用于密封海上船舶的传动轴的装置和方法与流程

1.本发明涉及一种用于密封海上船舶的传动轴的装置，其中该装置包括：传动轴，可旋转地利用至少一个轴承支撑；轴承装置，与所述至少一个轴承相邻；第一润滑装置，包括第一润滑剂循环管路和第一润滑剂循环器，第一润滑剂循环管路用于将第一润滑剂导入所述轴承装置并用于从所述轴承装置导出第一润滑剂，第一润滑剂循环器被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置中产生第一润滑剂流；轴封装置，用于密封传动轴以防海水进入；以及第二润滑装置，包括第二润滑剂循环管路和第二润滑剂循环器，第二润滑剂循环管路用于将第二润滑剂导入所述轴封装置并用于从所述轴封装置导出第二润滑剂，第二润滑剂循环器被配置为在第二润滑剂循环管路和所述轴封装置中产生第二润滑剂流。
2.本发明还涉及一种用于使用密封装置密封海上船舶的传动轴的装置，其中该装置包括：至少一个轴承，用于可旋转地支撑传动轴；轴承装置，与所述至少一个轴承相邻；第一润滑装置，包括第一润滑剂循环管路和第一润滑剂循环器，第一润滑剂循环管路用于将第一润滑剂导入所述轴承装置并用于从所述轴承装置导出第一润滑剂，第一润滑剂循环器被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置中产生第一润滑剂流；轴封装置，用于密封传动轴以防海水进入；以及第二润滑装置，包括第二润滑剂循环管路和第二润滑剂循环器，第二润滑剂循环管路用于将第二润滑剂导入所述轴封装置并用于从所述轴封装置导出第二润滑剂，第二润滑剂循环器被配置为在第二润滑剂循环管路和所述轴封装置中产生第二润滑剂流。
3.公开wo 2016/071565提出了根据独立权利要求1的前序的一种方法，以及根据独立权利要求13的前序的一种装置。
4.提高轴封装置中润滑剂的温度既消耗轴封装置中使用的润滑剂，又会导致轴封装置的磨损。


背景技术：

5.本发明的目标是提供一种方法和一种装置，该方法和装置降低轴封装置中润滑剂的温度，从而降低轴封装置中使用的润滑剂的消耗，从而降低轴封装置的磨损。


技术实现要素：

6.本发明的装置以独立权利要求1的定义为特征。
7.装置的优选实施例在从属权利要求2至12中定义。
8.本发明的方法相应地以独立权利要求13的定义为特征。
9.方法的优选实施例在从属权利要求14至18中定义。
附图说明
10.在下文中，将通过参考附图来更详细地描述本发明，其中
11.图1图示了用于密封传动轴的装置的实施例，
12.图2图示了用于密封传动轴的装置的另一实施例，
13.图3图示了用于密封传动轴的装置的又另一实施例，以及
14.图4图示了用于密封传动轴的装置的又一实施例。
具体实施方式
15.首先，将更详细地描述密封海上船舶传动轴1的装置(图中未示出)以及一些实施例和变体。
16.如图3和图4所示，传动轴1可以设置在海上船舶的船体17处，例如海上船舶或推进单元18处，例如设置在海上船舶的船体17处的方位吊舱推进器处。
17.如果传动轴1设置在海上船舶的船体17处，则传动轴具有第一部分(未图示)和第二部分(未图示)，当海上船舶在海水中漂浮时，该第一部分从海上船舶的船体17渗入海水并且该第一部分连接至少一个螺旋桨19，该第二部分位于海上船舶的船体17内并且该第二部分在功能上连接用于旋转传动轴1的驱动装置。
18.如果传动轴1设置在推进单元18处(其设置在海上船舶的船体17)，则传动轴具有第一部分和第二部分，当海上船舶在海水中漂浮时，该第一部分从推进单元18的壳体结构渗入海水并且该第一部分连接至少一个螺旋桨19，该第二部分位于推进单元18的壳体结构内并且该第二部分在功能上连接用于旋转传动轴1的驱动装置。
19.传动轴1可旋转地利用至少一个轴承2支撑。
20.装置包括与所述至少一个轴承2相邻的轴承装置3。轴承装置3可以包括包封所述至少一个轴承2的轴承壳(未标记附图标号)。
21.该装置包括第一润滑装置4，该第一润滑装置4包括第一润滑剂循环管路5和第一润滑剂循环器6，第一润滑剂循环管路5用于将第一润滑剂(附图中未示出)导入所述轴承装置3并从所述轴承装置3导出第一润滑剂，第一润滑剂循环器6被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置3中产生第一润滑剂流。如果轴承装置3包括包封所述至少一个轴承2的轴承壳2，则用于将第一润滑剂导入所述轴承装置3并用于从所述轴承装置导出第一润滑剂的第一润滑剂循环管路5可以被配置为将第一润滑剂导入所述轴承壳，并且可以被配置为从所述轴承壳导出第一润滑剂，并且被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置3中产生第一润滑剂流的第一润滑剂循环器6可以被配置为在所述轴承壳中产生润滑剂流。
