система уплотнений двух установленных концентрично друг другу соосных гребных валов судна

Формула изобретения

1. Система уплотнений двух установленных концентрично друг другу соосных гребных валов судна, содержащая уплотнения для наружного и внутреннего валов и устройство для их смазки, причем уплотнение наружного вала с трубой для его выхода и уплотнение внутреннего вала со ступицей наружного винта соединены через гидроизоляцию, отличающаяся тем, что уплотнение каждого из валов включает в себя по меньшей мере три разнесенных друг от друга в аксиальном направлении уплотнительных кольца преимущественно U-образного профиля, а устройство для смазки уплотнений включает в себя насос, напорная сторона которого через подводящий трубопровод сообщена с одним из кольцевых зазоров между двумя уплотнительными кольцами уплотнения наружного вала, а в наружном валу или в сопряженных с ним гильзе и ступице наружного винта выполнен подводящий канал, который одним своим концом сообщен с упомянутым кольцевым зазором, а другим с одним из кольцевых зазоров между двумя уплотнительными кольцами уплотнения внутреннего вала, причем в наружном валу или в сопряженных с ним гильзе и ступице наружного винта выполнен отводящий канал, в основном лежащий диаметрально к подводящему каналу и сообщенный одним своим концом с упомянутым кольцевым зазоров между двумя уплотнительными кольцами уплотнения внутреннего вала, а другим с упомянутым кольцевым зазором между двумя уплотнительными кольцами уплотнения наружного вала, сообщенным через отводящий трубопровод с всасывающей стороной насоса.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнение наружного вала включает в себя четыре уплотнительных кольца, два из которых обращены к окружающей судно воде, а два других к подлежащей герметизации полости для смазочного масла подшипника, причем уплотнение внутреннего вала включает в себя три уплотнительных кольца, два из которых обращены к окружающей судно воде, а третье к подлежащей герметизации полости для смазочного масла подшипника.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что между парами уплотнительных колец уплотнения наружного вала, между обращенным к полости для смазочного масла подшипника уплотнительным кольцом и соседним уплотнительным кольцом уплотнения внутреннего вала, а также между двумя обращенными к полости для смазочного масла подшипника уплотнительными кольцами наружного вала выполнены кольцевые зазоры.

4. Система по пп.1 3, отличающаяся тем, что она снабжена вентилируемым резервуаром и вентилируемым ресивером, причем вентилируемый резервуар сообщен с напорной стороной насоса, а вентилируемый ресивер с всасывающей стороной насоса.

5. Система по пп.1 4, отличающаяся тем, что уплотнительные кольца уплотнения внутреннего вала сблокированы корпусными кольцами, которые через упругие предотвращающие выход под давлением жидкости кольцевые стенки соединены с закрепленным на ступице наружного винта несущим кольцом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению, в частности, к системам уплотнений двух установленных концентрично друг другу соосных гребных валов судов.

Наиболее близким аналогом изобретения является система уплотнения двух установленных концентрично друг другу соосных гребных валов судна, содержащая уплотнения для наружного и внутреннего валов и устройство для их смазки, причем уплотнение наружного вала с трубой для его выхода, а уплотнение внутреннего вала со ступицей наружного винта соединены через гидроизоляцию (патент США N 3469556, НКИ 115-34, кл. B 63 H 5/10, публ. 1969).

Данная система уплотнения недостаточно надежна, так как не обеспечивается эффективная смазка сильно нагруженных уплотнений и их охлаждение.

Техническим результатом изобретения является повышение срока службы и надежности уплотнений.

Он достигается тем, что в известной системе уплотнений уплотнение каждого из валов включает в себя по меньшей мере три разнесенных друг от друга в аксиальном направлении уплотнительных кольца, преимущественно U-образного профиля, а устройство для смазки уплотнений включает в себя насос, напорная сторона которого через подводящий трубопровод сообщена с одним из кольцевых зазоров между двумя уплотнительными кольцами уплотнения наружного вала, а в наружном валу или в сопряженных с ним гильзе и ступице наружного винта выполнен подводящий канал, который одним своим концом сообщен с упомянутым кольцевым зазором, а другим с одним из кольцевых зазоров между двумя уплотнительными кольцами уплотнения внутреннего вала, причем в наружном валу или в сопряженных с ним гильзе ступице наружного винта выполнен отводящий канал, в основном лежащий диаметрально к подводящему каналу и сообщенный одним своим концом с упомянутым кольцевым зазором между двумя уплотнительными кольцами уплотнения внутреннего вала, а другим с упомянутым кольцевым зазором между двумя уплотнительными кольцами уплотнения наружного вала, сообщенным через отводящий трубопровод с всасывающей стороной вышеупомянутого насоса.

Кроме того, уплотнение наружного вала включает в себя четыре уплотнительных кольца, два из которых сообщены к окружающей судно воде, а два других к подлежащей герметизации полости для смазочного масла подшипника, причем уплотнение внутреннего вала включает в себя три уплотнительных кольца, два из которых обращены к окружающей судно воде, а третье к подлежащей герметизации полости для смазочного масла подшипника.

