[發明專利]恒定低背壓船舶艉密封裝置

在審

• 申請號: 201910589502.5
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110219987A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 田忠殿;陳文聘;鄭安賓;鄭建;吳均云
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: F16J15/3232
• 分類號: F16J15/3232;F16J15/3284;B63H23/34
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本發明涉及一種恒定低背壓艉密封裝置，由旋轉部件、靜止部件、背壓保持閥組成，所述旋轉部件通過耐腐蝕螺栓連接到槳轂體或艉軸附件上，所述靜止部件通過耐腐蝕螺栓連接到船體艉軸支架法蘭，且旋轉部件與靜止部件之間旋轉密封連接，所述靜止部件與旋轉部件之間設有介質隔離腔，介質隔離腔外部連接背壓保持閥，所述背壓保持閥內設置一個恒定張力的精密彈簧，可確保壓縮氣體通過背壓保持閥件壓降穩定。本發明可實現艉密封裝置潤滑介質與外部海水隔離，提升密封裝置的壓力適用范圍，優化密封元件的運行環境，有效延長密封裝置使用壽命，并提高運行可靠性。

技術領域

本發明涉及一種船舶動力推進系統，尤其是一種船舶艉密封裝置。

背景技術

艉密封裝置是船舶動力推進器系統的核心配套部件，實現傳動軸系高速旋轉工況下阻隔外部海水進入船艙內部的功能。艉密封裝置由旋轉部件、靜止部件等組成，旋轉部件包含外圓表面經過特殊硬化處理的不銹鋼襯套、耐海水緊固件和靜態密封件等，靜止部件包含3～4道密封元件、密封件隔環和密封支撐架等。艉密封裝置布置在推進系統艉軸船體出水處，防止周圍海水進入船艙，同時阻止艉軸管內潤滑介質泄漏污染海水。現在廣泛使用的艉密封裝置的密封元件采用2道防水和1～2道防油的結構形式。然而動態密封存在不可避免的微量泄漏，會引起海水與內部潤滑介質的交叉污染，從而一方面導致潤滑介質乳化造成潤滑性能降低，另一方面潤滑介質的泄漏會污染海洋環境造成生態破壞。此外，傳統艉密封裝置僅適用于艉軸沉深不大于15m的船舶，隨著船舶逐漸大型化，傳統艉密封的使用受到限制；船舶在航行狀態受到波浪、涌動或瞬間沖擊等影響，艉密封裝置外部水壓產生不規律或劇烈變化，密封元件背壓的隨意性波動變化對使用壽命有一定的影響。因此，當前迫切需要設計發明一種避免海水與潤滑介質交叉污染、適用更高沉深、密封元件恒定低背壓的船舶艉密封裝置，提高使用壽命和可靠性、降低潤滑系統維護頻率，滿足當前綠色智能化船舶裝備的環保和增效需求。

發明內容

本發明是要提供一種恒定低背壓船舶艉密封裝置，用于阻隔潤滑介質泄漏至周圍海水，避免污染環境，實現綠色環保；防止海水進入推進系統傳動軸系潤滑介質腔，避免潤滑介質遇海水乳化變質，延長潤滑系統維護周期；提高艉密封裝置耐壓能力，拓展其沉深適用范圍；使船舶動力推進系統的軸系出水處在壓力頻繁波動或受到瞬間沖擊時，密封裝置承受恒定低背壓，改善密封元件運行環境，延長密封裝置使用壽命，通過以上措施實現艉密封裝置潤滑介質與外部海水隔離，提升密封裝置的壓力適用范圍，優化密封元件的運行環境，有效延長密封裝置使用壽命，并提高運行可靠性。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種恒定低背壓艉密封裝置，由旋轉部件、靜止部件、背壓保持閥組成，所述旋轉部件通過耐腐蝕螺栓連接到槳轂體或艉軸附件上，所述靜止部件通過耐腐蝕螺栓連接到船體艉軸支架法蘭，且旋轉部件與靜止部件之間旋轉密封連接，所述靜止部件與旋轉部件之間設有介質隔離腔，介質隔離腔外部連接背壓保持閥，所述背壓保持閥內設置一個恒定張力的精密彈簧，可確保壓縮氣體通過背壓保持閥件壓降穩定。

進一步，所述旋轉部件由不銹鋼圓環體、靜態密封件、耐腐蝕螺栓組成，所述不銹鋼圓環體與艉軸間隙配合連接；所述不銹鋼圓環體內孔布置一道靜態密封件，將艉管潤滑腔與槳轂潤滑腔隔離；所述不銹鋼圓環體通過耐腐蝕螺栓固定到槳轂體或艉軸附件上，使旋轉部件與艉軸同步旋轉。

進一步，所述不銹鋼圓環體的外圓密封唇口接觸區域噴涂陶瓷，用于提高表面硬度增加耐磨性。

進一步，所述靜止部件包括密封元件、密封隔環、密封支撐架，前、中、后密封隔環依次疊壓，前、中、后密封隔環之間嵌入四道密封元件，并使用耐腐蝕螺栓固定到密封支撐架上，組成艉密封靜止部件支撐結構。

進一步，所述密封支架與船體艉軸支架通過平面密封墊進行密封連接，所述艉密封靜止支撐結構通過耐腐蝕螺栓固定到船體艉軸支架上。

進一步，所述四道密封元件中的密封元件一、密封元件二開口朝向海水側，阻止海水進入潤滑介質腔；密封元件三、密封元件四開口朝向艉軸管潤滑介質腔側，阻止潤滑介質進入海水。