[发明专利]一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置

说明书

技术领域

本发明属于船舶密封设计技术领域，特别涉及一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置。

背景技术

填料密封是船舶产品中常用的一种密封方式，常用于密封穿过船体耐压壳部位的传动轴，如尾轴、舌阀传动杆等，防止舷外海水进入舱内。

填料密封依靠外力压紧填料实现对密封部位的密封，传统上这种外力一般靠人通过拧紧螺栓等方式实现，存在以下不足：1)人的力量有限，难以产生较大的压紧力压紧填料形成有效密封，特别是在海水压力较大时不能阻止舷外海水大量进入舱内；2)人工压紧速度较慢，难以快速压紧填料，密封不及时；3)一旦密封部位发生喷漏，形成水雾，人员难以接近密封部位的密封填料；4)如果密封填料压紧力过大，难以保证传动轴的正常使用，同时加快密封填料的磨损，严重时可能会造成卡轴或使填料摩擦产生高温而损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，该压紧装置能动态调节压紧力，密封性好，安全性高，使用方便并可节能。

本发明所采用的技术方案为：

一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括填料箱，所述填料箱与船体的舱壁固定，填料箱开设有台阶通孔，转轴穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料填充在填充空腔内；在填料箱的内侧对应填充空腔安设有压紧盘，压紧盘中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在填料箱内侧台阶通孔的外周安设有固定导杆，固定导杆与压紧盘相连，在固定导杆上对应压紧盘的外侧端面安设有轴向膨胀囊，轴向膨胀囊的后端安设有止挡件，前端作用于压紧盘外侧端面，所述的轴向膨胀囊通过管路经增压器与舱外压力介质相连通。

按上述方案，所述的固定导杆沿台阶通孔端面的周向间隔安设，在压紧盘上沿周向间隔开设通孔与固定导杆相配置。

按上述方案，在固定导杆上对应压紧盘的内侧设置有限位件，所述限位件与压紧盘的轴向间隙为2mm至10mm。

按上述方案，所述增压器的进液口通过截止阀一与舱外的压力介质相连通，增压器的出液口与轴向膨胀囊相连通，增压器通过截止阀二与舱内的回液罐相连通。

按上述方案，所述的固定导杆设置3～12根，沿周向均布，在固定导杆的内侧和外端设置有螺纹，螺纹上分别安设具有内螺纹的限位件和止挡件。

按上述方案，所述增压器为双活塞结构，包括压力腔和增压腔，压力腔和增压腔分别与活塞一和活塞二相配置，活塞一和活塞二前后相联构成双活塞结构，压力腔与进液口连通，增压腔与出液口连通，压力腔和增压腔为圆柱形，压力腔直径大于增压腔直径。

按上述方案，所述压力腔直径是所述增压腔直径的1.2～2倍。

按上述方案，所述活塞一的外周面设置有密封圈一并与压力腔配合，活塞二的外周面设置有密封圈二并与增压腔配合；所述压力腔靠近增压腔的一侧设置有放气孔。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明直接以环境介质的压力为动力源，通过设置轴向膨胀囊将环境介质的压力转化为压紧盘的压紧力，省去了电力、液压等能源消耗，节约能源，绿色环保，尤其适用于船舶产品长时间航行时的低能耗需求；

2.本发明同时保证密封性能及密封填料的正常工作：压紧盘的压紧力随着环境介质压力的变化而自适应变化，可以自动控制压紧程度，当环境介质压力较大时压紧力也相应增大，保证了密封性能；当环境介质压力较低时，压紧力也相应减小，避免压坏密封填料和卡轴现象；

3.本发明的压紧力跟随环境介质压力适应性变化，环境介质压力稍有变动，压紧力相应的跟随环境压力快速变化，克服了人工压紧时压紧力大小不好掌控且速度较慢密封不及时的问题，快速响应性好；

4.本发明的截止阀设置在易于操作的位置，发生喷漏时人员在离喷漏部位较远的位置操作截止阀，操作方便、减轻人员负担，安全性好。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为增压器结构示意图；

图3为F与P1的变化关系示意图；

图中：1-填料箱，2-密封填料，3-压紧盘，4-限位件，5-轴向膨胀囊，6-增压器，61-压力腔，62-增压腔，63-活塞一，64-活塞二，65-密封圈一，66-密封圈二，67-放气孔，68-进液口，69-出液口，7-截止阀一，8-截止阀二，9-转轴，10-舱壁，11-固定导杆，12-止挡件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。