22.装置包括用于密封传动轴1以防海水进入的轴封装置7。
23.装置包括第二润滑装置8，该第二润滑装置8包括第二润滑剂循环管路9和第二润滑剂循环器10，第二润滑剂循环管路9用于将第二润滑剂(附图中未示出)导入所述轴封装置7并从所述轴封装置7导出第二润滑剂，第二润滑剂循环器10被配置为在第二润滑剂循环管路9和所述轴封装置7中产生第二润滑剂流。
24.装置包括第一热交换器11，该第一热交换器11与第一润滑剂循环管路5热接触并且与第二润滑剂循环管路9热接触，以在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂与在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂之间传递热能。
25.在装置的一些实施例和变体中，第一润滑剂循环器6是第一泵。
26.传动轴1的外周可以在轴承装置3处具有第一衬套14。
27.在装置的一些实施例和变体中，轴封装置7可以包括彼此轴向间隔并与传动轴1的
外周接合的多个密封圈12，以使得至少一个润滑剂密封室13在相邻密封圈12与传动轴1的外周之间分隔。在装置的此类实施例和变体中，用于将第二润滑剂导入所述轴封装置7并用于将第二润滑剂从所述轴封装置7导出的第二润滑剂循环管路9被配置为将第二润滑剂导入所述至少一个润滑剂密封室13，并且被配置为从所述至少一个润滑剂密封室13导出第二润滑剂。在装置的此类实施例和变体中，被配置为在第二润滑剂循环管路9和所述轴封装置7中产生第二润滑剂流的第二润滑剂循环器10被配置为在第二润滑剂循环管路9和所述至少一个润滑剂密封室13中产生第二润滑剂流。在装置的此类实施例和变体中，密封圈12中的至少一个密封圈可以包括第二密封唇口。
28.在装置的一些实施例和变体中，第二润滑剂循环器10是第二泵。
29.传动轴1的外周可以在轴封装置7处具有第二衬套15。
30.优选地(但不一定)阻止在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂在第一热交换器11中与在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂混合。
31.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。
32.优选地(但不一定)阻止在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂在第一热交换器11中流入到第二润滑剂循环管路9中。
33.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。
34.优选地(但不一定)阻止在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂在第一热交换器11中流入到第一润滑剂循环管路5中。
35.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。例如，轴承2的第一润滑剂的纯度要求高于轴封装置7的第二润滑剂的纯度要求。
36.第一润滑剂优选地为成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂。例如，轴承2的第一润滑剂的纯度要求高于轴封装置7的第二润滑剂的纯度要求。轴封装置7中使用的第二润滑剂的粘度通常也高于轴承2中使用的第一润滑剂的粘度。
37.装置可以包括第二热交换器16，该第二热交换器16与第一润滑剂循环管路5热接触，其中第二热交换器被配置为从在第一润滑剂循环管路5中循环的第一润滑剂传递热能，并且其中第二热交换器16由第一润滑剂循环管路5提供。如果传动轴1设置在推进单元18处，例如在设置在海上船舶的船体17处的方位吊舱推进器处，则第二热交换器16优选地(但不一定)设置在海上船舶的船体17内、推进单元18外，如图4所示。这允许使用大的热交换器作为第二热交换器16，因为通常情况下，船体17内的空间比推进单元18内的空间大。然而，可以在推进单元18内设置第二热交换器16，如图3所示。
38.第一润滑剂优选地(但不一定)流经热交换器11，并且第二润滑剂优选地(但不一定)流经热交换器11。
39.第一润滑剂循环管路5和第二润滑剂循环管路9优选地(但不一定)与第一热交换器11连接。
40.第一润滑剂循环管路5和第二润滑剂循环管路9优选地(但不一定)与第一热交换器11流体连接。
