專利名稱：對帶有貫穿其中的螺旋槳軸的艉軸管進行密封的密封裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于密封帶有螺旋槳軸的艉軸管的密封裝置，螺旋槳軸設置在該艉軸管中能夠旋轉并由軸承支承，其中使用了多個密封環(huán)，每個密封環(huán)具有一個圍繞該螺旋槳軸的唇緣，且與該螺旋槳軸彈性接觸，其中潤滑劑，例如油利用連接到油箱的管路被輸送到艉軸管，該油箱位于艉軸管上方的一定距離處，其中第一密封環(huán)被安裝在靠近艉軸管最里端的一端，第二密封環(huán)被安裝在靠近設置螺旋槳的一端，這些密封環(huán)的唇緣彼此相對。
背景技術：
這樣的密封裝置，例如公開在本申請人所著的小冊子“SUPREME艉軸管密封和螺旋槳軸的軸承”(“SUPREME StemTube Seals and Propeller Shaft Bearings”)中。
在這種公知的裝置中，艉軸管中的油壓保持在高于船舷外水壓的一個值處。為此，油箱安裝在吃水線以上的一定距離處。通過這種方式可以實現(xiàn)密封環(huán)的唇緣的充分潤滑。還要防止水從外側滲透到艉軸管中，這樣會破壞軸承。然而，由油施加在密封環(huán)唇緣上的壓力，會使軸承的唇緣、襯套或軸的磨損速度比希望的大。
此外，由油施加給艉軸管上的壓力使得一旦在螺旋槳側上的密封環(huán)發(fā)生磨損，就存在油被迫使向外流動并流至地表水的危險。
因為在軸旋轉時會有一定的抽吸動作通過密封環(huán)的唇緣而作用在油上，也可能發(fā)生上述情況。
曾經(jīng)試圖利用生物可降解的油或油脂來克服使用油所存在的上述缺陷。然而，使用油或油脂較為昂貴，且如果油脂進到地表水，不可能使油脂真正地立刻實現(xiàn)生物降解。這使得在獲得當局許可時會遇到困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是消除上述缺陷。為達此目的，本發(fā)明在艉軸管設置螺旋槳的那一側提供了一個空間，抽吸泵和與大氣相通的出口管連接到該空間。該空間的一側由所述第二密封環(huán)限定，另一側由第三密封環(huán)限定，所述第三密封環(huán)的唇緣沿螺旋槳的方向延伸。
上述方式使得，任何穿過第二密封環(huán)從艉軸管中泄漏出來的油流入所述空間中，所述空間處于大氣壓力下，且從其中可以將油回收。這樣，油就不會向外泄漏到地表水中。
優(yōu)選地，朝向相同方向的至少一個第四密封環(huán)被安裝在緊鄰第三密封環(huán)處，以在所述密封環(huán)之間形成腔體，清潔水能夠在壓力下輸送到所述腔體，對所述密封環(huán)進行潤滑。
穿過第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的船舷外的水，將進入處于大氣壓力下的空間中，并從其中進行回收。部分由于艉軸管中的油壓略微高于大氣壓，所以水不會流入艉軸管中，從而防止了對軸承的破壞。
由于在第二密封環(huán)和第三密封環(huán)之間存在處于大氣壓下的空間，水在高壓下將不會到達第二密封環(huán)。結果使得，在艉軸管中的油僅需相對小的超出壓力。
根據(jù)本發(fā)明的設置，所述油箱位于所述艉軸管上方較短的距離處，所述距離為例如1-2米之間。結果使得安裝較大地簡化。當然，需要出口管路，其優(yōu)選延伸至吃水線以上。
因為在艉軸管中的油只需相對小的超出壓力，限制了對圍繞艉軸管的第一和第二密封環(huán)的唇緣磨損。
出口管路也連接到艉軸管。通過這種方式使得艉軸管完全充滿著油，以使得軸承不會因為在艉軸管中的油太少而受到破壞。
通過利用一個泵來將清潔水從水箱送入第三密封環(huán)和第四密封環(huán)之間的腔體，避免臟水到達處于大氣壓下的所述空間中，臟水會使得排出管路和抽吸泵堵塞。因為水中臟物也會使密封環(huán)或螺旋槳軸發(fā)生磨損，或者使裝配在其上、與密封環(huán)的唇緣相接觸的襯套發(fā)生磨損。
為了更好地回收大氣壓力下所述空間中的水和油，優(yōu)選將所述抽吸管路連接到所述空間的底部，而將所述出口管路連接到所述空間的頂部。
