一种艉轴管密封机构及其艉轴本体的制作方法

1.本发明涉及艉轴密封领域，具体为一种艉轴管密封机构及其艉轴本体。


背景技术：

2.艉轴，又称为尾轴，艉轴是轴系中最末的一段轴，首端法兰与中间轴法兰用紧配螺栓相连接；尾端呈圆锥体形，用以安装螺旋桨，艉轴用优质碳钢锻造，大型船舶尾轴是安装在两个轴承上的，一个叫尾轴承，也就是船体与水接触的部分；另外一个叫前轴承，是与机舱相接的，而前后两个轴承之间是尾轴舱，基本上是密闭的，密封机构格外就艉轴而言非常重要。
3.艉轴的密封，船体的密封是依靠安装在前后轴承旁边的密封环实现的，密封环是一圈密闭的橡胶环，套在轴上，一般前后轴承都有几道密封环，而两个密封环之间是用油填充的，这个油是一个从一定高度的油柜下来的，也就是重力油柜，它可以平衡水的压力，而且油可以润滑密封环，减少橡胶环的磨损速度，实际上，业内称为尾密封和前密封，如果尾密封漏水了，水压力进入两道密封环之间，引起重力油柜的油位升高，监测报警系统会报警，使船员收到密封异常提醒，但现有的密封机构在使用过程中仍然存在下述问题：现有市场上的密封圈大多采用橡胶环，橡胶材质使用寿命较短，橡胶密封圈耐拉伸力差、耐磨性差，在长期的使用中容易老化断裂，且橡胶密封圈摩擦力大不便于安装，通常需要借助其他辅助工具或是润滑油来辅助安装，同时由于橡胶材质的摩擦力大密封圈的安装位置较为固定，能够达到密封效果的的密封圈无法在艉轴上移动，调节性较差。
4.所以需要针对上述问题设计一种艉轴管密封机构及其艉轴本体。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，以解决上述背景技术中提出现有技术中密封圈使用寿命短，不便于安装以及调节性差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，包括：尾轴管，其右侧上方设置有轴接地装置，所述轴接地装置左侧设置有备用密封圈，所述备用密封圈左侧设置有可连接合环，所述可连接合环左侧设置有o形环；扣环，其位于所述o形环左侧，所述扣环与所述o形环之间设置有不锈钢环状螺旋弹簧；艉轴轴封系统，其位于所述扣环左侧，所述艉轴轴封系统左侧设置有密封组件垫片。
7.优选的，所述轴接地装置上方包含一个带弹簧的碳刷，它会不断地与轴接触，进而使轴接地，减少电流对密封装置造成的损坏。
8.优选的，所述艉轴轴封系统包括艉轴青铜外壳，所述艉轴青铜外壳安装在所述尾轴管外壁，且所述艉轴青铜外壳内直径大于所述尾轴管外直径。
9.优选的，所述艉轴轴封系统还包括空气净化通风口，所述空气净化通风口环绕分布在所述艉轴青铜外壳外壁。
10.优选的，所述艉轴轴封系统还包括气封入口组件，其位于所述空气净化通风口内部，所述气封入口组件外直径小于所述空气净化通风口内直径。
11.优选的，所述艉轴轴封系统还包括安装螺栓，其环绕分布与所述艉轴青铜外壳外圈，所述安装螺栓外壁设置有固定件。
12.优选的，所述艉轴轴封系统还包括绝缘垫圈，其对应所述安装螺栓位置分布，所述绝缘垫圈固定连接在所述艉轴青铜外壳壁上。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.该艉轴管密封系统是水润滑的轴封系统，采用最高质量的材料制作而成，使用寿命更长，艉轴轴封系统很安全，不使用润滑脂或油，易于安装维护，可以达到保护环境的目的；2.艉轴轴封消除了传统径向轴密封系统对推进轴造成的磨损，艉轴设计很独特性，实现了高效密封，可以在轴向和径向两个方向上适应轴的运动，本装置是一个无污染的系统，带有高度耐用且可更换的橡胶密封圈，密封圈由专门的丁腈橡胶制成，与传动轴一起旋转，并与高度抛光的可连接合环形成流体动力密封界面；3.艉轴密封圈使用寿命长，易于更换，接合环可以反向使用，在轴上密封组件的前部存有备用橡胶环，一旦可连接合环的两侧发生磨损，可以通过车床加工恢复。
附图说明
14.图1为本发明整体正面立体结构示意图；图2为本发明轴封系统侧视立体结构示意图；图3为本发明提轴封系统放大立体结构示意图。
15.图中：1、尾轴管；2、轴接地装置；3、备用密封圈；4、可连接合环；5、o形环；6、扣环；7、艉轴轴封系统；701、青铜外壳；702、空气净化通风口；703、气封入口组件；704、安装螺栓；705、绝缘垫圈；8、密封组件垫片；9、不锈钢环状螺旋弹簧。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，包括：尾轴管1，其右侧上方设置有轴接地装置2，轴接地装置2左侧设置有备用密封圈3，备用密封圈3左侧设置有可连接合环4，可连接合环4左侧设置有o形环5；扣环6，其位于o形环5左侧，扣环6适用于充气式密封，扣环6与o形环5之间设置有不锈钢环状螺旋弹簧9；艉轴轴封系统7，其位于扣环6左侧，艉轴轴封系统7左侧设置有密封组件垫片8。
