一种吊舱推进器用机械密封的制作方法

本技术涉及机械密封，具体地说是一种吊舱推进器用机械密封。

背景技术：

1、吊舱推进器(又称pod推进器)集推进和操舵装置于一体，把高效永磁电机放在水下直接驱动桨叶，并集推进和转舵功能于一体，可提供360°任意方位矢量推力，省去机械传动和舵叶，效率高，振动噪音小，方便整船布置，增加船舱空间，操作灵活；极大地增加了船舶设计、建造和使用的灵活性，使电力推进的优越性得到了更充分的体现，受到世界造船业广泛关注的新型推进装置。

2、传统的吊舱推进器轴密封有以下几种形式，橡胶波纹管的机械密封、单独的多道唇封密封以及传统的填料密封。目前用的较多的是橡胶波纹管式机械密封，但是这种机械密封的橡胶波纹管直接与海水接触，长期接触海水存在老化周期，且更换密封时，需要整体一起更换，维修成本高；密封性能随着波纹管的老化而降低。

技术实现思路

1、本实用新型解决的问题是，为了克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种吊舱推进器用机械密封，拆装维修无需整体更换，成本低；并且密封性能稳定、耐老化性能强，使用寿命长。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种吊舱推进器用机械密封，包括套装在轴套外部的法兰座、动环组件以及静环，且所述法兰座的一端与所述轴套的径向挡环连接，所述法兰座的另一端设置有安装凸台，所述动环组件的一端沿轴向可滑动且密封的套装在所述安装凸台上，且所述动环组件与所述安装凸台之间设置有弹性补偿件；所述静环的一端配装于推进器的壳体上，且所述壳体上连接有用于轴向限位所述静环防止其朝着远离所述壳体一侧移动的限位板，所述静环的另一端与所述动环组件的另一端沿周向可相对转动的抵接；所述安装凸台的内壁且靠近所述动环组件的一端开设有至少一个定位插槽，所述动环组件近所述法兰座一端的内壁上设置有与所述定位插槽插装配合的定位插板。

3、本实用新型的密封装置与现有技术相比具有以下优点：

4、本实用新型的机械密封结构中，通过法兰座与旋转轴上预装的轴套进行连接固定，并且在法兰座上配装相应的动环组件，并且在动环组件的尾端与安装凸台之间设置有弹性补偿件，实现对于密封面磨损的轴向补偿，保证密封性能稳定，此处为动环补偿式，动环组件的随动性更强，能够更好的保证动环组件端面与静环端面的密封贴合，密封性能稳定；

5、另外的，此结构中动环组件与法兰座的扭矩传递依靠定位插板与定位插槽的配合实现，传动性能更加的稳定、可靠，进而保证整天机械密封的密封性能；而且本申请的机械密封的补偿元件没有外露在介质中，与常规的橡胶波纹管直接与海水接触相比使用寿命更长；并且就算存在个别零件损坏也可以仅更换相应的部件即可，无需更换整个机械密封，降低维修成本。

6、作为改进的，所述弹性补偿件包括多个弹簧，所述安装凸台的轴向端面上设置有多个沿周向均布的弹簧孔，多个所述弹簧的一端分别定位在各弹簧孔内，各所述弹簧的另一端均套装有一端开口的弹簧套，各所述弹簧套的开口端插装配合在各弹簧孔内，各所述弹簧套的封闭端与所述动环组件相抵接。上述改进结构中，周向分布多弹簧式结构作为补偿件，补偿性能更加平稳，补偿力调整更加的精确，即可以更加准确的调整平衡系数，进而更好的保证密封面的密封性能。

7、再改进的，所述动环组件包括动环座和动环，所述动环座的一端设置有与所述安装凸台配装的安装孔，所述动环座的另一端设置有动环槽，所述动环的一端配装在所述动环槽内；所述动环槽的内侧壁以及底壁与所述动环之间均设置有密封圈。上述改进结构中，动环与动环座采用浮动式的柔性装配方式，可以避免动环与动环座之间因配装应力而发生变形。