41.下面将更详细地描述用于使用密封装置密封海上船舶的传动轴1的方法以及该方法的一些实施例和变体。
42.如图3和图4所示，传动轴1可以设置在海上船舶的船体17处，例如海上船舶或推进
单元18处，例如设置在海上船舶的船体17处的方位吊舱推进器处。
43.如果传动轴1设置在海上船舶的船体17处，则传动轴具有第一部分(未图示)和第二部分(未图示)，当海上船舶在海水中漂浮时，该第一部分从海上船舶的船体17渗入海水并且该第一部分连接至少一个螺旋桨19，该第二部分位于海上船舶的船体17内并且该第二部分在功能上连接用于旋转传动轴1的驱动装置。
44.如果传动轴1设置在推进单元18处(其设置在海上船舶的船体17)，则传动轴具有第一部分和第二部分，当海上船舶在海水中漂浮时，该第一部分从推进单元18的壳体结构渗入海水并且该第一部分连接至少一个螺旋桨19，该第二部分位于推进单元18的壳体结构内并且该第二部分在功能上连接用于旋转传动轴1的驱动装置。
45.在方法中，传动轴1可旋转地利用至少一个轴承2支撑。
46.在方法中，海上船舶的传动轴1是使用密封装置来密封，该密封装置包括与所述至少一个轴承2相邻的轴承装置3。
47.在方法中，海上船舶的传动轴1是使用密封装置来密封，该密封装置包括第一润滑装置4，该第一润滑装置4包括第一润滑剂循环管路5和第一润滑剂循环器6，第一润滑剂循环管路5用于将第一润滑剂导入所述轴承装置3并用于从所述轴承装置3导出第一润滑剂，第一润滑剂循环器6被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置3中产生第一润滑剂流。
48.如果轴承装置3包括包封所述至少一个轴承2的轴承壳2，则用于将第一润滑剂导入所述轴承装置3并用于从所述轴承装置导出第一润滑剂的第一润滑剂循环管路5可以被配置为将第一润滑剂导入所述轴承壳，并且可以被配置为从所述轴承壳导出第一润滑剂，并且被配置为在第一润滑剂循环管路和所述轴承装置3中产生第一润滑剂流的第一润滑剂循环器6可以被配置为在所述轴承壳中产生润滑剂流。
49.在方法中，海上船舶的传动轴1是使用密封装置来密封，该密封装置包括用于密封传动轴1以防海水进入的轴封装置7。
50.在方法中，海上船舶的传动轴1是使用密封装置来密封，该密封装置包括第二润滑装置8，该第二润滑装置8包括第二润滑剂循环管路9和第二润滑剂循环器10，第二润滑剂循环管路9用于将第二润滑剂导入所述轴封装置7并用于从所述轴封装置7导出第二润滑剂，第二润滑剂循环器10被配置为在第二润滑剂循环管路9和所述轴封装置7中产生第二润滑剂流。
51.方法包括提供第一热交换器11，该第一热交换器11与第一润滑剂循环管路5热接触并且与第二润滑剂循环管路9热接触。
52.方法包括通过第一热交换器11在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂与在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂之间传递热能。
53.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。例如，轴承2的第一润滑剂的纯度要求高于轴封装置7的第二润滑剂的纯度要求。轴封装置7中使用的第二润滑剂的粘度通常也高于轴承2中使用的第一润滑剂的粘度。
54.方法优选地(但不一定)包括阻止在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂在第一热交换器11中与在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂混合。
55.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。
56.方法优选地(但不一定)包括阻止在第一润滑剂循环管路5中流动的第一润滑剂在第一热交换器11中流入到第二润滑剂循环管路9中。
57.这使得使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。
58.方法优选地(但不一定)包括阻止在第二润滑剂循环管路9中流动的第二润滑剂在第一热交换器11中流入到第一润滑剂循环管路5中。
59.方法优选地(但不一定)包括使用成分与第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为第一润滑剂。
