水下作业设备旋转轴密封结构制造技术

技术编号:37375658 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-27 07:19
一种水下作业设备旋转轴密封结构,用于水下作业设备旋转轴的密封。进水流道为支撑框架,静螺旋桨的外缘固定在进水流道的内壁,旋转轴的一端与静螺旋桨、静螺旋桨内侧的动螺旋桨通过轴承连接,旋转轴另一端的内侧经减压组件与进水流道的内壁连接,外侧通过密封组件与轴承座连接,密封组件的端面用密封圆螺母锁紧,所述轴承座通过安装螺钉固定在进水流道的外壁,固定圆螺母将密封组件外侧的旋转轴动力源接口法兰锁紧固定在旋转轴上。本实用新型专利技术结构紧凑,适用范围广,能解决水下作业设备的旋转轴在深水中,可旋转也可静止状态的密封问题,可实现水下作业设备在水下不超过100米深,旋转轴转速不超过3000r/min的深水密封,密封可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
水下作业设备旋转轴密封结构


[0001]本技术涉及设备密封
,具体是一种水下作业设备旋转轴的密封结构。

技术介绍

[0002]目前,深水轴类密封通常采用石墨端面密封形式的机械密封,但该密封结构在正常工作时存在少量的渗水现象,并且当水下作业设备悬停水中时,水下作业设备旋转轴会停止旋转,该密封结构中的石墨动环和静环相对静止,使动环和静环端面无法生成密封环境,从而导致整体密封失效,此种深水轴类的密封结构严重影响了水下作业设备的性能和整体使用寿命。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术的不足,本技术的专利技术目的在于提供一种水下作业设备旋转轴密封结构,以解决水下作业设备旋转轴在动态和静态时的密封问题。
[0004]为实现上述专利技术目的,本技术的进水流道为支撑框架,静螺旋桨的外缘固定在进水流道的内壁,旋转轴的一端与静螺旋桨、静螺旋桨内侧的动螺旋桨通过轴承连接,旋转轴另一端的内侧经减压组件与进水流道的内壁连接,外侧通过密封组件与轴承座连接,密封组件的端面用密封圆螺母锁紧,所述轴承座通过安装螺钉固定在进水流道的外壁,固定圆螺母将密封组件外侧的旋转轴动力源接口法兰锁紧固定在旋转轴上。
[0005]进一步的,所述轴承座上开有限位槽口,电机安装板用螺栓固定在限位槽口内,减压组件通过电机安装板安装在轴承座的端面;所述减压组件的防水伺服电机固定在电机安装板上,防水伺服电机的输出轴与小圆柱齿轮通过平键连接,小圆柱齿轮与大圆柱齿轮相互啮合,大圆柱齿轮与涡轮通过平键连接,涡轮与旋转轴之间装有滚针轴承;所述滚针轴承的外圆与涡轮的内圆采用过盈配合装配,滚针轴承的内圆与旋转轴采用过盈配合装配,其结合面处涂有润滑油,滚针轴承的表面涂防水密封胶。
[0006]进一步的,所述密封组件的轴套装在旋转轴上,通过旋转轴上的阶梯凸台定位,轴套与旋转轴之间设有Ο型密封圈三,轴套与轴承座之间设有唇形密封,唇形密封的唇口与轴套的外圆面过盈配合,唇形密封的轴向通过不锈钢孔用卡簧及轴承座内孔端面定位;轴承座与进水流道的竖直与水平方向分别用Ο型密封圈二与Ο型密封圈一密封;旋转轴与轴承座之间装有轴承,轴承的内圈通过旋转轴上的凸台与挡环定位,挡环的外侧端面通过具有防松功能的密封圆螺母压紧,轴承的外圈通过轴承座的内孔端面与轴承前盖定位;挡环与旋转轴之间设有Ο型密封圈四,轴承前盖与轴承座之间设有Ο型密封圈五,轴承前盖与挡环之间设有唇形密封圈,唇形密封圈的开口朝向轴承;注润滑脂堵头装在轴承座外圆面的上部,轴承座外圆面的下部设有盐度监测传感器与渗漏水观察口。
[0007]进一步的,所述轴承为四点接触式轴承,轴承的内圈由内圈上环、内圈下环两个圆环组成,钢球与轴承的内圈、外圈为四点接。
[0008]本技术与现有技术相比,具有以下优点:
[0009]1、该密封结构结构紧凑,适用范围广,能解决水下作业设备的旋转轴在深水中,可旋转也可静止状态的密封问题,可实现水下作业设备在水下不超过100米深,旋转轴转速不超过3000r/min的深水密封,具有很高的可靠性。
[0010]2、该密封结构通过减压组件的设计,可降低深水状态下海水对唇形密封的压力损坏,实现采用普通唇形密封即可达到深水的密封效果。
[0011]3、该密封结构内设有轴套结构方式,能降低对旋转轴的表面加工要求,可替代性强;采用特制轴承,可有降低制旋转轴的轴向和径向的窜动,密封结构的内腔只需注入普通润滑脂即可。
[0012]4、该密封结构设有渗漏水检查口,并可通过盐度监测传感器对水下作业设备旋转轴的密封结构进行渗水自动报警。
附图说明
[0013]图1为本技术的立体结构示意图。
[0014]图2为图1的剖视图。
[0015]图3为图1的减压组件与密封组件的结构简图。
[0016]图4为图3的立体结构示意图。
[0017]图5为图3的轴承的立体结构示意图。
[0018]图6为图5的C