18.本例中轴接地装置2上方包含一个带弹簧的碳刷，它会不断地与轴接触，进而使轴接地，减少电流对密封装置造成的损坏。
19.艉轴轴封系统7包括艉轴青铜外壳701，艉轴青铜外壳701安装在尾轴管1外壁，且艉轴青铜外壳701内直径大于尾轴管1外直径。
20.艉轴轴封系统7还包括空气净化通风口702，空气净化通风口702环绕分布在艉轴青铜外壳701外壁。
21.艉轴轴封系统7还包括气封入口组件703，其位于空气净化通风口702内部，气封入口组件703外直径小于空气净化通风口702内直径。
22.艉轴轴封系统7还包括安装螺栓704，其环绕分布与艉轴青铜外壳701外圈，安装螺栓704外壁设置有固定件。
23.艉轴轴封系统7还包括绝缘垫圈705，其对应安装螺栓704位置分布，绝缘垫圈705固定连接在艉轴青铜外壳701壁上。
24.工作原理：使用本装置时，首先根据图1-3，所有密封装置都配备了一个充气密封圈，当充气密封充满40-80psi%(0.28%-%0.55%mpa)压缩空气时，它与轴接触进而达到密封目的，并防止海水通过尾轴管1进入船舶，这样，当去掉可连接合环时，就可以检查和更换主密封环，当需要安装或更换充气密封圈时，首先将充气环插入艉轴密封罩，随后将气杆旋入充气环内，再将青铜外壳701放在里面，用绝缘垫圈705和安装螺栓704紧固，再把绝缘套管滑动到气杆的顶部，使用扳手、螺母固定顶部气杆（注意不要拧的过紧、不要使气杆扭曲），最后旋紧气杆上的第二个防松螺母，艉轴密封圈采用专有丁腈橡胶材料制成，用不锈钢环状螺旋弹簧9将其固定在轴上，密封圈随轴旋转，并与可连接合环面形成密封，密封圈可进行无限轴向运动，工厂先根据弹簧最佳张力确定弹簧的长度。
25.艉轴密封系统安装后应进行测试，以确保其正常运行，根据1-3密封机构测试，干船坞测试方法：首先将橡胶软管供水管道连接到密封罩上的进水口，再将气源、压力调节器和压力表连接到充气密封装置上，随后将充气密封装置里充入空气至40%psi，关闭充气密封装置的气阀，确保充气密封的气压在一小时内下降幅度没有超过15%，再通过橡胶软管向里供水，调节压力，使其约为通风压力的2倍（例如:如果操作用水是12英尺，那么水压应该是12psi）最后水压保持15分钟，检查是否有泄漏，在此期间，主密封和充气的空气密封装置可以密封泄漏的水。
26.湿船坞测试方法：一旦进入水中，打开密封装置顶部的排气塞，从尾轴管1排出空气，待水从通风口流出后，关闭并固定住空气净化通风口702塞，一旦船开始下沉，拿掉干船坞的阻塞块之前，重新打开通风口，观察水流，水流正常表明没有什么东西堵塞尾轴管，然后关闭通风口，现在将艉轴充气密封充至大约40%psi，此时从通风口应该没有水流出，保持充气密封装置压力几分钟后，继续放气充气，并注意通风口应该又有水流了，现在关上并固定住通风口，检查完整的密封组件和安装装置法兰是否有泄漏，（特别注意:不要旋转带充气密封圈的轴，这会损坏艉轴充气密封圈）。
27.当主密封圈需要更换时，可以在水中轻松快速地更换，充气密封装置充气后可更换主密封圈，可连接合环是分离式设计，可反转，可快速投入使用，每个艉轴密封组件都提供一个备用密封圈，当主密封圈需要更换时，可以把备用密封圈很容易地移动到相应位置，打开并清洁艉轴备用密封圈用抹布沾有甲基乙基酮(mek)、异丙醇或同等溶剂的溶剂清洁
橡胶密封圈表面，确保密封圈边缘或接合环面没有润滑脂，边缘上的润滑脂会对密封圈造成损坏，妨碍密封圈正常密封，使用mek度为91%酒精把密封面(边缘和缓冲器)上的润滑脂完全去除，确保轴停止后不再转动，轴转动时充气，充气环会损坏密封，根据需要对充气密封加压至40-80psi，以实现密封，防止海水进入，打开艉轴密封罩顶部的通风口，确保通风口没有水流出来，如果水继续从喷口流出，就必须派一名潜水员下去堵住尾水管，注意:除非已完成此步骤，否则不要拆卸接合环，当排气口不再流水时，从可连接合环上拆卸法兰螺栓，并向前滑动，现在拆下两个肩螺栓，并将接合环拆成两半，从轴上拆下接合环，放在一边，将磨损的密封圈从艉轴密封罩中滑出来，从密封装置上拆下环状弹簧，并从轴上切断橡胶密封，使用mek或类似溶剂和钢丝刷清洁可连接合环的密封边缘，去掉旧的密封剂，重新使用密封胶(loctiter510供应)和螺栓把可连接合环两半结合在一起，将接合环放置在轴上，确保将接合环转到未磨损的一侧，检查接合环的两部分相交处是否锋利，用细砂布、砂