60.方法优选地(但不一定)包括：提供第二热交换器16，该第二热交换器16与第一润滑剂循环管路5热接触，以使得第二热交换器16由第一润滑剂循环管路5提供；以及通过第二热交换器16从在第一润滑剂循环管路5中循环的第一润滑剂传递热能。如果传动轴1设置在推进单元18处，例如在设置在海上船舶的船体17处的方位吊舱推进器处，则第二热交换器16优选地(但不一定)设置在海上船舶的船体17内、推进单元18外，如图4所示。这允许使用大的热交换器作为第二热交换器16，因为通常情况下，船体18内的空间比推进单元18内的空间大。然而，可以在推进单元18内设置第二热交换器16，如图3所示。
61.第一润滑剂优选地(但不一定)流经热交换器11，并且第二润滑剂优选地(但不一定)流经热交换器11。
62.第一润滑剂循环管路5和第二润滑剂循环管路9优选地(但不一定)与第一热交换器11连接。
63.第一润滑剂循环管路5和第二润滑剂循环管路9优选地(但不一定)与第一热交换器11流体连接。
64.对于所属领域的技术人员显而易见的是，随着技术的进步，本发明的基本思想能够以各种方式实施。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，但在权利要求的范围内可以发生变化。

技术特征：
1.一种用于密封海上船舶的传动轴(1)的装置，其中所述装置包括：传动轴(1)，可旋转地利用至少一个轴承(2)支撑，轴承装置(3)，与所述至少一个轴承(2)相邻，第一润滑装置(4)，包括第一润滑剂循环管路(5)和第一润滑剂循环器(6)，所述第一润滑剂循环管路(5)用于将第一润滑剂导入所述轴承装置(3)并用于从所述轴承装置(3)导出第一润滑剂，所述第一润滑剂循环器(6)被配置为在所述第一润滑剂循环管路和所述轴承装置(3)中产生第一润滑剂流，轴封装置(7)，用于密封所述传动轴(1)以防海水进入，以及第二润滑装置(8)，包括第二润滑剂循环管路(9)和第二润滑剂循环器(10)，所述第二润滑剂循环管路(9)用于将第二润滑剂导入所述轴封装置(7)并用于从所述轴封装置(7)导出第二润滑剂，所述第二润滑剂循环器(10)被配置为在所述第二润滑剂循环管路(9)和所述轴封装置(7)中产生第二润滑剂流，其特征在于，第一热交换器(11)与所述第一润滑剂循环管路(5)热接触并且与所述第二润滑剂循环管路(9)热接触，用于在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂与在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂之间传递热能。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一润滑剂循环器(6)是第一泵。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传动轴(1)的外周在所述轴承密封装置(3)处具有第一衬套(14)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述轴封装置(7)包括多个密封圈(12)，所述多个密封圈(12)彼此轴向间隔并与所述传动轴(1)的所述外周接合，以使得至少一个润滑剂密封室(13)在相邻密封圈(12)与所述传动轴(1)的所述外周之间分隔，所述第二润滑剂循环管路(9)用于将第二润滑剂导入所述轴封装置(7)并用于将第二润滑剂从所述轴封装置(7)导出，被配置为将第二润滑剂导入所述至少一个润滑剂密封室(13)，并且被配置为从所述至少一个润滑剂密封室(13)导出第二润滑剂，并且所述第二润滑剂循环器(10)被配置为在所述第二润滑剂循环管路(9)和所述轴封装置(7)中产生第二润滑剂流，被配置为在所述第二润滑剂循环管路(9)和所述至少一个润滑剂密封室(13)中产生第二润滑剂流。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封圈(12)中的至少一个密封圈包括第二密封唇口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二润滑剂循环器(10)是第二泵。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述传动轴(1)的所述外周在所述轴封装置(7)处具有第二衬套(15)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂被阻止在所述第一热交换器(11)中与在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂混合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂被阻止在所述第一热交换器(11)中流入到所述第二润滑剂循环管路(9)中。