C剖视图。
[0019]图中:1、进水流道;2、旋转轴动力源接口法兰;3、轴承座;4、安装螺钉;5、旋转轴;6、静螺旋桨;7、动螺旋桨;8、减压组件;9、密封组件;10、密封圆螺母;11、固定圆螺母;12、涡轮;13、滚针轴承;14、大圆柱齿轮;15、小圆柱齿轮;16、防水伺服电机;17、电机安装板;18、支撑板;19、Ο型密封圈一;20、不锈钢孔用卡簧;21、Ο型密封圈二;22、主唇形密封;23、Ο型密封圈三;24、轴套;25、注润滑脂堵头;26、渗漏水观察口;27、盐度监测传感器;28、轴承;29、Ο型密封圈四;30、Ο型密封圈五;31、轴承前盖;32、挡环;33、唇形密封圈;34、内圈上环;35、内圈下环;36、钢球;37、外圈。
实施方式
[0020]如图1、图2、图3、图4所示,本技术具体包括用于水下作业设备旋转轴密封结构的减压组件8、密封组件9等与外界因素共同作用下的相互关系。进水流道1为支撑框架,采用不锈材质的钢管和钢板拼焊组成,焊接强度高,进水流道1固定在船的底板上;对旋转轴5起支撑作用的静螺旋桨6的外缘固定在进水流道1的内壁,旋转轴5的一端与静螺旋桨6、静螺旋桨6内侧的动螺旋桨7通过轴承连接,所述螺旋桨7主要起推水作用,旋转轴5另一端的内侧经减压组件8与进水流道1的内壁连接,外侧通过密封组件9与轴承座3连接,密封组件9的端面用密封圆螺母10锁紧,所述轴承座3通过安装螺钉4固定在进水流道1的外壁,进水流道1的支撑板18为整个水下作业设备旋转轴密封结构与进水流道1之间的平台支撑,固定圆螺母11将密封组件9外侧的旋转轴动力源接口法兰2锁紧固定在旋转轴5上。当水下作业设备潜入水中时,减压组件8中的涡轮12转动,可生成一个与海水的压力方向相反的力,以抵消掉海水压力对密封组件9的压力,确保唇形密封22左右两侧的压力近似相同,改善该
唇型密封22的工作环境,有利于延长其密封的使用寿命。
[0021]轴承座3上开有限位槽口,电机安装板17用螺栓固定在限位槽口内,减压组件8通过电机安装板17安装在轴承座3的端面,以保证整体结构的安全性;所述减压组件8的防水伺服电机16固定在电机安装板17上,防水伺服电机16的输出轴与小圆柱齿轮15通过平键连接,小圆柱齿轮15与大圆柱齿轮14相互啮合,大圆柱齿轮14与涡轮12通过平键连接,涡轮12与旋转轴5之间装有滚针轴承13;所述滚针轴承13的外圆与涡轮12的内圆采用过盈配合装配,滚针轴承13的内圆与旋转轴5采用过盈配合装配,其结合面处涂有润滑油,滚针轴承13的表面涂3M5200防水密封胶;所述防水伺服电机16的控制导线从进水流道1上所开的圆孔(图中未示出)中引出。防水伺服电机16动作,带动一对小圆柱齿轮15与大圆柱齿轮14相互啮合旋转,通过平键带动涡轮12旋转,实现涡轮12推水的目的,可有效消除右侧密封组件9中的唇形密封22所受到的水压。
[0022]密封组件9可对旋转轴5起到很好的密封作用。密封组件9的轴套24装在旋转轴5上,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下作业设备旋转轴密封结构,其特征在于:进水流道(1)为支撑框架,静螺旋桨(6)的外缘固定在进水流道(1)的内壁,旋转轴(5)的一端与静螺旋桨(6)、静螺旋桨(6)内侧的动螺旋桨(7)通过轴承连接,旋转轴(5)另一端的内侧经减压组件(8)与进水流道(1)的内壁连接,外侧通过密封组件(9)与轴承座(3)连接,密封组件(9)的端面用密封圆螺母(10)锁紧,所述轴承座(3)通过安装螺钉(4)固定在进水流道(1)的外壁,固定圆螺母(11)将密封组件(9)外侧的旋转轴动力源接口法兰(2)锁紧固定在旋转轴(5)上。2.根据权利要求1所述的水下作业设备旋转轴密封结构,其特征在于:所述轴承座(3)上开有限位槽口,电机安装板(17)用螺栓固定在限位槽口内,减压组件(8)通过电机安装板(17)安装在轴承座(3)的端面;所述减压组件(8)的防水伺服电机(16)固定在电机安装板(17)上,防水伺服电机(16)的输出轴与小圆柱齿轮(15)通过平键连接,小圆柱齿轮(15)与大圆柱齿轮(14)相互啮合,大圆柱齿轮(14)与涡轮(12)通过平键连接,涡轮(12)与旋转轴(5)之间装有滚针轴承(13);所述滚针轴承(13)的外圆与涡轮(12)的内圆采用过盈配合装配,滚针轴承(13)的内圆与旋转轴(5)采用过盈配合装配,其结合面处涂有润滑油,滚针轴承(13)的表面涂防水密封胶。3.根据权利要求1所述的水下作业设备旋转轴密封结构,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张树鹏孔超廖扬州王锦胜刘伟黄甡刘玉波刘杰刘丽敏李政张恪李文喜
申请(专利权)人:襄阳振本传动设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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