如果密封裝置打算用于具有較大吃水量的船舶，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，與所述第二密封環(huán)朝向相反的第五密封環(huán)，被安裝在大氣壓力下的所述空間中，所述第五密封環(huán)密封與所述艉軸管相對的空間，以使得油能夠從所述艉軸管逐滴地輸送到所述第二和第五密封環(huán)的唇緣之間的空間。
通過這種方式，來實現(xiàn)從大氣壓力下的所述空間一直到所述艉軸管的密封環(huán)和輔助密封件(即應急密封件)的輔助潤滑。
此外，在所述第三和第四密封環(huán)之間設置第六密封環(huán)，所述第六密封環(huán)的朝向與第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的朝向相同，以使得所述第三和第四密封環(huán)之間的空間被分割，處于壓力下的水能夠被輸送到第四和第六密封環(huán)之間的所述腔體，第三和第六密封環(huán)之間的空間與位于所述艉軸管上方一定距離處的水箱相連接。
由于存在第六密封環(huán)，船舷外的水的壓力作用在該密封環(huán)上，以使得限定大氣壓下所述空間的第三密封環(huán)不會暴露在船舷外的水的壓力下。此外，還可以使用輔助密封環(huán)使壓力被進一步分配。如情況一樣，可以在最靠近螺旋槳處安裝防污物環(huán)。


以下將具體參考附圖中所示的示例性實施例來解釋本發(fā)明，其中圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的第一實施例；圖2示意性地顯示了一種密封裝置，其特別適合于具有較大吃水量的船舶。
具體實施例方式
圖1示意性地顯示安裝在艉軸管2中的密封裝置1，艉軸管2在位置3處連接到船的船體上，且在艉軸管2中螺旋槳軸5利用軸承4支承。
襯套6位于螺旋槳軸5上，螺旋槳的轂套可以利用螺栓固定在左側襯套6上。如圖的右側部分所示，襯套6可以安裝在連接到螺旋槳軸5上的法蘭8上。
來自油箱10的油通過管路9充滿艉軸管2；該油箱10位于艉軸管2上方，距離艉軸管2為H，H大約是一至幾米，且油箱10設有出口管11。艉軸管2設有出口管12。
利用第一密封環(huán)13來防止油流出艉軸管2而進入船舶的內部。艉軸管2的另一端通過第二密封環(huán)14來密封。設置有與第二密封環(huán)14相對的第三密封環(huán)15，在第二密封環(huán)14和第三密封環(huán)15之間形成有空間16。該空間16一方面通過管路17與大氣相通，另一方面通過管路18與容器19相通。抽吸泵20與容器19相連接，將吸入的流體如油或水輸送到儲存箱(未示出)中。
密封環(huán)13、14和15以及將進一步具體描述的其他密封環(huán)，不是直接安裝在螺旋槳軸5上，而是安裝在螺旋槳軸5上的襯套6上。這樣，可以防止發(fā)生螺旋槳軸5的磨損，而襯套6在發(fā)生磨損時可以更換。
靠近第三密封環(huán)15處設置有第四密封環(huán)21，從而形成腔體22，利用管路23和水泵24，處于壓力下的清潔水能夠從水箱25輸送到該腔體22。出口管26也連接到水箱25上。
密封環(huán)15和21通過這種方式用水來潤滑和冷卻，并且防止已被污染的地表水接觸這些密封環(huán)。
圖2示意性地顯示特別適合于具有較大吃水量船舶的密封裝置。對應的部件使用圖1中的相同附圖標記來表示。
第五密封環(huán)30由第二密封環(huán)14裝配，使得在這兩個密封環(huán)的唇緣之間形成了空間31。通過節(jié)流閥，油能夠經(jīng)過管路32從艉軸管2逐滴地流到空間31。
第六密封環(huán)33裝配在第三密封環(huán)15和第四密封環(huán)21之間，使得形成腔體22。利用水泵24，處于壓力下的水能夠從水箱25輸送到該腔體22。在第六密封環(huán)33和第三密封環(huán)15之間形成有空間34，清潔水可以通過管路35從水箱25流到該空間34。該清潔水沒有受到高壓，從而第三密封環(huán)15承受較小的載荷。空間34又與出口管36相通。
第四密封環(huán)21可選地設計成一個防污物環(huán)，但是也可以有單獨的防污物環(huán)。
沒有具體地顯示閥和類似物，它們可以安裝在各個管路上，以便可以防止介質回流以及其他目的。此外，在各個管路上還可以設有栓塞，用于維護和裝配或拆卸部件之用。
