高性能自调压船舶油润滑密封装置

摘要

本发明涉及船舶油润滑密封装置，尤其涉及深水作业海洋工程船舶油润滑密封装置的改进。本发明一种高性能自调压船舶油润滑密封装置，包括唇形密封圈和夹持并固定该唇形密封圈的密封座，所述唇形密封圈的前刃角一侧通过管道与柱塞套的一端连通连接，所述唇形密封圈的后刃角一侧通过另一管道与所述柱塞套的另一端连通连接，所述的柱塞套中套装有柱塞，并且该柱塞的外周壁和所述柱塞套的内周壁之间滑动接触。本发明既能随时调整油腔的油压，使唇形密封圈前后压差接近于零，又容易实施，运行可靠。

权利要求

1.一种高性能自调压船舶油润滑密封装置，包括唇形密封圈（14）和夹持并固定该唇形密封圈（14）的密封座（1），其特征是：所述唇形密封圈（14）的前刃角一侧通过第一管道（3）与柱塞套（7）的一端连通连接，所述唇形密封圈（14）的后刃角一侧通过第二管道（10）与所述柱塞套（7）的另一端连通连接，所述的柱塞套（7）中套装有柱塞（8），并且该柱塞（8）的外周壁和所述柱塞套（7）的内周壁之间滑动接触。

2.根据权利要求1所述的高性能自调压船舶油润滑密封装置，其特征是：所述的柱塞(8)为圆柱形柱塞。

3.根据权利要求1所述的高性能自调压船舶油润滑密封装置，其特征是：所述的柱塞（8）是与柱塞套（7）滑动接触的钢球。

4.根据权利要求1所述的高性能自调压船舶油润滑密封装置，其特征是：所述的第一管道（3）上串连安装有油路阀门（5），并且在该油路阀门（5）与所述的唇形密封圈（14）的前刃角一侧之间且紧靠该油路阀门（5）处从所述的第一管道（3）上引出一支管道，该支管道端部安装有管内空气排放阀（4），该管内空气排放阀（4）的排空口与大气连通。

5.根据权利要求1所述的高性能自调压船舶油润滑密封装置，其特征是：与所述的柱塞套（7）直接连通的所述第一管道（3）上的最高处安装有带单向阀的第一注油嘴（6）。

6.根据权利要求1所述的高性能自调压船舶油润滑密封装置，其特征是：所述的第二管道（10）的最高处安装有带单向阀的第二注油嘴（9）。

说明书

高性能自调压船舶油润滑密封装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及船舶油润滑密封装置，尤其涉及深水作业海洋工程船舶油润滑密封装置的改进。

背景技术

[0002] 油润滑密封装置是船舶常用的密封装置之一，一般用于防止海水从旋转轴处进入船体或设备内部，其密封性能的优劣直接影响到船舶的安全运行，是船舶的重要组成部分。目前的油润滑密封装置主要由橡胶制成的环状的唇形密封圈（又称辛泼莱克司密封圈）和夹持并固定唇形密封圈的密封座以及油腔构成。唇形密封圈的唇部内侧有不锈钢弹簧，该弹簧紧紧箍住唇形密封圈的唇部，使唇形密封圈的唇口紧紧贴合并正压在旋转轴（或轴套）上。唇形密封圈的前刃角一侧（以下简称前侧）面对海水，其后刃角一侧（以下简称后侧）和密封座一起构成油腔，油腔中注有有压力的润滑油，其作用是：为唇形密封圈的唇口部分提供润滑油，防止唇口部分干磨；为唇口部分散热；减少唇形密封圈前后侧的压差。由于唇形密封圈由橡胶制成，容易发生形变，当唇形密封圈前侧的海水压力过大并导致唇形密封圈前后侧的压差较大时，容易使唇形密封圈沿旋转轴（或轴套）向唇形密封圈后侧移动，使唇形密封圈的唇口不能正压在旋转轴或轴套上，从而导致油润滑密封装置的密封性能下降。
当唇形密封圈前后侧的压差过大时，甚至能冲开唇口导致密封失效，这在深海作业的海洋工程船中尤其容易发生，因而油腔中的油压可以抵销一部份海水压强，减少唇形密封圈前后的压差。但在实船运行中较难做到唇形密封圈的前后压差较小且稳定，这也是深水作业船舶中的油润滑密封装置造成泄漏的原因之一。目前尚未发现较好的解决方案。
实用新型内容

[0003] 针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种高性能自调压船舶油润滑密封装置，既能随时调整油腔的油压，使唇形密封圈前后压差接近于零，又容易实施，运行可靠。

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型解决技术问题的方案是：一种高性能自调压船舶油润滑密封装置，包括唇形密封圈和夹持并固定该唇形密封圈的密封座，所述唇形密封圈的前刃角一侧通过管道与柱塞套的一端连通连接，所述唇形密封圈的后刃角一侧通过另一管道与所述柱塞套的另一端连通连接，所述的柱塞套中套装有柱塞，并且该柱塞的外周壁和所述柱塞套的内周壁之间滑动接触。

