CN1041030A - 用于转轴的密封装置，尤其是尾轴管密封装置 - Google Patents

Abstract

转轴密封装置，至少各具一个在轴或轴套上的基本的及备用的径向唇形密封圈，正常运行中后者与轴或轴套脱离，而在一个或多个基本径向唇形密封圈失效时可密合在该轴或轴套上，特点为至少利用一个孔环式径向唇形圈作为备用密封圈对一个轴或轴套密封，经压力导管对该密封圈加入压力介质，最好为空气，利用该介质使该孔环式径向唇形密封圈变形，其密封边缘在一种工作状态时对轴或轴套处于密封位置，而在另一状态时处于脱离位置。

Description

本发明涉及一种转轴的密封装置，尤其是一种船用的尾轴管密封装置，它具有至少一个在一个轴或轴套上密封安置的主径向唇形密封圈及至少一个备用径向唇形密封圈，后者的密封边缘在常规运行中与轴或轴套脱离开，而在一个或多个主径向唇形密封圈失效时可密封地承贴在该轴或轴套上。

在这种类型的公知密封装置（DE-PS2028427）中，密封边缘的贴合或脱离是这样地实现的：或是利用夹持总的径向唇形密封圈的，并也夹持后备唇形密封圈的支架相对于不能在轴向移动的轴或轴套可作轴向移动，或是当支架不能在轴向移动的情况下利用轴或轴套可作轴向移动，此处，在这两种情况下，轴向运动的一个端部位置上，该后备径向唇形密封圈脱离轴或轴套上表面，而在另一端部位置上该密封圈则是贴在轴或轴套上。

很明显，这样一种结构需要大量的制造与结构成本，这个缺点在许多情况下却掩盖了由后备径向唇形密封圈实现的较大的运行可靠性之优点。

因此本发明的任务在于克服这个缺点，并由此给出一种技术解决方案，它能以相对小的成本实现后备径向唇形密封圈的应用。

该任务将这样的解决，即为了轴或轴套的密封，至少采用一个孔环式径向唇形密封圈作为备用径向唇形密封圈，并能通过一个压力导管，加入一种压力介质，最好为空气，对它注入，利用该压力介质使孔环式径向唇形密封圈这样地产生弹性变形，即该密封圈的密封边缘相对于轴或轴套在一种工作状态时处于密封位置，而在另一种工作状态时则处于脱离位置。

用于轴或轴套的孔环式径向唇形密封圈虽然已经公知了（DE-OS2606813及FR-OS2315045），然而在公知技术中不是涉及用于主径向唇形密封圈的后备径向唇形密封圈，而是涉及用于仪器或装置的主径向唇形密封圈，该仪器或装置仅需要一种二次的轴密封。

很显然，孔环式径向唇形密封圈仅需要一个相对小的成本，因为它仅由一个可弹性变形的孔环组成，孔环通过一个压力导管及一个控制机构连接到一个压力源上。

根据本发明主题的一个实施形式作出如下的考虑：在一个装置上，其中船尾轴管相对于外部水是密封的，并且在该装置中设置三个彼此相邻布置的主径向唇形密封圈，它们中两个外部的径向唇形密封圈朝向外部水，一个内部的径向唇形密封圈朝向含有润滑剂，最好是润滑油的室，备用径向唇形密封圈在朝向润滑剂室的方向上被安置在内部主径向唇形密封圈的前方（权利要求2）。由此，除却所述减小成本的作用外，还以简单的形式避免了在朝向含润滑剂室的主径向唇形密封圈偶然失效的情况下润滑剂可能溢漏到外部水中，因此也能适用于严格的环境保护的要求。

根据本发明另一实施形式考虑如下，在一个装置上，其中一个流体介质相对于一个气体介质，最好是空气进行密封，并且在该装置中设置二个相邻安置的，朝向流体介质的主径向唇形密封圈，将备用的径向唇形密封圈在朝向流体介质的方向上布置在流体侧的主径向唇形密封圈的前方（权利要求3）。

在这种情况中，用加压水作为压力介质注入到备用径向唇形密封圈中，并且在紧靠备用径向唇形密封圈的密封边缘设置了多个在园周方向上分布的、从备用径向唇形密封圈注入到气体室侧的孔（权利要求4）。

在该实施形式中，其优点还在于以下作法，当在备用径向唇形密封圈的外表面上孔的出口处，在园周方向上设置槽时，它将产生这样的流体动力作用，即它使从孔中流出的液体向密封边缘的方向推进（权利要求5）。

由于这些措施在有意容忍少量泄漏的情况下，利用加压水保证及改进了孔环式径向唇形密封圈的润滑，也可以作到在径向唇形密封圈的位置上设置滑环式密封圈。

发明主题根据两个实施例在附图中给出简要的描述，其附图为：

图1，在一个尾轴管上，一个备用径向唇形密封圈与一个通用轴密封装置的结合;

图2.流体介质相对于气体介质的一个备用径向唇形密封圈与一个通用轴密封装置的结合;

图3.根据图2放大比例的备用径向唇形密封圈。

在图1所描绘的密封装置的情况中，一个转轴套2位于螺旋浆轴1上，轴1承置于一个在图中未示出的轴承套中，该轴承套由尾轴轮圈3支承，在轮圈3上装有一个密封壳体4，它由5个轴向相互紧挨着安置的壳体环4.1，4.2，4.3，4.4，4.5以及四个在每两个壳体环之间嵌入的径向唇形密封圈5.1，5.2，5.3及6组成。

