專利名稱：水壓自平衡船舶深海密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進。
背景技術：
深海密封裝置是大型海洋船舶常用的密封裝置，用于防止海水從船舶傳動 軸處進入船體或設備內部，其密封性能的優劣直接影響到船舶的安全運行，是
船舶的重要組成部分，特別是海洋工程作業船有時需要在水下65米左右深海實 施作業，對深海密封裝置密封性能的要求特別高。
當船舶尤其是海洋工程船舶深海作業時，其水下靜壓很大，僅靠油潤滑密封裝 置密封，其唇形密封圈很容易變形，導致密封失效，所以水壓自平衡船舶深海 密封裝置一般由機械密封裝置、氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置組合構成，其 中機械密封是一種用來解決傳動軸與機體之間密封的裝置，它依靠彈性元件對 動、靜環端面密封副的預緊而達到密封的軸向端面密封裝置，構成機械密封的
基本元件有由動環和靜環組成的端面密封副、彈性元件、輔助密封件、傳動
件、防轉件和緊固件。
機械密封裝置為第一道密封，阻止海水侵入，油潤滑密封裝置為第二道密
封，阻止由機械密封裝置泄漏的海水進入船內，船舶的密封性能由機械密封裝
置和油潤滑密封裝置共同承擔和保證。氣壓密封裝置平時不工作，只有當其它
密封失效時，才啟動氣壓密封裝置，開口氣囊緊緊環抱傳動軸(或軸套)，阻止
海水進入船內。
目前的機械密封裝置中，彈簧座與傳動軸襯套固定連接在一起，動環可滑 動的座套裝在彈簧座中，動環套裝在動環座中，動環和與其相對設置且相互貼合的靜環構成端面密封副，靜環固接到船體上，彈簧座中設有安裝彈簧的內腔， 內腔中安裝有沿軸向放置的彈簧，動環座在彈簧的軸向推力下，使套裝在動環 座中的動環緊貼在靜環的端面，從而起到密封作用，由于彈簧座、動環座、動 環、靜環均為密封的部件，因而它們與海水接觸的外表面都受到海水的壓力， 其中彈簧座由于和傳動軸襯套固接在一起，所以彈簧座沿軸向不發生位移，因 而對套接在其中的動環座沒有力的作用，而動環的兩端分別與動環座和靜環密 封接觸，只有動環的外周壁與海水接觸，但所受海水的合壓力為零，對于動環 座來說，動環座與海水接觸的外表面包括動環座的外周壁(動環座套裝在彈簧 座中的部分不計)和套接動環的端面上動環外周壁以外的環形部分，其中動環 座外周壁所受海水的合壓力為零，只有動環外周壁以外的環形部分所受海水的 合壓力的方向與彈簧座中彈簧作用在動環座上的推力的方向相反，使得套裝在 動環座中的動環沿軸向作用在靜環端面上的壓力受到削弱，尤其在海洋工程船
舶的水下推進器中，有時需要在水下65米深處作業，巨大的深水壓力將使動環 沿軸向作用在靜環端面上的壓力受到嚴重削弱，甚至導致機械密封泄漏，引發 重大事故，即使從增加彈簧的勁度系數和彈簧數量等方面來增加動環和靜環的 接觸壓力，但由于深水壓力過大，這些措施往往收效甚微，目前尚無良好的解 決方法。
實用新型內容
針對現有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是要提 供一種水壓自平衡船舶深海密封裝置，它能自動平衡海水作用在動環座上的軸 向壓力，使動環和靜環良好貼合，提高深海密封裝置的整體密封性能，又不需 要提高彈性元件的彈力和增加制造成本，并且結構簡單，制造工藝不復雜，容 易實現。為了解決上述技術問題，本實用新型水壓自平衡船舶深海密封裝置，包括 氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由動環和靜環構成的端面密封副、動 環座和固接到傳動軸襯套上的彈簧座等構成的機械密封裝置，所述靜環固接到 船體上，所述彈簧座中設有環形的內腔，該內腔中安裝有軸向放置的彈簧，所 述動環座的一端安裝有所述的動環，所述動環座的另一端可滑動的套入到所述 的內腔中，所述彈簧的兩端分別抵壓在所述的彈簧座和所述的動環座上，所述 動環座的外表面上至少開有一個孔，且該孔與所述彈簧座中安裝彈簧的所述內 腔連通。
采用上述方案后，由于動環座的外表面開有孔，并與彈簧座中安裝彈簧的 內腔連通，使得彈簧座的內腔與海水連通并充滿海水，海水對內腔中的各個方 向都產生壓力，又由于內腔的內徑小于動環的外徑，海水作用在內腔各個面上 的合力的方向與彈簧座內腔中彈簧推力的方向相同，并大于且相反于海水作用 在動環座外表面上的合力，不僅海水壓力削弱彈簧推力的現象得以消除，還增 加了動環座作用在動環上的推力，使動環和靜環更加密實的貼合，進一步提高 和保證整個深海密封裝置的密封性能。另一方面在不需要過分增大動靜環的接 觸壓力的情況下，可以適當減小彈簧的勁度系數和尺寸以及彈簧座的尺寸，從 而降低制造成本。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型水壓自平衡船舶深海密 封裝置作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型水壓自平衡船舶深海密封裝置應用于海洋工程船舶 電動推進器傳動軸密封的結構原理示意圖。