纸或石头去除锋利的边缘，使用wd-40等轻质溶剂清洗轴到艉轴组件的区域，必要时检查和清洁密封罩部件，重新安装0形环5，在o形型5环上使用轻质润滑脂或o形型5润滑脂，在轴上涂上一层薄薄的润滑脂，用干净的抹布擦去多余的润滑脂，将艉轴备用密封圈滑向密封罩，将其放到罩外，不要滑过，把可连接合环上的“top”标记与密封罩上的“top”标记对准，将可连接合环推向密封罩，使用接合环施加均匀的压力，将主要的艉轴橡胶密封移动到外壳，确保接合环“top”标记与密封罩标记对齐，一旦可以安装螺栓，使用螺栓对安装可连接合环，均匀地将艉轴密封推入密封罩，确保将接合环的0形环5放在正确位置;把所有接合环螺栓以星形模式来紧固，从充气密封中释放空气压力，确保有水从通风口流出，并关闭通风口，检查艉轴密封组件是否有泄漏，重新检查充气密封装置没有空气压力，一旦完成这些步骤，竖井就可以旋转，船就可以航行了，注意:一旦更换上备用密封圈3，应再买新的备用密封圈3，该环可以安装在一个连续的环上，让它在轴上进行硫化而不用卸下，以上便是整个艉轴管密封机构及其艉轴本体的功能介绍与操作步骤，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种艉轴管密封机构及其艉轴本体：尾轴管（1），其右侧上方设置有轴接地装置（2），所述轴接地装置（2）左侧设置有备用密封圈（3），所述备用密封圈（3）左侧设置有可连接合环（4），所述可连接合环（4）左侧设置有o形环（5）；扣环（6），其位于所述o形环（5）左侧，所述扣环（6）与所述o形环（5）之间设置有不锈钢环状螺旋弹簧（9）；艉轴轴封系统（7），其位于所述扣环（6）左侧，所述艉轴轴封系统（7）左侧设置有密封组件垫片（8）。2.根据权利要求1所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述轴接地装置（2）上方包含一个带弹簧的碳刷，它会不断地与轴接触，进而使轴接地，减少电流对密封装置造成的损坏。3.根据权利要求1所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述艉轴轴封系统（7）包括艉轴青铜外壳（701），所述艉轴青铜外壳（701）安装在所述尾轴管（1）外壁，且所述艉轴青铜外壳（701）内直径大于所述尾轴管（1）外直径。4.根据权利要求3所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述艉轴轴封系统（7）还包括空气净化通风口（702），所述空气净化通风口（702）环绕分布在所述艉轴青铜外壳（701）外壁。5.根据权利要求3所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述艉轴轴封系统（7）还包括气封入口组件（703），其位于所述空气净化通风口（702）内部，所述气封入口组件（703）外直径小于所述空气净化通风口（702）内直径。6.根据权利要求3所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述艉轴轴封系统（7）还包括安装螺栓（704），其环绕分布与所述艉轴青铜外壳（701）外圈，所述安装螺栓（704）外壁设置有固定件。7.根据权利要求3所述的一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，其特征在于：所述艉轴轴封系统（7）还包括绝缘垫圈（705），其对应所述安装螺栓（704）位置分布，所述绝缘垫圈（705）固定连接在所述艉轴青铜外壳（701）壁上。

技术总结
本发明属于艉轴密封领域，公开了一种艉轴管密封机构及其艉轴本体，该密封机构包括尾轴管，其右侧上方设置有轴接地装置，所述轴接地装置左侧设置有备用密封圈，所述备用密封圈左侧设置有可连接合环，所述扣环与所述O形环之间设置有不锈钢环状螺旋弹簧；艉轴轴封系统，其位于所述扣环左侧，所述艉轴轴封系统左侧设置有密封组件垫片。该艉轴管密封系统是水润滑的轴封系统，采用最高质量的材料制作而成，使用寿命更长，艉轴轴封系统很安全，不使用润滑脂或油，易于安装维护，实现了高效密封，可以在轴向和径向两个方向上适应轴的运动，在轴上密封组件的前部存有备用橡胶环，一旦可连接合环的两侧发生磨损，可以通过车床加工恢复。可以通过车床加工恢复。可以通过车床加工恢复。


技术研发人员：邱宪民
受保护的技术使用者：山东万通海洋工程有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/6/6