径向唇形密封圈5.1和5.2是朝向外部水A，而径向唇形密封圈5.3是朝向润滑剂室S，一个进一步朝着上述密封圈的径向唇形密封圈6处于上述密封圈前面，并在润滑剂室S的上方。

这些径向唇形密封圈5.1，5.2，5.3用通常的方式构成整环式密封圈，并起到主密封的作用，而径向唇形密封圈6构成孔环式密封圈，并作为后备密封圈起作用。该密封圈6的孔室7是经过一个由虚线所示的导管8，在其上连接有在图中未示出的闭塞或控制机构与一个也未在图中示出的供给压缩空气的压力源。

该孔环式密封圈6是可弹性变形的，并且是这样构成的，即在断开压力介质的情况下由于它的弹性收缩力使它的密封边缘6′与转轴套2的上表面具有一个小的距离。这个工作状态描绘在附图2上。

在开通压力介质时，该孔环式密封圈这样地发生变形，即它的密封边缘6′贴在转轴套2的表面上，在该处所期望的贴合压力利用相应的压力介质的给定量值以简单方式进行调整。

在常规运行中，也即在朝向润滑剂室5的整环式密封圈5.3持有规定的功能时，该孔环式密封圈6处于脱离的位置上。

如果所述的该整环式密封圈发生失效或者不能密封时，将借助于一个在图中未示出的传感器或极警***使该孔环式密封圈6转换到它的工作位置上，并由此作为一个性能上完善的后备密封圈使用。

在图2上描绘了一个轴密封装置，其中在轴1上安置了一个转轴套2。

轴1放置在一个在图中未示出的轴承中，该轴承由一个轮圈3支承，在该轮圈上固定了一个密封壳体4，该壳体由四个轴向彼此挨着布置的壳体环4.1，4.2，4.3，4.4及三个在每两个壳体环中嵌入的径向唇形密封圈5.1，5.2，及6组成。

在这里所有的径向唇形密封圈朝向同一方向，在该实施例中，是朝向注有水的室W。

径向唇形密封圈5.1及5.2用通常的方式构成为整环式密封圈，并作为主密封圈起作用，而径向唇形密封圈6构成孔环式密封圈，并且作为备用密封圈起作用。该密封圈6的孔室7通过一个虚线表示的导管8与一个在图中未示出的，在该情况下供给水的压力源连接。孔环式密封圈6的壁上，在紧靠它的带有凸缘的密封边缘6′处，沿园周方向作成许多穿通的细孔9，这些细孔是这样标定尺寸与设置的，即它为该孔环式密封圈6的密封边缘6′的润滑提供足够的水幕。在图3所描绘的变型中，对于所述的细孔还附设有在园周方向上的槽10，该槽10是这样构形的，它在流体动力作用上是将由孔9流出的水幕向着密封圈边缘6′的方向输送，并且由此邦助了润滑。

Claims (7)

1、一种用于转轴的密封装置，它具有至少一个在一轴或轴套上密封承贴着的主径向唇形密封圈及至少一个备用径向唇形密封圈，后者在常规运行中与轴或轴套脱离开，而在一个或多个主径向唇形密封圈失效时可密封地承贴在该轴或轴套上，其特征在于，至少利用一个孔环式径向唇形密封圈作为备用径向唇形密封圈对一个轴或轴套进行密封，通过一个压力导管向该密封圈加入一种压力介质，最好是空气，利用该压力介质使该孔环式径向唇形密封圈这样地变形；使它的密封边缘相对于轴或轴套在一种工作状态时处于密封位置，而在另一种工作状态时处于脱离位置。

2、根据权利要求1的密封装置，其特征在于，在一个装置上，其中船尾轴管相对于外部水（A）进行密封，并且在其中设置了三个彼此相邻布置的主径向唇形密封圈（5.1-5.3），其中两个外部的主径向唇形密封圈（5.1，5.2）朝向外部水（A），而其中一个内部的主径向唇形密封圈（5.3）朝向含润滑剂，最好是润滑油的室（S），备用径向唇形密封圈（6）在朝向润滑剂室（S）的方向上布置在内部主径向唇形密封圈5.3）的前方（图1）。

3、根据权利要求1的密封装置，其特征在于，在一个装置上，其中一个流体介质（W），最好是水，相对于一个气体介质（L），最好是空气进行密封，并且其中该装置上设置了二个相邻布置的，朝向流体介质（W）的主径向唇形密封圈（5.1，5.2），备用的径向唇形密封圈（6）在朝向流体介质（W）的方向上布置在流体侧的主径向唇形密封圈（5.2）的前方（图2）。

4、根据权利要求3的密封装置，其特征在于，其中用加压水作为压力介质向备用径向唇形密封圈（6）中注入，并且在紧靠备用径向唇形密封圈（6）的密封边缘（6′）上设置了多个在园周方向上分布的，从备用径向唇形密封圈（6）的孔室（F）注入到气体室侧的孔（9）（图2）。

5、根据权利要求4的密封装置，其特征在于，在备用径向唇形密封圈（6）的外表面上孔（9）的出口处沿园周方向上设有槽（10），它们产生这样的流体动力的作用，即使从孔（9）中流出的流体向密封边缘（6′）的方向推进。

6、根据权利要求1的密封装置，其特征在于，对于每个常备的径向唇形密封装置予先设置了一个孔环式备用涨圈。

7、根据权利要求1或2，其特征在于孔环式径向唇形密封圈的接触压力是可调节的。

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