在各個圖中，使用W來表示處于加載狀態(tài)的船舶外側的吃水線。在圖2中，通過密封環(huán)13安裝一個圖中未具體示出的輔助密封環(huán)，如傳統(tǒng)艉軸管中的情況一樣。
此外，在不偏離本發(fā)明保護范圍的情況下，還可以有其它密封環(huán)安裝在密封裝置的任一側上，或進行其它的修改。
權利要求
1.一種用于密封帶有螺旋槳軸(5)的艉軸管(2)的密封裝置(1)，所述螺旋槳軸(5)設置在所述艉軸管(2)中能夠旋轉并由軸承(4)支承，其中使用了多個密封環(huán)，每個密封環(huán)具有一個圍繞所述螺旋槳軸(5)的唇緣，且與所述螺旋槳軸(5)彈性接觸，其中潤滑劑，例如油利用連接到油箱(10)的管路(9)被輸送到所述艉軸管(2)，所述油箱(10)位于所述艉軸管(2)上方的一定距離處，其中第一密封環(huán)(13)被安裝在靠近所述艉軸管(2)最里端的一端，第二密封環(huán)(14)被安裝在靠近設置螺旋槳(7)的一端，這些密封環(huán)的唇緣彼此相對，其特征在于在所述艉軸管(2)上設置所述螺旋槳(7)的那一側形成有一個空間(16)，抽吸泵(20)以及與大氣相通的出口管(17)連接到所述空間(16)上，所述空間(16)的一側由所述第二密封環(huán)(14)限定，另一側由第三密封環(huán)(15)限定，所述第三密封環(huán)(15)的唇緣沿螺旋槳(7)的方向延伸。
2.如權利要求1所述的密封裝置，其特征在于朝向相同方向的至少一個第四密封環(huán)(21)被安裝在緊鄰第三密封環(huán)(15)處，以在所述密封環(huán)之間形成腔體(22)，清潔水能夠在壓力下輸送到所述腔體(22)，對所述密封環(huán)(15，21)進行潤滑。
3.如權利要求1或2所述的密封裝置，其特征在于所述油箱(10)位于所述艉軸管(2)上方較短的距離處，所述距離可以在例如1-2米之間。
4.如前面權利要求中任一所述的密封裝置，其特征在于抽吸管路(18)連接到處于大氣壓下的所述空間(16)的底部，而所述出口管(17)連接到所述空間(16)的頂部。
5.如前面權利要求中任一所述的密封裝置，其特征在于與所述第二密封環(huán)(14)朝向相反的第五密封環(huán)(30)，被安裝在大氣壓力下的所述空間(16)中，所述第五密封環(huán)(30)密封與所述艉軸管(2)相對的空間，以使得油能夠從所述艉軸管(2)逐滴地輸送到所述第二和第五密封環(huán)(14，30)的唇緣之間的空間(31)。
6.如前面權利要求中任一所述的密封裝置，其特征在于在所述第三和第四密封環(huán)(15，21)之間設置第六密封環(huán)，所述第六密封環(huán)(33)的朝向與所述第三和第四密封環(huán)的朝向相同，以使得所述第三和第四密封環(huán)之間的空間被分割，處于壓力下的水能夠被輸送到第四和第六密封環(huán)(21，33)之間的所述腔體(22)中，第三和第六密封環(huán)(15，33)之間的空間(34)與位于所述艉軸管(2)上方一定距離處的水箱(25)相連接。
全文摘要
一種密封艉軸管(2)的密封裝置(1)，該艉軸管具有布置在其中能夠旋轉的螺旋槳軸(5)，其中使用多個密封環(huán)，潤滑劑，例如油利用連接到油箱(10)的管路(9)被輸送到艉軸管，該油箱位于艉軸管上方的一定距離處。第一密封環(huán)(13)被安裝在靠近艉軸管的最靠里一端，第二密封環(huán)(14)被安裝在靠近設置螺旋槳(7)的一端。在第二密封環(huán)和第三密封環(huán)之間、在艉軸管的設置螺旋槳的那一側上形成有空間(16)，抽吸泵(20)和與大氣相通的出口管(17)連接到該空間上。至少第四密封環(huán)(21)緊靠第三密封環(huán)(15)裝配，以在第三密封環(huán)和第四密封環(huán)之間形成腔體(22)，用于潤滑第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的清潔水能夠在壓力下被輸送到該腔體。
文檔編號B63H23/00GK1576167SQ20041006207
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權日2003年7月2日
發(fā)明者特尼斯·菲瑟 申請人:Ihc荷蘭公司