環A的另一端與所述第一道密封非補償環組件抵接；

所述補償環A的內表面與軸套之間設有襯環A，所述補償環座A與密封腔體之間設有彈簧A；

所述第二道密封包括第二道密封非補償環組件及第二道密封補償環組件，該第二道密封非補償環組件安裝在所述軸套上，所述第二道密封補償環組件的一端與密封座連接，另一端與所述第二道密封非補償環組件相貼合；