[实用新型]深海平台用全回转-伸缩式轴系端面密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种深海平台用全回转-伸缩式轴系端面密封装置，具体地说是用于深海水上作业平台动力定位系统全回转-伸缩式推进轴系的水密封，使推进轴系在可靠的水密封状态下能自动实现水上定位功能。

背景技术

深海水上作业平台长年在远海区域进行水下地质勘探或海洋石油开采一类的工作，需要有一个可靠的水上定位方法。因远海水深和各种远洋气候的变化，水下暗流涌动，水面风大浪急，使水上作业平台的水上定位相当困难，如仅依靠传统的锚链定位，很不可靠且没有机动性。面对这个问题，有人提出了采用动力定位技术，即依靠水上作业平台自身设置的多向推进动力维持平台在动荡的水流中稳定在一个给定的位置上。这种多向动力推进系统要求各推进轴系能在回转或伸缩状态下工作，并要求轴系密封装置外部承受高水压(0.3～0.6Mpa)。如何解决这种既具有全回转又能具有伸缩功能的大轴径动力轴系的外压水密封问题就成了一个技术难题。

现在，国内外船舶用动力推进轴系的水密封是采用固定式径向密封或端面水密封装置，且是内压式的，即压力海水先经密封装置的内腔，再经过密封摩擦副外泄露至船舶内舱。推进轴系仅要求回转而不需有伸缩功能，因此这种固定式的水密封装置不适用于深海水上作业平台的全回转-伸缩式动力自动定位要求。同时，现有的船用轴系水密封摩擦副一般都采用工程橡胶、铜合金或不锈钢类材料制成，强度差、耐磨损寿命短，不适合于深海水上作业平台长维修周期和高工作可靠性的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种系统水密封性能稳定可靠，耐压强度高，使用寿命长；传动轴套的轴向位置保持不变，能确保推进轴系在全回转或伸缩状态下保持可靠的水密封性能，且能维护推进轴平稳运行的深海平台用全回转-伸缩式轴系端面密封装置。

按照本实用新型提供的技术方案，深海平台用全回转-伸缩式轴系端面密封装置包括底座、密封静环、密封动环、骨架油封底座、固定夹环、骨架油封、动环托架、柱弹簧、传动卡环、调整扣、传动轴套、密封调整圈、压板、主传动环、滤沙圈、防护罩，采用密封静环和密封动环构成主端面水密封摩擦副；密封静环装配于安装底座内，并用定位螺钉定位；密封动环采用过盈配合固定于动环托架上，柱弹簧一端设置在动环托架内，柱弹簧的另一端支撑在传动卡环的端面上；采用紧定螺钉将密封动环、动环托架、柱弹簧、传动卡环、调整扣紧固在传动轴套上，并使密封动环贴合于密封静环；用2-4组固定夹环并借助螺栓将2-4层骨架油封并联固定在骨架油封底座上构成油封固定装置，再通过螺栓将骨架油封底座与安装底座联接，骨架油封的唇边与动环托架的外圆周面构成分压式径向水密封摩擦副；主传动环固定在传动轴上，传动轴作轴向移动可使主传动环与传动轴套相互键联或脱开联接；传动轴套的左端面与固定在压板上的密封调整圈构成可调辅助端面水密封摩擦副，压板上设置有调整螺钉；传动轴套的右端部设置有法兰盖，传动轴套与传动轴相配合面两端部各设置有一组○型橡胶密封圈和挡圈，并用螺钉压紧挡圈；防护罩用螺钉牢固地联接在油封固定装置末端的固定夹环上。

所述的密封静环和密封动环可采用碳化钨或碳化硅硬质合金材料经模压铸造而成；或采用不锈钢、铜合金钢材料制为基体，在基体端表面上采用高速火焰喷涂或堆焊硬质合金材料，将硬质合金材料与基体熔为一体，熔层厚度为0.3-0.8mm，最后经磨削加工成为主端面摩擦副表面。

所述的动环托架的内部周向均匀地设置有6-24只柱弹簧，柱弹簧采用不锈钢或合金钢材料制成，两端磨平。

所述的固定夹环上设置有压力水流通道孔，所述2-4组固定夹环右端的一组固定夹环内嵌有滤沙圈。

所述的传动轴套的左端部内设置有内花键，与主传动环的外花键相键联；传动轴套轴向定位于安装底座和密封调整圈之间。

所述的密封调整圈采用整体硬质合金材料碳化钨或碳化硅或整体铜合金材料锡青铜、铝青铜或镍青铜制成；也可采用不锈钢、铜合金或钢材料为基体，在基体端表面上采用火焰喷涂或高温堆焊，将硬质合金材料与基体熔为一体，熔层厚度为0.3-0.8mm；密封调整圈的摩擦面上可均匀加工有波浪形润滑油槽。

所述的安装底座上设置有循环冷却水出入通道。

所述的主传动环由两半环构成，其外圆周加工有与传动轴套的内花键相配联的外花键。

所述的滤沙圈由不锈钢丝或铜丝网状结构经模压而成。

所述的防护罩采用不锈钢丝或不锈钢板网状结构经模压而成。