具體實施方式
圖1中，本實用新型水壓自平衡船舶深海密封裝置由油潤滑密封裝置
11、氣壓密封裝置10和機械密封裝置構成，其中機械密封裝置安裝在靠 近螺旋槳一側，氣壓密封裝置10安裝在中間。機械密封裝置主要由動環8 和靜環9構成的端面密封副、彈簧座2、彈簧3、動環座6、輔助密封件7 等構成。
傳動軸襯套1固定連接且包裹在傳動軸12的外表面，彈簧座2固定 連接到傳動軸襯套1上，彈簧座2中設有環形的內腔4，動環座6的一端可 滑動的套接在彈簧座2的內腔4中，動環座6的另一端套裝有動環8，動 環8的外周壁上沿周向均布有6個軸向的定位槽，動環座6的外周壁對應 位置上均布有6個定位螺孔，定位螺釘旋入定位螺孔后進入動環8外周壁 上的定位槽中(圖中定位槽、定位螺孔、定位螺釘均未畫出)，使動環8和 動環座6不發生相對轉動，從而將傳動軸的轉矩傳給動環8。靜環9的密 封端面為平面，并固定連接在氣壓密封裝置10上，氣壓密封裝置10固定 連接到船體上，動環8的密封端面為平面，并和與動環8相對設置的靜環 9呈平面的密封端面貼合，動環8和靜環9構成端面密封副，動環8的外 周壁和動環座6的內周壁之間安裝有一只輔助密封件7，該輔助密封件7 為橡膠"0"型圈，用于阻止海水從動環8和動環座6之間的隙縫中漏入， 動環座6和彈簧座2之間呈環形的內腔4中沿周向均勻安裝有12根性能一 致且軸向放置的彈簧3，彈簧3的兩端分別抵壓在彈簧座2和動環座6上，使 得動環8的密封端面在彈簧3的彈力作用下沿軸向緊貼在靜環9的密封端 面上，動環8采用高分子材料制成。動環座6與海水接觸的外表面上加工有 四個沿周向均布的孔5，該孔5與彈簧座2中安裝彈簧3的內腔4連通。電動推 進器工作在深海中時，海水通過孔5進入彈簧座2的內腔4中，由于動環8的 外徑大于彈簧座2中內腔4的內徑，因而內腔4中的海水作用在動環座6上且指向靜環9的軸向推力大于海水作用在動環座6外表面上且方向沿軸向由動環8 指向彈簧座2的合壓力，所以作用于動環8上的且指向靜環9的合力得到增加， 更有利于動環8和靜環9緊密貼合，進一步提高和保證整個深海密封裝置的密 封性能。
上述實施方式僅是本實用新型較好的實施方式之一，其中動環座外表面 上孔的數量不僅僅局限于四個，還可以是兩個或六個或八個，且均布在動環座 的外表面；這些變更均落入本實用新型水壓自平衡船舶深海密封裝置的保 護之中。
權利要求1.水壓自平衡船舶深海密封裝置，包括氣壓密封裝置(10)、油潤滑密封裝置(11)以及主要由動環(8)和靜環(9)構成的端面密封副、動環座(6)和固接到傳動軸襯套(1)上的彈簧座(2)等構成的機械密封裝置，所述靜環(9)固接到船體上，所述彈簧座(2)中設有環形的內腔(4)，該內腔(4)中安裝有軸向放置的彈簧(3)，所述動環座(6)的一端安裝有所述的動環(8)，所述動環座(6)的另一端可滑動的套入到所述的內腔(4)中，所述彈簧(3)的兩端分別抵壓在所述的彈簧座(2)和所述的動環座(6)上，其特征是所述動環座(6)的外表面上至少開有一個孔(5)，且該孔(5)與所述彈簧座(2)中安裝彈簧(3)的所述內腔(4)連通。
2. 根據權利要求l所述的水壓啟平衡船舶深海密封裝置，其特征是所述 的孔(5 )沿所述動環座(6 )的外表面均布分布。
3. 根據權利要求l所述的水壓自平衡船舶深海密封裝置，其特征是所述 動環座(6 )的外表面沿周向均布有四個孔(5 )。
4. 根據權利要求l所述的水壓自平衡船舶深海密封裝置，其特征是所述 動環座(6 )的外表面沿周向均布有六個孔(5 )。
專利摘要本實用新型涉及船舶密封裝置，尤其涉及船舶深水密封裝置的改進。本實用新型水壓自平衡船舶深海密封裝置，包括氣壓密封裝置、油潤滑密封裝置以及主要由動環和靜環構成的端面密封副、動環座和固接到傳動軸襯套上的彈簧座等構成的機械密封裝置，所述靜環固接到船體上，所述彈簧座中設有環形的內腔，該內腔中安裝有軸向放置的彈簧，所述動環座的一端安裝有所述的動環，所述動環座的另一端可滑動的套入到所述的內腔中，所述彈簧的兩端分別抵壓在所述的彈簧座和所述的動環座上，所述動環座的外表面上至少開有一個孔，且該孔與所述彈簧座中安裝彈簧的所述內腔連通。它能自動平衡海水作用在動環座上的軸向壓力，使動環和靜環良好貼合，提高深海密封裝置的整體密封性能。
文檔編號F16J15/46GK201407348SQ20092003950
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者丁郁華 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司