[0005] 采用上述方案后，由于唇形密封圈前刃角一侧和后刃角一侧分别通过管道与柱塞套连通，且柱塞套内套装有与柱塞套滑动接触的柱塞，实船应用时，与唇形密封圈前刃角一侧连通的管道中充满水和润滑油，与唇形密封圈后刃角一侧连通的管道中充满润滑油，柱塞套中柱塞两端的空间充满润滑油，因而唇形密封圈前刃角一侧海水的压力变化，能够通过管道中的油和水以及柱塞套中的油和可滑动的柱塞迅速传递到唇形密封圈后刃角一侧的油腔中（油腔中充满润滑油），并使油腔的油压接近或者等于海水压强，从而使得该唇形密封圈前后侧的压强基本平衡，压差接近于零，能有效的使该唇形密封圈不发生形变，大大提高了油润滑密封装置的深水密封性能，又由于油腔油压不可能高于海水压强，因而油腔中的润滑油不可能泄漏到大海，避免海洋污染。由于在柱塞套中套装有可滑动的柱塞，因而本实用新型的又一个优点是柱塞将其两端的介质分离开来，又不影响压强传递（柱塞在柱塞套中的滑动阻力忽略不计），彻底杜绝了海水窜入油腔的可能，有效保证油腔中润滑油的纯净度。另一方面，用管道和与之连通连接的内部套装有柱塞的柱塞套将唇形密封圈的前后侧连通连接，无论是在零部件的加工工艺上还是实际安装中都不复杂，因而该方案能够实现。

[0006] 附图说明：

[0007] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型高性能自调压船舶油润滑密封装置作进一步的详细说明。

[0008] 图1是本实用新型高性能自调压船舶油润滑密封装置应用于船舶密封的结构原理示意图。

具体实施方式

[0009] 图1中，密封座1相互之间采用凸台结构套接在一起，并采用螺栓紧定（图中部分螺栓未画出），以确保安装精度。密封座1固接到船体上，唇形密封圈14由两只相邻的密封座1夹持并固定，唇形密封圈14的唇口贴合在旋转轴套13上，唇形密封圈14的前刃角一侧是海水，其后刃角一侧是注满润滑油的油腔12，与海水接触的密封座1的侧壁上沿径向加工有海水侧传压孔2，与润滑油接触的密封座1的侧壁上沿径向加工有滑油侧传压孔11，管道3的一端通过管接头与海水侧传压孔2固定连接，管道3的另一端与柱塞套7的一端连通连接，从而使得唇形密封圈14的前刃角一侧与柱塞套7的一端连通，另一管道10的一端通过另一管接头与滑油侧传压孔11固定连接，另一管道10的另一端与柱塞套7的另一端连通连接，从而使得唇形密封圈14的后刃角一侧与柱塞套7的另一端连通。柱塞套7内套装有与柱塞套7滑动接触的圆柱形的柱塞8。管道3上串连安装有油路阀门5，并且在油路阀门5与唇形密封圈14的前刃角一侧之间且紧靠油路阀门5处从管道3上引出一支管道，该支管道端部安装有管内空气排放阀4，该管内空气排放阀4的排空口与大气连通。与柱塞套7直接连通的管道3上的最高处安装有带单向阀的注油嘴6，另一管道10的最高处安装有另一带单向阀的另一注油嘴9。紧靠带单向阀的注油嘴6的管道3上和紧靠带另一单向阀的另一注油嘴9的另一管道10上分别安装有空气排放阀（图中两只空气排放阀均未画出）。油润滑密封装置中的滑油循环冷却系统图中未画出。

[0010] 首次注油时，关闭油路阀门5，分别通过带单向阀的注油嘴6和带另一单向阀的另一注油嘴9向柱塞8的两端和另一管道10及与该另一管道10连通的油腔12以及油路阀门5与柱塞套7之间的管道3注满润滑油，刚注入润滑油时，分别开启紧靠带单向阀的注油嘴6和带另一单向阀的另一注油嘴9的两只空气排放阀，该两只空气排放阀在润滑油注满后即关闭。当唇形密封圈14前刃角一侧充满海水时，开启管内空气排放阀4，待管内空气排放阀4的排空口出水时关闭该管内空气排放阀4，同时开启油路阀门5，这时海水、管道3中的润滑油和水、柱塞套7中的柱塞8和润滑油、另一管道10以及油腔12中的润滑油处于连通状态，当船舶在水中的深度位置发生变化时，唇形密封圈14前刃角一侧的海水压力随之变化,该压力变化通过柱塞8和连通的介质迅速传递到油腔12，从而使唇形密封圈14前刃角一侧和后刃角一侧的压力基本平衡，且压差接近于零，与水下深度关系不大，有效提高了油润滑密封装置的耐压性能和深水密封性能，并且由于柱塞8的隔离作用，海水不能够窜入油腔12中，保证了润滑油的纯净度。

[0011] 实船应用中，油润滑密封装置靠近螺旋桨一侧还装有气压密封装置15，当油润滑密封装置密封失效时才启用气压密封装置，阻止海水进入船内。

[0012] 上述实施方式仅是本实用新型较好的实施方式之一，所述的柱塞并不仅仅局限于圆柱形柱塞，还可以是与柱塞套滑动接触的钢球，与钢球配套的柱塞套不仅仅局限于内壁是圆柱形的柱塞套，还可以是内径相等的光滑的弧形管道。本实用新型还可以和机械密封装置或者迷宫式密封装置等组合在一起，构成密封性能更好的深海密封装置，这些变化和改进均在本实用新型的保护范围之中。