8、再改进的，所述动环槽的底壁上开设有用于容置密封圈的密封圈槽，且所述动环槽底部与所述动环端面之间还配装有塑料垫片。上述改进结构中，塑料垫片设置进一步的保证动环与动环座之间配合面的柔性接触，保证动环与静环之间配合面的随动性。

9、再改进的，所述安装孔内壁与所述安装凸台的外壁之间设置有密封圈，所述动环座的内壁与所述轴套的外壁之间设置有密封圈。上述改进结构中，两处密封圈实现了弹簧的密封环境，避免介质端海水直接接触弹簧，保证补偿性能稳定，另外的，密封面的轻微泄漏介质也不会流到弹簧处，即有效保证弹簧不被介质颗粒影响，保证其弹性力平稳。

10、再改进的，所述安装凸台的内壁上开设有两个对称的定位插槽，所述安装孔的径向内端成型有两个沿其轴向延伸的定位插板，当所述动环座配装置所述安装凸台上时，两个所述定位插板沿轴向可滑动的插装至相应的定位插槽内。上述改进结构中，动环座与法兰座之间通过两个对称的插板配合结构实现传动，扭矩传递更加的稳定、可靠。

11、再改进的，所述静环靠近所述动环一端的径向外侧设置有多个沿周向均匀分布且开口朝外的弧形槽，且各所述弧形槽的开口端连通至所述静环的外周壁。上述结构中，在静环径向外端面设置弧形槽可以使得介质更好的进入密封面形成液膜，保证密封稳定性。

12、再改进的，所述壳体上设置有静环槽，所述静环远离所述动环的一端且位于所述静环槽内设置有外凸的限位环，所述限位板为可拆卸的连接在所述壳体的外端面上且呈环形的压板，所述压板的径向内侧远离所述动环的一端外凸的设置有定位凸台；所述定位凸台插装配合在所述静环槽内壁与所述静环的外壁之间，且所述定位凸台的轴向端面与所述限位环的轴向端面之间设置有密封圈。

13、再改进的，所述法兰座的外周壁上可拆卸的连接有多个限位块，各所述限位块近所述动环座的一端均设置有沿径向朝内弯折的限位凸起，所述动环座的外周壁上开设有环形的限位凹槽；各所述限位块的限位凸起分别插装配合至所述限位凹槽内，以实现所述法兰座与所述动环组件预集装为一体。上述改进结构中，限位块主要是实现动环组件与法兰座之间以设计的工作高度预集装在一起，当此预集装结构安装到位后，需要拆除相应的限位块，方便以组件形式拆装，避免零件分离，提高安装效率。

技术特征：

1.一种吊舱推进器用机械密封，包括套装在轴套(1)外部的法兰座(2)、动环组件以及静环(3)，且所述法兰座(2)的一端与所述轴套(1)的径向挡环(4)连接，其特征在于：所述法兰座(2)的另一端设置有安装凸台(5)，所述动环组件的一端沿轴向可滑动且密封的套装在所述安装凸台(5)上，且所述动环组件与所述安装凸台(5)之间设置有弹性补偿件；所述静环(3)的一端配装于推进器的壳体(6)上，且所述壳体(6)上连接有用于轴向限位所述静环(3)防止其朝着远离所述壳体(6)一侧移动的限位板(7)，所述静环(3)的另一端与所述动环组件的另一端沿周向可相对转动的抵接；所述安装凸台(5)的内壁且靠近所述动环组件的一端开设有至少一个定位插槽(8)，所述动环组件近所述法兰座(2)一端的内壁上设置有与所述定位插槽(8)插装配合的定位插板(9)。

