CN104067037B - 艉管密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种艉管密封装置，能够抑制船外的水中所含的泥浆堆积在密封环室的壁面或艉轴的外周面与密封环的密封面之间的滑动部。本发明所提供的艉管密封装置，在第一密封环室(111)内设置有第一密封环(121)，在比第一密封环室(111)更靠近船内侧的第二密封环室(112)内设置有第二密封环(122)。第一密封环室(111)与第二密封环室(112)通过第一密封环室(111)的壁面与第一密封环(121)的密封面(121a)之间的滑动部连通。并且，在第一密封环室(111)内填充有船外的水，在第二密封环室(112)内填充有清水。

Description

艉管密封装置
技术领域
本发明涉及一种对船舶艉轴外周进行密封的艉管密封装置。
背景技术
在现有技术中，已知有设置在支承船舶艉轴的艉管上的、对该艉轴的外周进行密封的艉管密封装置(例如，参照专利文献1)。参照图4来说明现有技术例的艉管密封装置。图4为表示现有技术例的艉管密封装置的简要结构的图。
在该现有技术例的艉管密封装置400中，在穿过有艉轴200的密封壳体410上形成有第一密封环室411和第二密封环室412。第二密封环室412相比第一密封环室411更靠近船内侧。
在第一密封环室411内设置有第一密封环421。在第二密封环室412内设置有第二密封环422。第一密封环421和第二密封环422被固定于艉轴200上，与该艉轴200一起转动。第一密封环421具有与第一密封环室411的船内侧的壁面接触、并相对该壁面滑动的密封面421a。第二密封环422具有与第一密封环室412的船内侧的壁面接触、并相对该壁面滑动的密封面422a。
第一密封环室411与船外连通。第一密封环室411与第二密封环室412之间，经第一密封环室411的壁面和第一密封环421的密封面421a之间的滑动部连通。
在上述艉管密封装置400中，第一密封环421或第二密封环422的密封面421a、422a的至少一者保持与第一密封环室411或第二密封环室412的船内侧的壁面贴紧的状态，由此发挥密封性。
进而，在第一密封环室411内及第二密封环室412内，分别连通第一海水导入管431或第二海水导入管432并将海水SW导入。由此，能够利用填充在各密封环室411、412内的海水来冷却密封环421、422。
但是，当海水SW中混有泥浆时，若向密封环室411、412内导入该海水SW，则泥浆有可能进入各密封环421、422的密封面421a、422a与各密封环室411、412的壁面之间的滑动部。当进入上述滑动部的泥浆在该滑动部堆积后，会产生密封性下降的问题。另外，还存在因泥浆造成密封环室411、412的壁面磨损的问题。
在艉管密封装置的结构构成如下时，即，各密封环在各密封环室内被固定于密封壳体一侧，密封环的密封面与艉轴的外周面接触并滑动时，若向各密封环室内导入混有泥浆的海水，则泥浆有可能进入各密封环的密封面与艉轴的外周面之间的滑动部。在这种情况下，由于泥浆堆积在滑动部，也会产生密封性下降、和因泥浆造成艉轴的壁面磨损的问题。
上述的问题并不限于向密封环室内导入海水的情形，当在江河等中航行的船舶的艉管密封装置中，向密封环室内导入江河等的水(即船外的水)时，若江河等的水中混有泥浆，自然也会引起上述问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-60105号公报
发明内容
本发明的目的在于，在艉管密封装置中，抑制船外的水中所含的泥浆堆积在密封环室的壁面或艉轴的外周面与密封环的密封面之间的滑动部。
本发明的艉管密封装置，用于密封船舶艉轴的外周，包括：
穿过有所述艉轴的密封壳体；
第一密封环，其配置在形成于所述密封壳体的第一密封环室内，具有相对所述第一密封环室的壁面或所述艉轴的外周面滑动的密封面；和
第二密封环，其配置在形成于比所述密封壳体的所述第一密封环室靠船内侧的第二密封环室内，具有相对所述第二密封环室的壁面或所述艉轴的外周面滑动的密封面，
所述第一密封环室与船外连通，
所述第一密封环室与所述第二密封环室通过所述第一密封环室的壁面，或所述艉轴的外周面与所述第一密封环的密封面的滑动部连通，其中
在所述第一密封环室内填充船外的水，
在所述第二密封环室内填充清水。
根据本发明，在第二密封环室内，填充未混入泥浆的清水。因此，能够抑制泥浆堆积于第二密封环室的壁面或艉轴的外周面与第二密封环的密封面之间的滑动部。
另外，在本发明的艉管密封装置中，第一密封环室通过第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部与第二密封环室连通。因此，填充于第二密封环室的清水进入第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部，并流出到第一密封环室。因此，即使填充于第一密封环室的船外的水中混有泥浆，该泥浆也难以进入第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部。因此，根据本发明，能够抑制泥浆堆积于第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部。
