一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置制造方法及图纸

一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括填料箱，填料箱开设有台阶通孔，转轴穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料填充在填充空腔内；在填料箱的内侧安设有压紧盘，压紧盘中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在台阶通孔的外周安设有固定导杆，固定导杆与压紧盘相连，在压紧盘的外侧端面安设有轴向膨胀囊，轴向膨胀囊通过管路经增压器与舱外压力介质相连通。本发明专利技术以环境介质的压力为动力源，节约能源，绿色环保，适用于长时间航行时的低能耗需求；同时保证密封性能及密封填料的正常工作；压紧力跟随环境压力快速变化，快速响应性好；截止阀设置在易于操作的位置，减轻人员负担，安全性好。

An adaptive sealing packing press for ambient pressure

The packing pressing device of an adaptive environment of media pressure, including the stuffing box, the packing box is provided with a step through hole, the shaft passes through the through hole of the steps and steps through holes are formed in filling the cavity, sealing filler filled in the cavity; a pressing plate installed inside the stuffing box, the inner end of the pressing plate of the center hole set the flange and fill the cavity configuration, equipped with a fixed guide bar in the peripheral step through hole, a fixed guide rod is connected with the pressing plate, in the outer surface of the pressing plate installed with axial expansion bag, axial expansion bag through a pipe through the supercharger and outside the cabin is communicated with the pressure medium. The invention to the medium pressure as the power source, energy saving, green environmental protection, low energy requirement for long time navigation; and ensure the normal operation of sealing performance and the sealing filler; pressing force following the rapid change of environment pressure, fast response and good; cut-off valve is arranged in the position of the easy operation, reduce the burden on the staff. Good safety.

