уплотнительное устройство для вращающихся валов, в частности для уплотнения дейдвудных труб судовых гребных валов

Формула изобретения

1. УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ДЕЙДВУДНЫХ ТРУБ СУДОВЫХ ГРЕБНЫХ ВАЛОВ, содержащее расположенные в неподвижной несущей системе основное уплотнение в виде уплотнительных колец преимущественно контактного типа, прилегающих к валу, резервное уплотнение, включающее расположенный соосно с валом кольцевой корпус и кольцеобразный вздувающийся элемент, подводящий трубопровод для гидравлической или пневматической напорной рабочей среды, отличающееся тем, что кольцевой корпус резервного уплотнения соединен с несущей системой, а последнее дополнительно оснащено сальниковым уплотнением с мягкими уплотнительными прокладками и крышкой сальника, при этом мягкие уплотнительные прокладки расположены в несущей системе с охватом вала, а крышка сальника установлена в кольцевом корпусе с возможностью осевого перемещения и образования с кольцевым корпусом узла типа цилиндр - поршень, причем между стенками кольцевого корпуса и крышкой сальника с прилеганием к ним расположен кольцеобразный вздувающийся элемент, а подводящий трубопровод для напорной среды сообщен с рабочей уплотняемой средой через орган управления давлением напорной среды.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено пружинящим возвратным средством, закрепленным на несущей системе и постоянно воздействующим на крышку сальника с противоположной от кольцеобразного вздувающегося элемента стороны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к уплотнительному устройству для вращающихся валов, в частности для уплотнения дейдвудных труб судовых гребных валов, с втулкой вала или без нее.

В известном уплотнительном устройстве для дейдвудных труб судов резервное уплотнение оснащено расположенным соосно с валом кольцевым корпусом, который, хотя и установлен на валу с возможностью вращения относительно него, однако за счет манжетных уплотнений настолько заторможен, что при нормальном режиме работы он вращается совместно с валом. Снаружи этого кольцевого корпуса находится кольцеобразный вздувающийся элемент, находящийся при нормальном режиме работы на расстоянии от кольцевого корпуса, пpи отказе главного уплотнения с уплотнением прижимаемый к нему и заставляющий его остановиться. Уплотнительное устройство содержит также подводящий трубопровод для гидравлической или пневматической напорной рабочей среды, соединенный с резервным уплотнением.

Однако выполненное таким сложным образом резервное уплотнение не только требует больших затрат на изготовление и монтаж, но вследствие различных зазоров, которые должны уплотняться, подвергается утечкам при повышенных давлениях среды, в отношении которой должно производиться уплотнение.

Цель изобретения - создание такого уплотнительного устройства, резервное уплотнение которого при малых конструктивных затратах обеспечивает надежное уплотнение при высоких давлениях окружающей среды, в отношении которой должно производиться уплотнение.

На фиг.1 - уплотнительное устройство на судовом гребном валу с уплотнением, выполненным в виде контактного, и резервным уплотнением в продольном разрезе с вздувающимся элементом, находящимся в неактивном состоянии; на фиг. 2 - то же, с приведенным в активное состояние вздувающимся элементом; на фиг. 3 - конструкция с выполненным в виде манжетного уплотнения главным уплотнением и расположенным перед ним резервным уплотнением в продольном разрезе; на фиг. 4 - то же, но с резервным уплотнением, расположенным за главным уплотнением.

Устройство содержит часть наружной обшивки 1 корпуса судна, содержащую проем 2 для пропускания ведущего от приводной машины к гребному винту гребного вала 3, на который надета опорная втулка 4. Для уплотнения гребного вала 3, соответственно опорной втулки 4, относительно наружной воды W служит уплотнительное устройство 5 с закрепленной на наружной обшивке 1 и состоящей из нескольких частей а, в, с несущей системой, содержащей главное уплотнение 6, а также резервное уплотнение 7.

Главное уплотнение 6 (фиг.1 и 2) выполнено в виде уплотнительного контактного кольца, оснащенного контактным кольцом 8, зажатым между кольцом 9, соединенным с опорной втулкой 4, и сопряженным кольцом 10, соединенным с несущей системой. Кроме того, уплотнение 6 снабжено вздуваемым статическим дополнительным уплотнением 8, которое в случае потребности может приводиться в активное состояние за счет напорной среды.

Резервное уплотнение 7 при отказе главного уплотнения 6 служит в качестве аварийного уплотнения и выполнено в виде сальникового уплотнения с крышкой сальника 11 и мягкими уплотнительными прокладками 12. Крышка сальника 11 может перемещаться в осевом направлении по отношению к кольцеобразному направляющему корпусу 13, жестко соединенному через распорную деталь 14 с частями а, в несущей системы. Между крышкой сальника 11 и направляющим корпусом 13 выполнен кольцевой зазор, в который вставлен вздувающийся элемент 15, через напорный трубопровод 16 присоединенный к источнику напора 17, направляющему гидравлическую или пневматическую напорную среду.

Напорный трубопровод 16 далее присоединен к напорному трубопроводу 18, входящему в наружную воду W, в который включен орган 19 управления давлением, работающий так, что при повышении давления наружной воды напор напорной среды соответственно повышается и наоборот.

Между частями а, в несущей системы и крышкой сальника 11 включено возвратное устройство 20, состоящее по меньшей мере, из винтовой пружины 21 и взаимодействующего с ней толкателя 22, причем винтовая пружина 21 установлена в частях а, в несущей системы, а толкатель 22 своим свободным концом соединен с крышкой сальника 11. Возвратное усилие винтовой пружины 21 назначено таким, что она при уменьшении напора напорной среды соответственно перемещает крышку сальника 11 в направлении освобождения и тем самым разгружает ее мягкую уплотнительную прокладку 12.

Кроме того, имеется установочное устройство 23, включенное между направляющим корпусом 13 и распорной деталью 14 и состоящее из гайки 24, установленной с возможностью вращения в выемке направляющего корпуса 13, но без возможности перемещения в осевом направлении и взаимодействующей с резьбой 25 на распорной детали 14. Это приводимое в действие вручную установочное устройство служит в качестве предохранителя при возникновении негерметичности вздувающегося элемента или при отказе источника напора и в качестве юстировочного устройства для основной регулировки всей системы резервного уплотнения.

При вариантах выполнения уплотнения в соответствии с фиг.3 и 4 главное уплотнение выполнено в виде манжетного уплотнения и оснащено обычными уплотнительными манжетами 26 и 27, причем манжетное уплотнение (фиг.3) по отношению к наружной воде W расположено за главным уплотнением, соответственно при варианте по фиг.4 - перед главным уплотнением.

Установочное устройство при этих вариантах выполнено за счет дискообразных распорных деталей 14, зажимаемых между кольцевой деталью части а несущей системы и направляющим корпусом 13, соответственно между кольцевой деталью части с несущей системы и направляющим корпусом 13.

При варианте выполнения резервного уплотнения (фиг.3) помимо его собственной функции в качестве аварийного уплотнения оно может применяться в качестве уплотнения при остановке для того, чтобы можно было производить на месте работы с главным уплотнением, например замену уплотнений.