这里，在本发明的艉管密封装置中，可以使第二密封环室内的清水水压大于第一密封环室内的水压。
由此，使得填充于第二密封环室内的清水易于进入第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部，并流出到第一密封环室。因此，填充于第一密封环室的船外的水中含有的泥浆更难以进入第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部。因此，能够更有效地抑制泥浆堆积在上述滑动部。
此外，在本发明的艉管密封装置中，也可以使第二密封环室内的清水水压小于第一密封环室内的水压。
由此，利用第一密封环室内的水压，更用力地将第一密封环的密封面向第一密封环室的壁面或艉轴的外周面推压。因此，填充于第一密封环室的船外的水中含有的泥浆更难以进入第一密封环室的壁面或艉轴的外周面与第一密封环的密封面之间的滑动部。因此，能够更有效地抑制泥浆堆积在上述滑动部。
另外，根据上述构成，填充于第二密封环室内的清水也难以进入第一密封环的密封面与第一密封环室的壁面或艉轴的外周面之间的滑动部。即，清水难以从第二密封环室流出到第一密封环室。因此，可以减少对第二密封环室内的清水供给量。
在上述情形下，难以减少第二密封环室内的清水。因此，上述情形下，可以在第二密封环室内封入清水。由此，不再需要设置用于向第二密封环室内追加供给清水的装置和用于从第二密封环室排出清水的装置。因此，能够更加简化艉管密封装置的结构。
根据本发明，在艉管密封装置中，能够抑制船外的水中所含的泥浆堆积在密封环室的壁面或艉轴的外周面与密封环的密封面之间的滑动部。
附图说明
图1是表示本发明实施例的艉管密封装置的大体结构的图。
图2是本发明实施例的密封环的示意性截面图。
图3是表示本发明变形例的艉管密封装置的大体结构的图。
图4是表示现有技术例的艉管密封装置的大体构成的图。
100 艉管密封装置
110 密封壳体
110a 密封壳
110b 第一接合环
110c 第二接合环
111 第一密封环室
112 第二密封环室
121 第一密封环
122 第二密封环
121a、122a 密封面
122b、122b 唇部
141 海水导入管
142 清水导入管
143、144 流量调整阀门
145 清水槽
具体实施方式
以下根据附图，对本发明的具体实施方式进行说明。除非有特殊说明，否则本实施例中记载的组件的尺寸、材质、形状、其相对配置等不作为对本发明的技术范围的限定。
<实施例>
参照图1、图2，对本发明实施例的艉管密封装置进行说明。图1为表示本实施例的艉管密封装置的大体结构的图。图2为设置于本实施例的艉管密封装置中的密封环的示意性截面图。在图1中，左侧为船外侧(艉侧)，右侧为船内侧(艏侧)。
本实施例的艉管密封装置为海洋中航行的船舶的组件。即，船外的水为海水。但是，本发明的艉管密封装置也能够适用为在江河中航行的船舶的艉管密封装置。
在艉管密封装置100中，艉轴200穿过密封壳体110。在艉轴200的船外侧的前端部安装有螺旋桨(未图示)。利用螺栓等联结密封壳110a、第一接合环110b和第二接合环110c而构成密封壳体110。密封壳110a与第一接合环110b之间夹有O环113，通过O环113将两者之间密封。第一接合环110b与第二接合环110c之间夹有O环114，通过O环114将两者之间密封。
密封壳110a、第一接合环110b和第二接合环110c的内周面配置在与艉轴200的外周面对置并隔开一定间隔的位置。即，在密封壳体110的内周面与艉轴200的外周面之间隔开一定的间隔。
在密封壳110a的内周面上的第一接合环110b一侧，形成有沿着艉轴200的外周面的环形的凹部。利用由该密封壳110a的凹部的壁面与第一接合环110b的密封壳110a一侧的壁面所围成的环形空间，形成有第一密封环室111。
另外，在第一接合环110b的内周面上的第二接合环110c一侧，也形成有沿着艉轴200的外周面的环形的凹部。利用由该第一接合环110b的凹部的壁面与第二接合环110c的第一接合环110b一侧的壁面所围成的环形空间，形成有第二密封环室112。即，在密封壳体110中，第二密封环室112比第一密封环室111更靠近船内侧。
在第一密封环室111内设置有第一密封环121。在第二密封环室112内设置有第二密封环122。第一密封环121和第二密封环122分别被卡紧弹簧123、124固定于艉轴200，与艉轴200一起转动。
各密封环121、122具有唇部121b、122b。第一密封环121的唇部121b与第一密封环室111的船内侧的壁面(即第一接合环110b的密封壳110a侧的壁面)接触。该唇部121b的与第一密封环室111的壁面接触的面，形成相对于该第一密封环室111的壁面滑动的密封面121a。
