Уплотнительная система гребных валов на судах

 

Использование: судостроение, уплотнительные системы гребных валов на судах. Сущность изобретения: уплотнительная система содержит по меньшей мере два манжетных уплотнения, соединенных с выходной трубой вала или с наружным валом. Уплотнение внутреннего вала опирается на установленное в корпусе составное в осевом направлении кольцо, которое соединено с концентрическим относительно него в радиальном направлении опорным кольцом посредством эластичных кольцевых стенок. Кольцевые стенки выполнены с кромками, одни из которых установлены между опорным кольцом и зажимными кольцами, а другие - между составными частями кольца и дополнительным зажимным кольцом. Между двумя смежными составными частями кольца установлено соответствующее одно манжетное уплотнение. Составное кольцо в концевой зоне, обращенной в нос судна, выполнено с опорным подшипником скольжения, взаимодействующим с внутренним валом или насаженной на него подшипниковой втулкой. Опорный подшипник снабжен устройством для циркуляционной смазки под давлением. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к уплотнительным системам гребных валов на судах.

В качестве наиболее близкого аналога изобретения выбрана уплотнительная система гребных валов на судах, содержащая по меньшей мере, два расположенных на расстоянии друг за другом в осевом направлении манжетных уплотнения, соединенных с выходной трубой вала или с наружным валом, причем, уплотнение внутреннего вала опирается на установленные в корпусе составное в осевом направлении кольцо, которое соединено с концентрическим относительно него в радиальном направлении опорным кольцом посредством эластичных кольцевых стенок, при этом кольцевые стенки выполнены с кромками, одни из которых установлены между опорным кольцом и зажимными кольцами, а другие между составными частями кольца и дополнительным зажимным кольцом, причем, между двумя смежными составными частями кольца установлено соответствующее одно манжетное уплотнение /см.заявку ФРГ N 1241726, кл. В 63 Н 23/36, пуб.1967/.

Недостатком данной уплотнительной системы является то, что в результате появляющихся между внутренним и наружным валами в зоне уплотнения внутреннего вала колебаний зазора между обоими валами не обеспечивается надлежащее уплотнение, потому что жестко закрепленные на наружном валу уплотнительные манжеты или слишком сильно нагружаются и тем самым, сжимаются или слишком разгружаются и тем самым, нарушается их уплотняющее действие.

В основе изобретения лежит задача преодоления этого недостатка и в соответствии с этим дальнейшего усовершенствования уплотнительной системы упомянутого вначале типа таким образом, чтобы в значительной мере компенсировались упомянутые колебания зазора.

Технический результат изобретения достигается тем, что в известной уплотнительной системе составное кольцо в концевой зоне, обращенной в нос судна, выполнено с опорным подшипником скольжения, взаимодействующим с внутренним валом или насаженной на него подшипниковой втулкой, при этом опорный подшипник снабжен устройством для циркуляционной смазки под давлением.

Кроме того, зажимные кольца выполнены с возможностью взаимодействия с упомянутым составным кольцом для предотвращения его перемещения в осевом направлении.

Кроме того, в кольце в зоне установки подшипника скольжения выполнено кольцевое углубление, в которое входит выступ, выполненный на подшипниковой втулке.

Кроме того, устройство для смазки опорного подшипника включает в себя канал, выполненный во внутренней полости внутреннего вала для пропуска масла к подшипнику, и канал, выполненный в кольце для пропуска обратного потока масла.

Предмет изобретения более подробно поясняется с помощью представленных на чертеже двух примеров выполнения. На чертежах представлено: на фиг. 1 изображен частичный продольный разрез кормовой секции судна с выходной трубой вала, наружным валом вместе с наружным гребным винтом, внутренним валом вместе с внутренним гребным винтом и с соответствующими уплотнениями вала, а также с подшипниками вала, на фиг.2 первый вариант выполнения уплотнения внутреннего вала в соответствии с фиг.1 в увеличенном масштабе, на фиг.3 второй вариант выполнения уплотнения внутреннего вала в соответствии с фиг.1 в увеличенном масштабе.

На всех фигурах одинаковые конструктивные детали и узлы обозначены одинаковыми позициями.

В обозначенной позицией 1 выходной трубе вала в подшипниках скольжения установлен выполненный в виде полого вала наружный вал 2, в полости которого установлены подшипники скольжения 3в.

Гребной винт наружного вала обозначен позицией 4, а гребной винт внутреннего вала позицией 5.

Между обоими гребными винтами, которые соответственно, удалены друг от друга, находится уплотнение 6 внутреннего вала, в то время, как между гребным винтом 4 наружного вала и задним концом выходной трубы 1 вала расположено уплотнение 7, наружного вала.

Так как для изобретения имеет значение только уплотнение 6 внутреннего вала, ниже это уплотнение детально описано с помощью фиг. 2 и 3.

На внутренний вал 8, установленный в полости 2 в подшипниках скольжения 3в насажена втулка 9 вала, которая с помощью фланца 9.1 соединена обычным образом без возможности проворота с ходовым винтом 5 внутреннего вала.

