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用于船舶的推进单元制造技术

技术编号:36285274 阅读:46 留言:0更新日期:2023-01-13 09:56
本公开涉及一种用于船舶的推进单元(1),包括:壳体结构(2);轴(4),可旋转地耦接到壳体结构(2)内部的推进马达(3);以及推进器(5),被耦接到壳体结构(2)外部的轴(4)。轴密封装置(6)被设置以接合该轴(4),使得至少一个第一密封室(6a)被界定在相邻的密封唇缘(6')与该轴(4)之间。提供第一润滑装置以用于使第一润滑剂循环通过第一密封室(6a)。该第一润滑装置(7)还包括第一润滑剂热交换器(7e),该第一润滑剂热交换器被布置为至少部分地在该壳体结构(2)的外部,用于引导该第一润滑剂穿过其中并且用于将热量从该第一润滑剂传递至该壳体结构(2)的外部环境。结构(2)的外部环境。结构(2)的外部环境。

【技术实现步骤摘要】
用于船舶的推进单元


[0001]本专利技术涉及用于船舶的推进单元,更具体地涉及用于这种推进单元的轴密封装置。

技术介绍

[0002]船舶推进单元的传动轴需要被密封,使得周围的水不会经由它们之间的界面进入到围绕传动轴的结构中。通常,轴密封件设置有至少一个压靠传动轴的密封唇缘,以确保充分的密封。常规地,这样的密封唇缘被成形为使得环境流体静压在密封唇缘上施加径向力,使得其被牢固地压靠在传动轴上。为了防止这种径向力变得过大,从而导致过度磨损,已经提供了多个密封唇缘,使得在轴向相邻的密封唇缘之间形成相应的密封室。这种密封室允许压力从传动轴从其突出的结构外部的流体静压逐渐变化到所述结构内部的压力。因此,每个密封唇缘只需要密封抵抗总压力差的一部分,导致更小的径向力和增加的密封寿命。
[0003]此外,如果提供多个这样的密封室,则传统的装置可以包括引入到内部密封室中的润滑剂。在这种情况下,通常将空气压力引入中间或外部密封室,以防止润滑剂污染。
[0004]通常,已经考虑到围绕推进器从其突出的结构的水为由压靠在旋转的传动轴上的密封唇缘引起的任何摩擦热提供足够的冷却。现在已经令人惊讶地发现,密封唇缘仍然可以达到超过基于其材料特性所允许的温度水平的温度水平,由此导致过早磨损。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种配备有轴密封装置的推进单元,该轴密封装置提供对其密封唇缘的更有效的冷却。
[0006]本专利技术的目的通过一种推进单元来实现,该推进单元的特征在于独立权利要求中所述的内容。在从属权利要求中公开了本公开的优选实施例。
[0007]本专利技术基于这样的思想,即提供通过形成在轴向相邻密封唇缘之间的密封室的润滑剂流。更具体地,该润滑剂流通过热交换器传导,该热交换器至少部分地暴露于围绕推进单元的壳体结构的环境。因此,润滑剂用于从密封室带走多余的热量并将其传递到周围环境。
[0008]本公开的方法和装置的优点在于实现了用于有效冷却的简单解决方案。
[0009]根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于船舶的推进单元,例如航向推进单元。推进单元包括可安装在相关船舶的船体下方的壳体结构,使得壳体结构在使用时至少部分地浸没在水中。最适当地,推进单元在使用时完全浸没在水中。
[0010]推进单元还包括轴和推进器,所述轴在壳体结构内部和外部之间延伸穿过设置在该壳体结构处的开口,并且推进器被耦接到壳体结构外部的轴,以便能够通过轴旋转。
[0011]推进单元还包括轴密封装置,用于在壳体结构和传动轴的界面处将壳体结构的内部与周围的外部环境密封。该轴密封装置依次包括多个密封唇缘,该多个密封唇缘彼此轴向间隔开并且接合该轴的外周,使得至少一个第一密封室被界定在相邻的密封唇缘与该轴
的外周之间。在本公开的上下文中,轴可以包括组件,该组件包括除了轴以外的元件,其与轴一起旋转。例如轴套。
[0012]推进单元还包括第一润滑装置,该第一润滑装置依次包括第一润滑剂循环器。该第一润滑装置还包括第一润滑剂给送管线和第一润滑剂返回管线,该第一润滑剂给送管线用于经由该第一润滑剂循环器将第一润滑剂引导到第一密封室,第一润滑剂返回管线用于将第一润滑剂从该第一密封室引导返回到该第一润滑剂循环器。应当注意的是,第一给送管线和第一返回管线可以经由以上未提及的附加实体来引导第一润滑剂。