第二密封环122的唇部122b与第二密封环室112的船内侧的壁面(即第二接合环110c的第一接合环110b侧的壁面)接触。该唇部122b的与第二密封环室112的壁面接触的面，形成相对于该第二密封环室112的壁面滑动的密封面121a。
如上所述，密封壳体110的内周面与艉轴200的外周面之间隔开有一定间隔。因此，第一密封环室111与船外连通。另外，第一密封环室111通过第一密封环121的密封面121a与第一密封环室111的壁面之间的滑动部与第二密封环室112连通。
在如上所述的艉管密封装置100中，通过保持第一密封环121或第二密封环122的密封面121a、122a的至少一者与第一密封环室111或第二密封环室112的壁面贴紧的状态，来发挥密封性。
进而，在密封壳110a的内周面的比形成第一密封环室111的凹部更靠近船外侧处，形成有另一凹部。在该凹部设置有充气式密封130。对充气式密封130连接空气导入管160。在空气导入管160设置阀门161。
当阀门161打开时，压缩空气通过空气导入管160送至充气式密封130。当对充气式密封130送入压缩空气时，该充气式密封130膨胀。通过膨胀的充气式密封130紧贴艉轴200的外周面，来密封该艉轴200的外周。该充气式密封130主要用于对密封环121、122进行检查时。
在艉管密封装置100中，对第一密封环室111连接海水导入管141，对第二密封环室112连接清水导入管142。
从船外抽取的海水SW经海水导入管141导入第一密封环室111内。对海水导入管141设置流量调整阀门143。利用该流量调整阀门143，来调整导入到第一密封环室111内的海水SW的流量。通过调整导入到第一密封环室111内的海水SW的流量，能够调整该第一密封环室111内的海水压。
另外，第一密封环室111还连接有排水管151。对排水管151设置排水阀门153。通过该排水阀门153的开闭，能够使海水SW经排水管151从第一密封环室111内排出。
在清水导入管142的与连接第二密封环室112的端部相反侧的端部，连接有装备于船舶并储存清水W的清水槽145。通过清水导入管142，将储存于清水槽145的清水W导入至第二密封环室112内。对清水导入管142设置流量调整阀门144。利用该流量调整阀门144，来调整导入到第二密封环室112内的清水W的流量。通过调整导入到第二密封环室112内的清水W的流量，能够调整该第二密封环室112内的清水水压。此外，对于清水的供给方法来说，不限于上述的清水槽，例如，若是具有清水供给管线的船舶，也可以利用该清水供给管线，通过流量调整阀门来直接向第二密封环室供给清水。
另外，在第二密封环室112连接排水管152。对排水管152设置排水阀门154。通过该排水阀门154的开闭，能够使清水W经排水管152从第二密封环室112内排出。
[本实施例的构成的优点]
在本实施例的构成中，在第一密封环室111内导入海水SW，在第二密封环室112内导入清水W。由此，能够利用各密封环室111、112内所填充的海水SW或清水W，来冷却密封环121、122。
另外，在第二密封环室112内，填充未混入泥浆的清水。因此，能够抑制泥浆堆积在第二密封环室112的壁面与第二密封环122的密封面122a之间的滑动部。
进而，在本实施例的构成中，第一密封环室111通过第一密封环121的密封面121a与第一密封环室111的壁面之间的滑动部与第二密封环室112连通。这里，上述滑动部连通的状态指的是，在不对滑动部的密封性造成影响的范围内，允许作为密封对象的海水SW或清水W浸入密封面121a与第一密封环室111的壁面之间，而使密封面121a与第一密封环室111的壁面接触的状态。对于密封面122a与第二密封环室112的壁面之间的滑动部而言也是一样的。这样，允许密封对象流体向滑动部有一定程度的泄漏，使密封对象流体夹在密封面121a与第一密封环室111的壁面之间，从而使滑动部的润滑性提高。在本实施例中，填充于第二密封环室112的清水，会进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。由此，可以利用清水来提高第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部的润滑性。即使填充于第一密封环室111的海水中混入泥浆，也能利用从第二密封环室112一侧向第一密封环室111一侧的清水流动，来使该泥浆难以进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。因此，能够抑制泥浆堆积于第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。
通过抑制泥浆堆积于各密封环室111、112的壁面与各密封环121、122的密封面121a、122a之间的滑动部，能够抑制该泥浆造成的密封性下降。另外，也能够抑制该泥浆造成的各密封环室111、112的壁面(即接合环110b、110c的壁面)与各密封环121、122的密封面121a、122a接触部分的磨损。
[密封环室内的水压的例1]