2.根据权利要求1所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述弹性补偿件包括多个弹簧(10)，所述安装凸台(5)的轴向端面上设置有多个沿周向均布的弹簧孔(11)，多个所述弹簧(10)的一端分别定位在各弹簧孔(11)内，各所述弹簧(10)的另一端均套装有一端开口的弹簧套(12)，各所述弹簧套(12)的开口端插装配合在各弹簧孔(11)内，各所述弹簧套(12)的封闭端与所述动环组件相抵接。

3.根据权利要求1所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述动环组件包括动环座(13)和动环(14)，所述动环座(13)的一端设置有与所述安装凸台(5)配装的安装孔(15)，所述动环座(13)的另一端设置有动环槽(16)，所述动环(14)的一端配装在所述动环槽(16)内；所述动环槽(16)的内侧壁以及底壁与所述动环(14)之间均设置有密封圈。

4.根据权利要求3所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述动环槽(16)的底壁上开设有用于容置密封圈的密封圈槽，且所述动环槽(16)底部与所述动环(14)端面之间还配装有塑料垫片(17)。

5.根据权利要求3所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述安装孔(15)内壁与所述安装凸台(5)的外壁之间设置有密封圈，所述动环座(13)的内壁与所述轴套(1)的外壁之间设置有密封圈。

6.根据权利要求3所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述安装凸台(5)的内壁上开设有两个对称的定位插槽(8)，所述安装孔(15)的径向内端成型有两个沿其轴向延伸的定位插板(9)，当所述动环座(13)配装置所述安装凸台(5)上时，两个所述定位插板(9)沿轴向可滑动的插装至相应的定位插槽(8)内。

7.根据权利要求5所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述静环(3)靠近所述动环(14)一端的径向外侧设置有多个沿周向均匀分布且开口朝外的弧形槽(18)，且各所述弧形槽(18)的开口端连通至所述静环(3)的外周壁。

8.根据权利要求6所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述壳体(6)上设置有静环槽(19)，所述静环(3)远离所述动环(14)的一端且位于所述静环槽(19)内设置有外凸的限位环(20)，所述限位板(7)为可拆卸的连接在所述壳体(6)的外端面上且呈环形的压板，所述压板的径向内侧远离所述动环(14)的一端外凸的设置有定位凸台(21)；所述定位凸台(21)插装配合在所述静环槽(19)内壁与所述静环(3)的外壁之间，且所述定位凸台(21)的轴向端面与所述限位环(20)的轴向端面之间设置有密封圈。

9.根据权利要求6所述的吊舱推进器用机械密封，其特征在于：所述法兰座(2)的外周壁上可拆卸的连接有多个限位块(22)，各所述限位块(22)近所述动环座(13)的一端均设置有沿径向朝内弯折的限位凸起(23)，所述动环座(13)的外周壁上开设有环形的限位凹槽(24)；各所述限位块(22)的限位凸起(23)分别插装配合至所述限位凹槽(24)内，以实现所述法兰座(2)与所述动环组件预集装为一体。

技术总结本技术提供了一种吊舱推进器用机械密封，包括套装在轴套外部的法兰座、动环组件以及静环，法兰座的一端与轴套的径向挡环连接，另一端设置有安装凸台；动环组件的一端沿轴向可滑动且密封的套装在安装凸台上，且动环组件与安装凸台之间设置有弹性补偿件；静环的一端配装于推进器的壳体上，另一端与动环组件的另一端抵接，且壳体上连接有用于轴向限位静环的限位板；安装凸台的内壁且靠近动环组件的一端开设有至少一个定位插槽，动环组件近弹簧座一端的内壁上设置有与定位插槽插装配合的定位插板。本技术提供一种吊舱推进器用机械密封，拆装维修无需整体更换，成本低；并且密封性能稳定、耐老化性能强，使用寿命长。技术研发人员：吴磊波,蒋敏受保护的技术使用者：宁波天工流体科技股份有限公司技术研发日：20230928技术公布日：2024/7/25