【技术实现步骤摘要】
一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置
本专利技术属于船舶密封设计
，特别涉及一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置。
技术介绍
填料密封是船舶产品中常用的一种密封方式，常用于密封穿过船体耐压壳部位的传动轴，如尾轴、舌阀传动杆等，防止舷外海水进入舱内。填料密封依靠外力压紧填料实现对密封部位的密封，传统上这种外力一般靠人通过拧紧螺栓等方式实现，存在以下不足：1)人的力量有限，难以产生较大的压紧力压紧填料形成有效密封，特别是在海水压力较大时不能阻止舷外海水大量进入舱内；2)人工压紧速度较慢，难以快速压紧填料，密封不及时；3)一旦密封部位发生喷漏，形成水雾，人员难以接近密封部位的密封填料；4)如果密封填料压紧力过大，难以保证传动轴的正常使用，同时加快密封填料的磨损，严重时可能会造成卡轴或使填料摩擦产生高温而损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，该压紧装置能动态调节压紧力，密封性好，安全性高，使用方便并可节能。本专利技术所采用的技术方案为：一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括填料箱，所述填料箱与船体的舱壁固定，填料箱开设有台阶通孔，转轴穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料填充在填充空腔内；在填料箱的内侧对应填充空腔安设有压紧盘，压紧盘中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在填料箱内侧台阶通孔的外周安设有固定导杆，固定导杆与压紧盘相连，在固定导杆上对应压紧盘的外侧端面安设有轴向膨胀囊，轴向膨胀囊的后端安设有止挡件，前端作用于压紧盘外侧端面，所述的轴向膨胀囊通过管路经增压器与舱外压力介质相连通。按上述方案，所述的固定导杆沿台阶通孔端面的周向间隔安设，在压紧盘上沿周向间隔开设通孔与固定导杆相配置。按上述方案，在固定导杆上对应压紧盘的内侧设置有限位件，所述限位件与压紧盘的轴向间隙为2mm至10mm。按上述方案，所述增压器的进液口通过截止阀一与舱外的压力介质相连通，增压器的出液口与轴向膨胀囊相连通，增压器通过截止阀二与舱内的回液罐相连通。按上述方案，所述的固定导杆设置3～12根，沿周向均布，在固定导杆的内侧和外端设置有螺纹，螺纹上分别安设具有内螺纹的限位件和止挡件。按上述方案，所述增压器为双活塞结构，包括压力腔和增压腔，压力腔和增压腔分别与活塞一和活塞二相配置，活塞一和活塞二前后相联构成双活塞结构，压力腔与进液口连通，增压腔与出液口连通，压力腔和增压腔为圆柱形，压力腔直径大于增压腔直径。按上述方案，所述压力腔直径是所述增压腔直径的1.2～2倍。按上述方案，所述活塞一的外周面设置有密封圈一并与压力腔配合，活塞二的外周面设置有密封圈二并与增压腔配合；所述压力腔靠近增压腔的一侧设置有放气孔。本专利技术所取得的有益效果为：1.本专利技术直接以环境介质的压力为动力源，通过设置轴向膨胀囊将环境介质的压力转化为压紧盘的压紧力，省去了电力、液压等能源消耗，节约能源，绿色环保，尤其适用于船舶产品长时间航行时的低能耗需求；2.本专利技术同时保证密封性能及密封填料的正常工作：压紧盘的压紧力随着环境介质压力的变化而自适应变化，可以自动控制压紧程度，当环境介质压力较大时压紧力也相应增大，保证了密封性能；当环境介质压力较低时，压紧力也相应减小，避免压坏密封填料和卡轴现象；3.本专利技术的压紧力跟随环境介质压力适应性变化，环境介质压力稍有变动，压紧力相应的跟随环境压力快速变化，克服了人工压紧时压紧力大小不好掌控且速度较慢密封不及时的问题，快速响应性好；4.本专利技术的截止阀设置在易于操作的位置，发生喷漏时人员在离喷漏部位较远的位置操作截止阀，操作方便、减轻人员负担，安全性好。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为增压器结构示意图；图3为F与P1的变化关系示意图；图中：1-填料箱，2-密封填料，3-压紧盘，4-限位件，5-轴向膨胀囊，6-增压器，61-压力腔，62-增压腔，63-活塞一，64-活塞二，65-密封圈一，66-密封圈二，67-放气孔，68-进液口，69-出液口，7-截止阀一，8-截止阀二，9-转轴，10-舱壁，11-固定导杆，12-止挡件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括填料箱1，填料箱1与船体的舱壁10固定，填料箱1开设有台阶通孔，转轴9穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料2填充在填充空腔内；在填料箱1的内侧对应填充空腔安设有压紧盘3，压紧盘3中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在填料箱1内侧台阶通孔的外周安设有固定导杆11，固定导杆11与压紧盘3相连，在固定导杆11上对应压紧盘3的外侧端面安设有轴向膨胀囊5，轴向膨胀囊5中充满液体，轴向膨胀囊5的后端安设有止挡件12，前端作用于压紧盘3外侧端面，所述的轴向膨胀囊5通过管路经增压器6与舱外压力介质相连通。需要说明的是，本实施例中，以填料箱1上相对于压紧盘3的端面为填料箱1的内侧端面，以压紧盘3上相对于填料箱1的端面为压紧盘3的内侧端面。固定导杆11沿台阶通孔端面的周向间隔安设，在压紧盘3上沿周向间隔开设通孔与固定导杆11相配置。在固定导杆11上对应压紧盘3的内侧设置有限位件4，限位件4与压紧盘3的轴向间隙为L，L的范围是2mm至10mm，本实施例中L为5mm。L限制了轴向膨胀囊5的最大位移，防止密封填料2被过度压紧而损坏。增压器6的进液口68通过截止阀一7与舱外的压力介质相连通，增压器6的出液口69与轴向膨胀囊5相连通，增压器6通过截止阀二8与舱内的回液罐相连通。在本实施例中截止阀二8并联接在进液管路上，进液管路与进液口68连通。固定导杆11设置3～12根，沿周向均布，在固定导杆11的内侧和外端设置有螺纹，螺纹上分别安设具有内螺纹的限位件4和止挡件12。需要说明的是，本实施例中所提到的转轴9，指的是船舶产品中穿过船体耐压壳部位的传动轴，如尾轴、舌阀传动杆等。本实施例中所指的环境介质，是指包围船舶产品的外部的介质。例如船舶产品为潜器/艇时，潜器/艇在海水中航行，则环境介质指的是潜器/艇外的海水。本压紧装置中的增压器结构示意图如图2所示。增压器6为双活塞结构，包括压力腔61和增压腔62，压力腔61和增压腔62分别与活塞一63和活塞二64相配置，活塞一63和活塞二64前后相联构成双活塞结构，压力腔61与进液口68连通，增压腔62与出液口69连通，压力腔61和增压腔62为圆柱形，压力腔61直径大于增压腔62直径。具体的，压力腔61直径是增压腔62直径的1.2～2倍。活塞一63的外周面设置有密封圈一65并与压力腔61配合，活塞二64的外周面设置有密封圈二66并与增压腔62配合，压力腔61靠近增压腔62的一侧设置有放气孔67。本专利技术的工作原理：当需要压紧装置提供压紧力时，关闭截止阀二8，打开截止阀一7，环境介质进入增压器6，环境介质压力P1(以压强形式表示，单位为Pa)通过增压器6内的一体化设计的活塞一63和活塞二64压缩轴向膨胀囊5内的液体，使轴向膨胀囊5内的压力由安装时的初始压力P0变为P2(以压强形式表示，单位为Pa)。P1作用于横截面积S1上，P2(初始安装时压力为P0)作用于横截面积S2上。每个轴向膨胀囊5在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括；包括填料箱(1)，所述填料箱(1)与船体的舱壁(10)固定，填料箱(1)开设有台阶通孔，转轴(9)穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料(2)填充在填充空腔内；其特征在于：在填料箱(1)的内侧对应填充空腔安设有压紧盘(3)，压紧盘(3)中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在填料箱(1)内侧台阶通孔的外周安设有固定导杆(11)，固定导杆(11)与压紧盘(3)相连，在固定导杆(11)上对应压紧盘(3)的外侧端面安设有轴向膨胀囊(5)，轴向膨胀囊(5)的后端安设有止挡件(12)，前端作用于压紧盘(3)外侧端面，所述的轴向膨胀囊(5)通过管路经增压器(6)与舱外压力介质相连通。