在本实施例的艉管密封装置100中，可以使第二密封环室112内的清水水压高于第一密封环室111内的海水压。
此时，填充于第二密封环室112内的清水W易于进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部，并易于流出到第一密封环室111一侧。因此，填充于第一密封环室111的海水SW中所含的泥浆更加难以进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。因此，可以更有效地抑制泥浆堆积于上述滑动部。
此外，即使在清水导入管142上未设置流量调整阀门144的情形下，通过使船舶的清水槽145的位置高于吃水线，也能够使第二密封环室112内的静水压更高。
[密封环室内的水压的例2]
在本实施例的艉管密封装置100中，可以使第二密封环室112内的清水水压低于第一密封环室111内的海水压。
此时，利用第一密封环室111内的海水压，将第一密封环121的密封面121a更强力地向第一密封环室111的壁面推压。因此，第一密封环121的唇部121b从第一密封环室111的壁面浮起的量减小。因此，填充于第一密封环室111的海水SW中含有的泥浆更难以进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。因此，能够更有效地抑制泥浆堆积在上述的滑动部。
另外，填充于第二密封环室112内的清水W也难以进入第一密封环121的密封面121a与第一密封环室111的壁面之间的滑动部。即，清水W难以从第二密封环室112流出到第一密封环室111。因此，可以减少对第二密封环室112内的清水W的供给量。由此，能够减少储存于清水槽145中的清水W的消耗量。
[变形例]
参照图3，对本实施例的变形例的艉管密封装置进行说明。图3是表示本变形例的艉管密封装置的简要结构的图。
本变形例的艉管密封装置300，在第二密封环室112内封入有清水这一点上不同于上述实施例的艉管密封装置100。
在艉管密封装置300中，第二密封环室112内的清水水压，低于第一密封环室111内的海水压。由此，与上述实施例的[密封环室内的水压的例2]相同，由于清水W难以从第二密封环室112流出到第一密封环室111，因此可以抑制第二密封环室112内封入的清水W的减少。另外，填充于第一密封环室111的海水SW中含有的泥浆，更难以进入第一密封环室111的壁面与第一密封环121的密封面121a之间的滑动部。
根据本变形例的构成，不需要设置用于向第二密封环室112内导入清水W的装置(即图1中的清水导入管142、流量调整阀门144和清水槽145)和用于从第二密封环室112排出清水W的装置(即图1中的排水管152和排水阀154)。因此，能够更加简化艉管密封装置300的结构。
[其他]
上述实施例的艉管密封装置100、300中，各密封环121、122被固定于艉轴200一侧，其密封面121a、122a相对于各密封环室111、112的壁面滑动。但是，本发明也能够适用于在各密封环室内将各密封环固定于密封壳体一侧，上述密封面相对于艉轴的外周面滑动的艉管密封装置。
即，在使艉管密封装置形成上述构成的情形下，也可以在船外侧的密封环室内填充海水，在船内侧的密封环室内填充清水。由此，海水中所含的泥浆难以进入艉轴的外周面与各密封环的密封面之间的滑动部。因此，能够抑制泥浆堆积于上述的滑动部。
另外，在上述构成中，也可以与上述实施例相同地，使船内侧的密封环室内的清水水压高于船外侧的密封环室内的海水压。由此，能够得到与上述实施例的[密封环室内的水压的例1]相同的效果。另外，也可以使船内侧的密封环室内的清水水压低于船外侧的密封环室内的海水压。由此，能够得到与上述实施例的[密封环室内的水压的例2]相同的效果。

Claims (3)

1.一种艉管密封装置，用于密封船舶艉轴的外周，其特征在于，包括：
穿过有所述艉轴的密封壳体；
第一密封环，其配置在形成于所述密封壳体的第一密封环室内，具有相对所述第一密封环室的壁面或所述艉轴的外周面滑动的密封面；和
第二密封环，其配置在形成于比所述密封壳体的所述第一密封环室靠船内侧的第二密封环室内，具有相对所述第二密封环室的壁面或所述艉轴的外周面滑动的密封面，
所述第一密封环室与船外连通，
所述第一密封环室与所述第二密封环室通过所述第一密封环室的壁面，或所述艉轴的外周面与所述第一密封环的密封面的滑动部连通，其中
在所述第一密封环室内填充船外的水，
所述第二密封环室连接有清水导入管，在所述清水导入管上设置有清水流量调整阀门，对所述第二密封环室内填充清水，
所述第二密封环室连接有排水管，在所述排水管上设置有排水阀门，
可使所述第二密封环室内的清水水压小于所述第一密封环室内的水压。
2.根据权利要求1所述的艉管密封装置，其特征在于，
所述第一密封环室连接有船外水导入管，在所述船外水导入管上设置有船外水流量调整阀门。
3.根据权利要求1所述的艉管密封装置，其特征在于，
在所述第二密封环室内封入有清水。
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