К втулке 9 вала прилегают три выполненных в виде манжетных уплотнений 10.1, 10.2, 10.3 уплотнительных кольца, которые расположены друг за другом на определенном расстоянии таким образом, что одно манжетное уплотнение 10.3 сопряжено с уплотняемой наружной рабочей средой W и два манжетных уплотнения 10.1, 10.2 сопряжены с масляной камерой S и обращены к ней. Манжетные уплотнения 10.1, 10.2, 10.3 удерживаются монтируемым в корпусе кольцом 11, которое состоит из четырех частных колец, монтируемых в корпусе, которые в осевом направлении друг за другом свинчены в один блок, причем, каждое манжетное уплотнение зажато между двумя частными кольцами, монтируемыми в корпусе.

Монтируемое в корпусе кольцо 11, в свою очередь, удерживается опорным кольцом 12, которое с помощью кольцевого фланца 12.1 жестко закреплено на не показанном на фиг. 2 и 3 наружном валу 2, причем, между монтируемым в корпусе кольцом 11 и опорным кольцом 12 предусмотрен кольцевой зазор, который перекрывается двумя удаленными друг от друга в основном, радиально направленными кольцевыми стенками 13,14. Кольцевые стенки состоят из эластичного непроницаемого для жидкости материала и зажаты с исключением возможности протекания жидкости с помощью монтируемого в корпусе кольца 11 с одной стороны, и опорного кольца 12 с другой стороны путем зажимания между двумя частными кольцами 11.1, 11.2, монтируемыми в корпусе, или с помощью специальных зажимных колец 15, 19.1, 19.2.

Чтобы еще больше усилить достигнутую в соответствии с изобретением компенсацию больших колебаний зазора между наружным валом 2 и внутренним валом 8, в представленных примерах выполнения для монтируемого в корпусе кольца 11 предусмотрен подшипник скольжения 16, подшипниковый вкладыш которого расположен в удлиненном вперед участке самого переднего частного кольца 11.1, монтируемого в корпусе и взаимодействует с передней зоной втулки 9 вала. Подшипник скольжения снабжается смазочным маслом через продольное отверстие 17 во внутреннем валу 8, которое выходит через выпускные каналы 17.1 в зоне подшипника скольжения 16. В указанном удлиненном участке предусмотрен также канал 18 для обратного потока, выходящего из подшипника скольжения 16 смазочного масла.

Так как для указанной компенсации желательно только возможное благодаря эластичным кольцевым стенкам 13,14 смещение монтируемого в корпусе кольца 11 в радиальном направлении, а не смещение в осевом направлении, предусмотрена соответствующая прямолинейная направляющая монтируемого в корпусе кольца 11 в радиальном направлении. Эта направляющая в соответствии с фиг. 2 состоит из углубления в опорном кольце 12 и его зажимных кольцах. 19.1, 19.2, в которые входит образованный частными кольцами 11.1, 11.2 монтируемыми в корпусе, соответствующий выступ с небольшим боковым зазором.

В соответствии с фиг.3 прямолинейная направляющая состоит из находящегося в зоне подшипника скольжения 16 выступа 9.1 втулки 9 вала и расположенного в удлиненном участке частного кольца 11.1, монтируемого в корпусе, соответствующего углубления, причем, выступ одновременно содержит выпускные каналы и тем самым, действует как орган для подвода смазочного масла к подшипнику скольжения 16.

Формула изобретения

1. Уплотнительная система гребных валов на судах, содержащая по меньшей мере два расположенных на расстоянии друг за другом в осевом направлении манжетных уплотнения, соединенных с выходной трубой вала или с наружным валом, причем уплотнение внутреннего вала опирается на установленное в корпусе составное в осевом направлении кольцо, которое соединено с концентрическим относительно нее в радиальном направлении опорным кольцом посредством эластичных кольцевых стенок, при этом кольцевые стенки выполнены с кромками, одни из которых установлены между опорным кольцом и зажимными кольцами, а другие между составными частями кольца и дополнительным зажимным кольцом, причем между двумя смежными составными частями кольца установлено соответствующее одно манжетное уплотнение, отличающаяся тем, что составное кольцо в концевой зоне, обращенной в нос судна, выполнено с опорным подшипником скольжения, взаимодействующим с внутренним валом или насаженной на него подшипниковой втулкой, при этом опорный подшипник снабжен устройством для циркуляционной смазки под давлением.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что зажимные кольца выполнены с возможностью взаимодействия с упомянутым составным кольцом для предотвращения его перемещения в осевом направлении.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в кольце, в зоне установки подшипника скольжения выполнено кольцевое углубление, в которое входит выступ, выполненный на подшипниковой втулке.

4. Система по пп. 1-3, отличающаяся тем, что устройство для смазки опорного подшипника включает в себя канал, выполненный во внутренней полости внутреннего вала для пропуска масла к подшипнику, и канал, выполненный в кольце для пропуска обратного потока масла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.07.2003

Извещение опубликовано: 10.05.2005        БИ: 13/2005

---