【技术特征摘要】
1.一种自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，包括；包括填料箱(1)，所述填料箱(1)与船体的舱壁(10)固定，填料箱(1)开设有台阶通孔，转轴(9)穿过台阶通孔并与台阶通孔形成填充空腔，密封填料(2)填充在填充空腔内；其特征在于：在填料箱(1)的内侧对应填充空腔安设有压紧盘(3)，压紧盘(3)中心通孔的内侧端面设置凸缘与填充空腔相配置，在填料箱(1)内侧台阶通孔的外周安设有固定导杆(11)，固定导杆(11)与压紧盘(3)相连，在固定导杆(11)上对应压紧盘(3)的外侧端面安设有轴向膨胀囊(5)，轴向膨胀囊(5)的后端安设有止挡件(12)，前端作用于压紧盘(3)外侧端面，所述的轴向膨胀囊(5)通过管路经增压器(6)与舱外压力介质相连通。2.根据权利要求1所述的自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，其特征在于：所述的固定导杆(11)沿台阶通孔端面的周向间隔安设，在压紧盘(3)上沿周向间隔开设通孔与固定导杆(11)相配置。3.根据权利要求1所述的自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，其特征在于：在固定导杆(11)上对应压紧盘(3)的内侧设置有限位件(4)，所述限位件(4)与压紧盘(3)的轴向间隙为2mm至10mm。4.根据权利要求1-3任意一项所述的自适应环境介质压力的密封填料压紧装置，其特征在于：所述增压器(6)的进液口(68)通过截止阀一(7)与舱外的压力介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞强，胡刚义，李全超，刘伟，王磊，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北,42