[其他]可调式转轴密封装置

说明书

本发明公开了一种可调式转轴密封装置，该装置采用一个弹性环同时完成轴向和径向两个方向的密封，并在该密封装置上设置了可调机构，为密封装置的调整提供了方便。本发明所提供的这种密封装置具有结构简单，密封可靠，使用寿命长，能适应各种恶劣环境的特点。

本发明涉及一种转轴密封装置。

众所周知，密封装置在各种轴系中起着重要作用，现有各种形式的密封装置在一定程度上能满足一般条件下的密封，但在工作环境恶劣时，普遍存在密封过早失效的缺陷，这不仅造成维修费用的增加，而且还导致泄漏污染，甚至不能工作。

在美国专利第4，406，462号中叙述了一种转轴密封装置。在该装置中，由于动密封环和静密封环均由刚性材料制成，其相互间构成密封面时的自适应能力差，安装初期以及使用过程中，动密封环与静密封环若是不能完全接触，必然产生泄漏;动密封环与静密封环若是完全接触，油膜不易形成，造成干摩擦或半干摩擦，影响使用寿命。这种密封装置保证密封的合理比压范围很窄，难以掌握和事先调定。同时，当磨损到一定程度两个刚性环则会吸合到一起，或者使动环不再运动，或者使静环随动环一起转动，无论出现哪种情况都将产生泄漏。在该专利中弹簧托盘、弹簧、动密封环托盘以及动密封环之间没有与转轴构成一个整体，往往会使弹性套受到扭动，造成轴向密封失灵。应当指出，当转轴发生径向跳动时，通过弹性套、动环托盘，仍然可以传递到动密封环，由于动密封环轴向尺寸较大，不可避免地会影响径向密封。此外，上述密封装置没有调整径向密封面的调整机构，安装后无法改变径向密封面的比压，也给其使用带来了诸多不便。

本发明的一个目的在于提供一种不存在上述现有密封装置的缺点，自适应能力强、结构简单、密封可靠、使用寿命长、适用于各种工作环境、不需要专人管理、能应急使用的转轴密封装置。

本发明的再一个目的在于提供一种既能自动补偿，还可以极为方便地人工调节密封面比压的转轴密封装置。

本发明的另一个目的在于提供一种能可靠地保证动密封环与转轴的同步转动，从而保证密封的可靠性的转轴密封装置。

根据本发明所提供的一种实施方案，其中该密封装置包括动密封环和静密封环，所述动密封环为弹性环，所述静密封环为刚性环，套在转轴上的一个圆柱形弹簧与一个动密封环托盘和一个弹簧托盘共同构成自紧机构，通过与所述动密封环的作用，对由所述动密封环和所述静密封环之间构成的径向密封面施加压力。本发明的发明之处在于：所述动密封环在半径上为一个具有方形轴截面或/和一个直角梯形轴截面的环，所述动密封环以一定过盈量套在转轴上，所述自紧机构用来驱动所述动密封环共同与转轴同步转动，所述动密封环、静密封环和一个密封地安装在转轴轴承座上的空心塞构成密封腔，在所述空心塞和静密封环之间的环形表面上设置有密封机构，所述静密封环由可调节机构联接在转轴轴承座上，调节该可调节机构即可调节静密封环和动密封环之间的比压。

根据本发明所提供的另一种实施方案，其中与上述方案的不同之处在于：所述动密封环、静密封环（同时也是空心塞）和一个密封地安装在转轴轴承座上的静环筒构成密封腔，在所述静密封环（也就是空心塞）和静环筒之间的环形表面上设置有密封机构，所述静密封环由可调节机构联接在所述静环筒上，调节该可调节机构即可调节静密封环和动密封环之间的比压。

根据本发明所提供的再一种实施方案，其中与上述方案的不同之处在于：所述动密封环和所述静密封环直接构成密封腔，在靠近所述弹簧托盘外侧一端有一个联接在转轴上的调节机构，调节该调节机构即可调节静密封环和动密封环之间密封面的比压。

在诸多的轴系中，船舶尾轴系的密封难度相当大，这是由于船舶在各种水域航行，工作条件恶劣，密封较为困难，因此，本发明将以船舶尾轴系为例，说明本发明密封装置的结构以及工作原理。该结构同样也可以应用在各种其它机械装置上。

在船舶尾轴系中，尾轴管轴承的密封装置起着封水和封油的作用其可靠性直接影响船舶的运营效率。船舶尾轴承分为开放式和封闭式两大类，开放式尾轴轴承一般用水做润滑剂及冷却剂，具有结构简单、使用经济、无尾轴漏油现象等特点，但在含泥沙量较多的水域中工作时磨损严重，因此现在一般不再采用。封闭式尾轴轴承用油作润滑剂及冷却剂，在任何水域都可使用，但需要一套可靠的密封装置，否则难以解决尾轴漏油问题。