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂被阻止在所述第一热交换器(11)中流入到所述第一润滑剂循环管路(5)中。11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一润滑剂是成分与所述第二润滑剂的成分不同的润滑剂。12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，第二热交换器(16)与所述第一润滑剂循环管路(5)热接触，其中所述第二热交换器(16)被配置为从在所述第一润滑剂循环管路(5)中循环的第一润滑剂传递热能，其中所述第二热交换器(16)由所述第一润滑剂循环管路(5)提供。13.一种用于利用密封装置密封海上船舶的传动轴(1)的方法，所述密封装置包括：至少一个轴承(2)，用于可旋转地支撑所述传动轴(1)，轴承装置(3)，与所述至少一个轴承(2)相邻，第一润滑装置(4)，包括第一润滑剂循环管路(5)和第一润滑剂循环器(6)，所述第一润滑剂循环管路(5)用于将第一润滑剂导入所述轴承装置(3)并用于从所述轴承装置(3)导出第一润滑剂，所述第一润滑剂循环器(6)被配置为在所述第一润滑剂循环管路和所述轴承装置(3)中产生第一润滑剂流，轴封装置(7)，用于密封所述传动轴(1)以防海水进入，以及第二润滑装置(8)，包括第二润滑剂循环管路(9)和第二润滑剂循环器(10)，所述第二润滑剂循环管路(9)用于将第二润滑剂导入所述轴封装置(7)并用于从所述轴封装置(7)导出第二润滑剂，所述第二润滑剂循环器(10)被配置为在所述第二润滑剂循环管路(9)和所述轴封装置(7)中产生第二润滑剂流，其特征在于，提供第一热交换器(11)，所述第一热交换器(11)与所述第一润滑剂循环管路(5)热接触并且与所述第二润滑剂循环管路(9)热接触，以及借助所述第一热交换器(11)在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂与在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂之间传递热能。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，阻止在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂在所述第一热交换器(11)中与在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂混合。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，阻止在所述第一润滑剂循环管路(5)中流动的第一润滑剂在所述第一热交换器(11)中流入到所述第二润滑剂循环管路(9)中。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，阻止在所述第二润滑剂循环管路(9)中流动的第二润滑剂在所述第一热交换器(11)中流入到所述第一润滑剂循环管路(5)中。17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其特征在于，
使用成分与所述第二润滑剂的成分不同的润滑剂作为所述第一润滑剂。18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其特征在于，提供第二热交换器(16)，所述第二热交换器(16)与所述第一润滑剂循环管路(5)热接触，其中所述第二热交换器(16)由所述第一润滑剂循环管路(5)提供，以及借助所述第二热交换器(16)从在所述第一润滑剂循环管路(5)中循环的第一润滑剂传递热能。

技术总结
本发明提供一种用于密封海上船舶的传动轴的装置和方法。装置包括：传动轴，可旋转地利用至少一个轴承支撑；轴承装置；第一润滑装置，包括用于将第一润滑剂导入所述轴承装置并用于从所述轴承装置导出第一润滑剂的第一润滑剂循环管路；轴封装置，用于将密封传动轴以防海水进入；以及第二润滑装置，包括用于将第二润滑剂导入轴封装置并用于从轴封装置导出第二润滑剂的第二润滑剂循环管路。第一热交换器与第一润滑剂循环管路热接触并且与第二润滑剂循环管路热接触。剂循环管路热接触。剂循环管路热接触。


技术研发人员：阿里
受保护的技术使用者：ABB有限公司
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2023/4/21