[发明专利]一种用于伸缩式全回转舵桨的动密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋工程装备防海水的动密封装置，具体来说涉及海洋工程船舶和海洋平台上的一种用于伸缩式全回转舵桨的动密封装置。

背景技术

随着人类向深海进军，由可伸缩式全回转舵桨装置构成的动力定位系统（dynamic positioning System），以其能够自由升降、360°回转、操作灵活的特点，越来越广泛地应用于海洋工程装备，如海上作业船舶海洋考察船、半潜船等、海上平台海洋钻井平台等、水下潜器(ROV)和军用舰船布雷舰、潜艇母船等，因此，动力定位是深海开发的关键技术之一。

当动力定位时，其可伸缩式全回转舵桨装置的升降轴伸出船体进入海水，作为全回转舵桨推进器使用；当自由航行时，其可伸缩式全回转舵桨装置的升降轴缩入船体，以减小了航行阻力。在这二种工况的转换中，升降轴都要垂直穿行在舱体与海水之间，为了防止具有一定吃水压力的海水通过升降轴的配合间隙进入船舱，现有技术的密封处理是，如中国专利公告号：CN101195410，公告日：2008年06月11日，发明名称：《整体全回转升降式舵桨装置》，其尾轴密封装置只是对螺旋桨用常规密封圈来密封，对于升降轴总成则完全依赖间隙密封，即依靠相对运动件配合表面之间的微小间隙所形成的液流阻力来防止泄漏，这是一种最简单的动密封。间隙密封虽然简单、阻力小、磨损小和润滑性能好，但缺点是不能自行补偿磨损的影响，随着运动间隙的增大，密封随之失效，并且，间隙密封对零件加工要求很高。又如中国专利公告号：CN2808736，公告日：2006年08月23日，发明名称：《整体回转升降式舵桨装置》，也对于升降轴总成采取的是间隙密封。虽然，密封装置只是全回转舵桨装置中的辅件，但密封与密封装置的好坏是直接影响到全回转舵桨装置能否正常工作的关键之一，甚至关系到海洋工程装备的可靠性。由于个别密封件的失效所造成的损失可能是密封件本身价值的千万倍，因此，对现有技术存在的不足，需要采用一种新的密封方法来保证可伸缩式全回转舵桨装置安全可靠的工作。

在海水中工作的零部件，不仅会受到海水的腐蚀，而且还会受到海洋生物污损，因此，工作环境比较恶劣。在这种恶劣的工作环境中，对伸缩式全回转舵桨的动密封装置设计时，至少要考虑到如下五点：1、防止具有一定吃水压力的海水进入船体舱室；2、防止润滑升降轴的油脂泄漏到海水；3、防止海洋生物在升降轴上附着；4、防止升降轴在升降运动中的干磨损；5、防止舵桨装置发出的推力，对升降轴产生较大的径向位移磨损和瞬时泄漏。这五点是相互关联的，前2点是目标，后3点是要点，做到了，就能解决现有技术的密封装置磨损严重，寿命低，维护成本高等不足。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的伸缩式全回转舵桨的升降轴密封装置磨损严重，寿命低，维护成本高等不足，提供一种用于伸缩式全回转舵桨的动密封装置，其结构简单，加工方便，制作成本较低，便于调试，工作可靠，可满足在海水恶劣工作环境下使用的要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于伸缩式全回转舵桨的动密封装置，包括升降轴，紧固机构，压盖，唇形密封圈，O形圈，润滑系统，油环，盘根，填料箱，基座，导向套，所述填料箱通过安装螺栓安装在基座上，在填料箱与基座之间装有O形圈，填料箱为中空管形，底部为台阶孔，台阶孔内安放有导向套,导向套的内孔中装有升降轴总成，导向套上端的升降轴和填料箱之间设置有盘根,盘根的上端面上设置有油环，油环上的径向通孔经填料箱上的侧孔与润滑系统联通，油环的上端面上压有一压盖，压盖外圆装入填料箱孔中，压盖外圆与填料箱孔间有O形圈，压盖上端有紧固机构。

所述的导向套材料为加注石墨或聚四氟乙烯的铜基复合材料。

所述的润滑系统与一高于压盖的润滑油箱连接，润滑油箱内设置油位传感器报警，所述的油环另一侧，油槽接通填料箱上的另一侧孔，并与检测管路接通，检测管路端设置有常闭截止阀。

所述的盘根的圈数为4-8圈，根据升降轴总成的轴径增大，圈数可增加。

所述的导向套的小头端为倾斜面，倾斜角a=0～30°。

所述的油环7的内孔中设置有环状贯通的油槽17，油槽17一侧接通填料箱9上的侧孔，并与润滑系统6接通，油环7的上部设置唇形密封圈4,唇形密封圈4的一唇边与其上部的压盖3内台阶孔接触，另一唇边与升降轴总成1的轴表面接触。

所述的紧固机构2包括压盖3伸出外圆的上端，上端的轴向孔，孔中的螺栓，及填料箱9端面上的螺孔。