[0013]优选地,但不是必须地,第一润滑装置还包括用于保持第一润滑剂的第一润滑剂储存器。例如,该第一润滑剂储存器可以被实施为该第一润滑剂给送管线,第一润滑剂返回管线和/或与该第一润滑装置相关联的任何附加流动管线。最适合地,第一润滑剂储存器实施为专用的第一润滑剂箱。在这种情况下,该第一润滑剂循环器被适当地布置为用于将来自该第一润滑剂箱的第一润滑剂经由该第一润滑剂给送管线供给至该第一密封室。相应地,第一润滑剂给送管线然后被适当地布置为将第一润滑剂从第一密封室引导返回到第一润滑剂箱。然而,应当注意,其它布置也是可能的。例如,该第一润滑剂循环器可以备选地被布置为与该第一润滑剂返回管线连接。优选地,但不是必须地,该第一润滑剂循环器被设置为泵。
[0014]此外,该第一润滑装置还包括第一润滑剂热交换器,该第一润滑剂热交换器被布置为至少部分地与该壳体结构2的外部环境相接触,用于引导该第一润滑剂穿过该第一热交换器7e并且用于将热量从该第一润滑剂传递至该壳体结构的外部环境。也就是说,在使用时,该第一热交换器至少部分地与该推进单元至少部分地浸入其中的水直接接触,使得由该润滑剂从该轴密封装置带走的过量热量可以在周围的水中传递。例如,该第一热交换器可以被布置在该壳体结构外部的至少一方处。例如,第一热交换器可以实现为单独的专用部件,或者通过将与第一润滑装置相关联的管道的一部分布置成至少部分地暴露于围绕推进单元的壳体结构的环境来实施。
[0015]应当注意,在本公开的上下文中,除非另有明确说明,否则诸如第一、第二、第三或第四之类的术语不用于暗示所指实体的数量或顺序,而是用于将它们彼此区分开。
[0016]优选地,但不是必须地,推进单元还可以包括布置在壳体结构内的推进马达3。推进马达与轴可旋转地耦接,使得推进器能够由推进马达旋转。最适当地,推进马达是配备有由相关船舶的主运动产生的电力的电动马达。
[0017]在根据本公开的第一方面的实施例中,该轴密封装置可以包括多个密封唇缘,使得另外地至少一个第二密封室被界定在相邻的密封唇缘与该轴的外周之间。最适当地,第二密封室轴向地邻近第一密封室布置。
[0018]该轴密封装置可以还包括第二润滑装置,该第二润滑装置依次包括第二润滑剂循环器。该第二润滑剂装置还包括第二润滑剂给送管线和第二润滑剂返回管线,该第二润滑剂给送管线用于经由该第二润滑剂循环器将第二润滑剂引导到第二密封室,第二润滑剂返回管线用于将第二润滑剂从该第二密封室引导返回到该第二润滑剂循环器。应当注意的是,第一给送管线和第一返回管线可以经由以上未提及的附加实体来引导所述第一润滑剂。
[0019]优选地,但不是必须地,第二润滑装置还包括用于保持所述第二润滑剂的第二润
滑剂储存器。例如,该第二润滑剂储存器可以被实施为该第二润滑剂给送管线、第二润滑剂返回管线和/或与该第二润滑装置相关联的任何附加流动管线。最适合地,第二润滑剂储存器实施为专用的第二润滑剂箱。在这种情况下,该第二润滑剂循环器被适当地布置为用于将来自该第二润滑剂箱的第二润滑剂经由该第二润滑剂给送管线供给至该第二密封室。相应地,第二润滑剂给送管线然后被适当地布置为将第二润滑剂从第二密封室引导返回到第二润滑剂箱。然而,应当注意,其它布置也是可能的。例如,该第二润滑剂循环器可以备选地被布置为与该第二润滑剂返回管线连接。
[0020]优选地,但不是必须地,该第一润滑剂循环器被设置为泵。
[0021]此外,该第二润滑剂装置包括第二润滑剂热交换器,该第二润滑剂热交换器被布置为至少部分地与该壳体结构的外部环境相接触,用于引导第二润滑剂穿过该第二热交换器并且用于将热本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶的推进单元(1),例如航向推进单元,所述推进单元包括:壳体结构(2),所述壳体结构(2)可安装在相关船舶的船体下方,使得所述壳体结构(2)在使用时至少部分地浸没在水中;轴(4),所述轴在所述壳体结构(2)的内部与外部之间延伸穿过设置在所述壳体结构处的开口;推进器(5),所述推进器(5)在所述壳体结构(2)外部耦接到所述轴(4),以便能够由所述轴(4)旋转;轴密封装置(6),所述轴密封装置包括多个密封唇缘(6'),所述密封唇缘彼此轴向间隔开并且接合所述轴(4)的外周,使得至少第一密封室(6a)被界定在相邻的密封唇缘(6')与所述轴(4)的所述外周之间,以及第一润滑装置(7),所述第一润滑装置依次包括:

第一润滑剂循环器(7b);

第一润滑剂给送管线(7c),所述第一润滑剂给送管线用于经由所述第一润滑剂循环器(7b)将第一润滑剂引导至所述第一密封室(6a),以及

第一润滑剂返回管线(7d),所述第一润滑剂返回管线用于将所述第一润滑剂从所述第一密封室(6a)引导返回到所述第一润滑剂循环器(7b),其特征在于,所述第一润滑装置(7)还包括第一润滑剂热交换器(7e),所述第一润滑剂热交换器被布置为至少部分地与所述壳体结构(2)的外部环境相接触,用于引导所述第一润滑剂穿过所述第一热交换器(7e)并且用于将热量从所述第一润滑剂传递至所述壳体结构(2)的所述外部环境。2.根据权利要求1所述的推进单元(1),其特征在于,所述轴密封装置(6)包括多个密封唇缘(6'),使得另外地至少第二密封室(6b)被界定在相邻的密封唇缘(6')与所述轴(4)的所述外周之间,以及第二润滑装置(8),所述第二润滑装置依次包括:

第二润滑剂循环器(8b);

第二润滑剂给送管线(8c),所述第二润滑剂给送管线用于经由所述第二润滑剂循环器(8b)将第二润滑剂引导至所述第二密封室(6b);

第二润滑剂返回管线(8d),所述第二润滑剂返回管线用于将所述第二润滑剂从所述第二密封室(6b)引导返回到所述第二润滑剂循环器(8b),以及

第二润滑剂热交换器(8e),所述第二润滑剂热交换器被布置为至少部分地在所述壳体结构的外部,用于引导第二润滑剂穿过所述第二润滑剂热交换器并且用于将热量从所述第二润滑剂传递至所述壳体结构的外部环境。3.根据权利要求2所述的推进单元(1),其特征在于,所述轴密封装置(6)包括多个密封唇缘(6'),使得另外地至少第三密封室(6c)被界定在相邻的密封唇缘(6')和所述轴(4)的所述外周之间,以及其中所述推进单元(1)还包括与所述第三密封室(6c)处于流体连通的调节器,使得所述第三密封室(6c)内的流体压力能够用所述调节器来调节。4.根据权利要求3所述的推进单元(1),其特征在于,所述轴密封装置(6)包括多个密封唇缘(6'),使得另外地至少一个第四密封室(6d)被界定在相邻的密封唇缘(6')与所述轴
(4)的所述外周之间,并且其中所述第四密封室(6d)是轴向最外的密封室,使得与所述第四密封室(6d)相关联的轴向最外的密封唇缘(6')在使用时与周围的水直接接触。5.根据前述权利要求1

8中任一项所述的推进单元(1),其特征在于,所述第一热交换器(7e)的位于所述壳体结构(2)外部的部分被设置在所述壳体结构(2)的面向所述推进器(5)的外侧端面上,所述第一热交换器(7e)的所述部分优选地至少部分地由整流罩(12)覆盖,所述整流罩(12)例如为绳护套。6.根据前述权利要求2

9中任一项所述的推进单元(1),其特征在于,所述第二热交换器(8e)的位于所述壳体结构(2)外部的部分被设置在所述壳体结构(2)的面向所述推进器的外侧端面上,所述第二热交换器(8e)的所述部分优选地至少部分地由整流罩(12)覆盖,所述整流罩(12)例如为绳护套...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯
申请(专利权)人:ABB有限公司
类型:发明
国别省市:

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