[发明专利]用于改进船舶的推进装置的润滑系统的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于改进船舶的推进装置的润滑系统的新颖的方法和设备。本发明的方法和设备专门可被用于从各种推进器的润滑油中除去水。本发明的方法和设备还可被用于从位于推进器的润滑系统内的含气体气穴内除去气态碳氢化合物。

背景技术

本文所指的推进器是船舶的推进装置，其由至少一个螺旋桨单元形成并且至少在其工作位置上安置在船舶船体下方。该推进器可以是可操控的、可收回的或者是固定不动的。螺旋桨的驱动可以按照机械、液压或电动的方式来布置。虽然本发明涵盖所有三个选项，但以下对推进器的示范性说明集中在机械驱动装置所需要的结构上，因为它要求最复杂的机械布置结构。电动驱动装置和液压驱动装置只是简要地一笔带过。

示例性的推进器从润滑角度来看具有三个主要部分，即，上齿轮箱、竖轴和下齿轮箱。上齿轮箱包括上齿轮传动机构，其由将动力从基本水平的驱动轴传递至基本竖直的轴的斜交轴伞齿轮形成。上齿轮箱通常形成独立润滑的单元。竖轴通常由三个部分形成，即，从上齿轮箱起向下延伸的轴、活动的中间轴和延伸到下齿轮箱中的齿轮轴。中间轴可以利用弹性联轴节或活动联轴接被联接至上齿轮箱轴和齿轮轴，或者中间轴可以用弹性联轴节或活动联轴节来代替。竖轴的下端即齿轮轴传递动力至位于下齿轮箱内的基本水平的螺旋桨驱动轴。

如果该推进器具有电动驱动装置或液压驱动装置，则机械驱动装置的上齿轮箱可用电动驱动装置或液压驱动装置来代替。电动马达或液压驱动马达的轴是竖直的且最好通过弹性联轴节或活动联轴节被联接至中间轴或直接被联接至齿轮轴。电动马达或液压驱动马达有时也可以配备有向下延伸至齿轮而构成其轴的轴。另一选项是所谓的e柱，此时电动马达被直接联接至螺旋桨驱动轴。

因为本文所述的推进器可以可选地是可操控的，故不得不使这样的推进器可绕竖轴线转动。这意味着上齿轮箱须保持固定不动，而余下的推进器部件被操控，即绕其基本竖向的轴线转动。为了满足此要求，上齿轮箱通过环形盖板被固定至船舶船体结构。盖板配设有用于竖向支承推进器的转动部件的机构即一组轴承以及用于转动该推进器的机构即一组齿轮和驱转该齿轮的至少一个马达。在盖板下方的船体结构配备有向下渐缩的壳体，其借助设置在其下端的轴承在水平方向上支承该推进器。上、下轴承以及齿轮需要润滑，由此，渐缩壳体形成被称为座头箱的封闭腔室。因为齿轮和上轴承正好位于盖板下方，故其正确可靠的润滑是一项挑战性任务，除非其通过全浴润滑来布置。因此，座头箱也在其下端配设有密封。只有当涉及转动的即可操控的推进器时才需要座头箱。在不可转动的推进器中，座头箱用推进器框架代替。

在座头箱下方有被称为筒柱的另一孔穴，其围绕齿轮轴的轴承。在不可转动的推进器中，筒柱也是推进器框架的一部分。筒柱也是封闭腔室，因为齿轮轴轴承需要润滑。下齿轮箱通常被固定至筒柱的底部。

可操控的推进器的润滑目前被通过在座头箱、筒柱和下齿轮箱中安排全油浴或在这些润滑部位中的每一个中安排飞溅润滑来布置。

因此，显然在船舶所用的推进器内的孔穴可以被填充有油或者填充有油面，其至少在下齿轮箱内通常处于大致螺旋桨轴的水平高度。这样的油室原则上有在着力于保证顺畅安全的推进器运行时需要加以考虑的两个问题。

首先，具有气隙的所有组成部件易于收集来自进入舱室的环境空气湿度的水。例如当润滑系统内的油温变化时，气隙体积变化，由此，不得不排空气隙。在油在气隙内的空气流动外变得更冷且如果空气是潮湿的情况下，则水在油室内凝结。而且，当油室如下齿轮箱的油室低于海平面时，轴封试图防止漏油到海中以及海水进入油室。但是，因为由大海作用于密封的静液压力相对高(下齿轮箱可能在几米深处)，故所述密封将最终开始失效，由此，油室将会或早或晚进入少量海水。油中有水削弱了润滑能力并造成油室金属件以及整个润滑系统的金属件腐蚀。当前的从油中除去水的方法采用附加的昂贵的过滤器。

其次，润滑油即碳氢化合物的自然特性是缓慢挥发。换句话说，最轻的成分以气态形式在油室气穴内分离。如果相同的油室含有氧气，则如果或者当气态碳氢化合物的浓度逐渐增大至足够高时，就有爆炸危险。

发明内容

本发明的第一目的是提供针对上述问题中的一个或多个的解决方案。

本发明的第二目的是保证船舶的推进装置的安全可靠运行。

本发明的第三目的是建议对推进装置的润滑系统的改善以尽量减轻涉水问题。

本发明的第四目的是建议对推进装置的润滑系统的改善以尽量减轻由挥发的碳氢化合物造成的问题。