Кроме того, между парами уплотнительных колец уплотнения наружного вала, между обращенными к полости для смазочного масла подшипника уплотнительным кольцом и соседним уплотнительным кольцом уплотнения внутреннего вала, а также между двумя обращенными к полости для смазочного масла подшипника уплотнительными кольцами наружного вала выполнены кольцевые зазоры.

Кроме того, система снабжена вентилируемым резервуаром и вентилируемым ресивером, причем вентилируемый резервуар сообщен с напорной стороной насоса, а вентилируемый ресивер с всасывающей стороной насоса.

Кроме того, уплотнительные кольца уплотнения внутреннего вала сблокированы корпусными кольцами, которые через упругие предотвращающие выход под давлением жидкости кольцевые стенки соединены с закрепленным на ступице наружного винта несущим кольцом.

На фиг.1 изображена схематично система уплотнений с полным контуром циркуляционной смазки.

На фиг.2 в более детализированном виде зона двух уплотнений.

Наружный вал 1 с помощью подшипника 2 скольжения установлен с возможностью вращения с жестко соединяемой с корпусом судна трубе 3 для выхода вала и, внутри которого установлен внутренний вал 4, с возможностью вращения в подшипнике 5 скольжения. С наружным валом 1 жестко соединен наружный винт, от которого показана только зона ступицы 6. Внутренний вал 4 несет внутренний винт 7, который также только обозначен.

Позицией АА обозначено уплотнение наружного вала 1, которое в представленном примере исполнения оснащено четырьмя кольцевыми уплотнениями U-образного профиля 8.1 8.4, которые взаимодействуют своими уплотняющими губками с насаженной на наружный вал 1 гильзой 1.1 вала.

Из уплотнений 8.1 8.4 два наружных уплотнения 8.1 и 8.2 обращены к воде W, окружающей судно, а два внутренних уплотнения 8.3 и 8.4 обращены к полости смазки подшипников и, соответственно, зажаты между двумя корпусными кольцами 9.1 9.5, которые собраны в блок и жестко соединены с трубой 3 для выхода вала.

Позицией 1А обозначено уплотнение внутреннего вала 4, которое в представленном примере исполнения состоит из трех кольцевых уплотнений U-образного профиля 10.1 10.3, которые взаимодействуют своими уплотняющими губками с насаженной на внутренний вал 4 гильзой 4.1 вала.

Из уплотнений 10.1 10.3 два наружных уплотнения 10.1 и 10.2 обращены к окружающей судно воде W, а внутреннее уплотнение 10.3 к полости S для смазочного масла подшипника и соответственно зажаты между корпусными кольцами 11.1 11.4, которые собраны в единый блок.

Этот блок, например, с помощью двух упругих кольцевых стенок 24 с гидроизоляцией соединен с собственным несущим кольцом 11.5, которое со своей стороны жестко соединено со ступицей 6 наружного винта.

Это упругое подвешивание уплотнения 1А внутреннего вала имеет целью компенсацию колебаний и разностей в зазоре между двумя валами 1 и 4.

В описываемую выше приводную и уплотнительную систему интегрирована система циркуляционной смазки, состоящей из нагнетательного насоса 12, из подсоединяемого к этому насосу с напорной стороны вентилируемого верхнего резервуара 13, из подсоединяемого к этому резервуару питающего трубопровода 14 к уплотнению АА наружного вала, из подсоединяемого к питающему трубопроводу 14 подводящего сверления 20 к уплотнению 1А внутреннего вала 4, из подсоединяемого к этому уплотнению отводящего сверления 22 и из соединяемого с этим сверлением отводящего трубопровода 17, который присоединен к всасывающей стороне насоса 12.

Выходящий из верхнего резервуара 13 и входящий в блок уплотнения АА наружного вала 1 питающий трубопровод 14 входит в питающий кольцевой зазор 19, откуда отходит питающее сверление 20, которое проходит через гильзу 1.1 вала и через ступицу 6 наружного винта, входит в уплотнение 1А внутреннего вала 4 и там попадает в кольцевой зазор 21 между кольцевым уплотнением 10.3 U-образного профиля, обращенным к полости S смазочного масла подшипника, и соседним с ним уплотнением 10.2 такого же типа. От этого же кольцевого зазора 21, однако, со смещением на 180^o от вышеупомянутого входа, отходит обратный трубопровод 22, проходящий через уплотнение 1А внутреннего вала, ступицу 6 наружного винта, подшипниковую гильзу 1.1 вала, уплотнение АА наружного вала и сообщенный с кольцевым зазором 23, между двумя обращенными к полости S смазочного масла подшипника кольцевыми уплотнениями 8.3 и 8.4 U-образного профиля.

От кольцевого зазора 23 отходит отводящий трубопровод 17, который, проходя через уплотнение АА наружного вала и трубу 3 для выхода вала, попадает в сборный ресивер 18.