一种大功率冰区舵桨推进器用密封系统及船舶的制作方法

本实用新型涉及船舶领域，尤其涉及一种大功率冰区舵桨推进器用密封系统及船舶。

背景技术：

冰区航行或作业的船舶因其特殊的工作区域，相当一部分船舶会配置操作性能良好的大功率舵桨推进器。舵桨推进器集推进和转舵功能于一体，可使船舶在复杂的冰区水域航行时具有灵活的操作性能。由于冰区水域气温低、生态环境脆弱，因此冰区航行船舶在保证其设备具体良好的可靠性外，还需特别考虑其使用的环保性。推进器作为船舶关键的动力设备，且部分暴露在海水当中，应避免出现因油液渗漏而污染航行海域的情况，其密封系统的可靠性就显得尤其重要。

现有常规的密封设计工作时存在油液渗漏的情况，且无法根据船舶吃水变化实时调节油封工作压力。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种大功率冰区舵桨推进器用密封系统及船舶，能够防止油液渗漏至海水中污染环境。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种大功率冰区舵桨推进器用密封系统，包括：

转舵密封结构，设置于所述舵桨推进器的转舵立柱上，所述转舵密封结构包括依次设置的出气腔、第一进油腔、第一进气腔和回油腔；

艉轴密封结构，设置于舵桨推进器的螺旋桨轴上，所述艉轴密封结构包括第二进气腔和第二进油腔，所述第二进油腔设置于所述第二进气腔远离海水的一侧，油液依次与所述第一进油腔、所述第二进油腔和所述回油腔连通，压缩空气依次流至所述第一进气腔、所述第二进气腔和所述出气腔；

透气阀，设置于所述转舵密封结构上，并与所述第一进气腔连通。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述转舵密封结构还包括沿所述转舵立柱的轴向依次设置的第一唇形密封圈、第二唇形密封圈、第三唇形密封圈、第四唇形密封圈和第五唇形密封圈，所述第一唇形密封圈和所述第二唇形密封圈之间形成所述出气腔，所述第二唇形密封圈和所述第三唇形密封圈之间形成所述第一进油腔，所述第三唇形密封圈和所述第四唇形密封圈之间形成所述第一进气腔，所述第四唇形密封圈和所述第五唇形密封圈之间形成所述回油腔。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述第一唇形密封圈的唇口朝向海水，所述第一唇形密封圈和所述第二唇形密封圈的唇口朝向相反，所述第一唇形密封圈、所述第三唇形密封圈和所述第五唇形密封圈的唇口朝向一致，所述第二唇形密封圈和第四唇形密封圈的唇口朝向一致。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述转舵密封结构还包括第六唇形密封圈，所述第六唇形密封圈设置于所述第一唇形密封圈远离所述第二唇形密封圈的一侧，所述第六唇形密封圈和第一唇形密封圈的唇口朝向一致。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述艉轴密封结构还包括沿所述螺旋桨轴的轴向依次设置的第七唇形密封圈、第八唇形密封圈和第九唇形密封圈，所述第七唇形密封圈和所述第八唇形密封圈之间形成所述第二进气腔，所述第八唇形密封圈和所述第九唇形密封圈之间形成所述第二进油腔。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述第七唇形密封圈的唇口朝向海水，所述第七唇形密封圈和所述第八唇形密封圈的唇口朝向相反，所述第七唇形密封圈和所述第九唇形密封圈的唇口朝向一致。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，所述艉轴密封结构还包括第十唇形密封圈，所述第十唇形密封圈设置于所述第七唇形密封圈远离所述第八唇形密封圈的一侧，所述第十唇形密封圈与所述第七唇形密封圈的唇口朝向一致。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，还包括重力油柜，所述重力油柜的油液依次与所述第一进油腔、所述第二进油腔和所述回油腔连通。

作为本实用新型的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的优选方案，还包括空气控制单元和收集油柜，压缩空气依次流至所述空气控制单元、所述第一进气腔、所述第二进气腔和所述出气腔，并进入所述收集油柜。

一种船舶，包括如上所述的大功率冰区舵桨推进器用密封系统。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的大功率冰区舵桨推进器用密封系统及船舶，在舵桨推进器的转舵立柱上设置转舵密封结构，转舵密封结构包括依次设置的出气腔、第一进油腔、第一进气腔和回油腔，在舵桨推进器的螺旋桨轴上设置艉轴密封结构，艉轴密封结构包括第二进气腔和第二进油腔，第二进油腔设置于第二进气腔远离海水的一侧，油液依次与第一进油腔、第二进油腔和回油腔连通，压缩空气依次流至第一进气腔、第二进气腔和出气腔，当发生油液渗漏时，由于每个油腔与海水侧之间均有气腔，压缩空气可以将渗漏的油液输送至收集油柜，可有效防止油液渗漏至海水中造成环境污染，在转舵密封结构上设置与第一进气腔连通的透气阀，根据船舶吃水变化通过空气控制单元调节压缩空气的压力，油液也采用压缩空气加压，进而可以实时调节油封工作压力，提高油封的可靠性，延长油封的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的大功率冰区舵桨推进器用密封系统的结构示意图。

图中：

1-转舵密封结构；2-艉轴密封结构；3-透气阀；4-重力油柜；5-空气控制单元；6-收集油柜；

11-出气腔；12-第一进油腔；13-第一进气腔；14-回油腔；15-第一唇形密封圈；16-第二唇形密封圈；17-第三唇形密封圈；18-第四唇形密封圈；19-第五唇形密封圈；110-第六唇形密封圈；

21-第二进气腔；22-第二进油腔；23-第七唇形密封圈；24-第八唇形密封圈；25-第九唇形密封圈；26-第十唇形密封圈；

100-舵桨推进器；101-转舵立柱；102-螺旋桨轴。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种大功率冰区舵桨推进器用密封系统，该大功率冰区舵桨推进器用密封系统包括转舵密封结构1、艉轴密封结构2和透气阀3。其中，转舵密封结构1设置于舵桨推进器100的转舵立柱101上，转舵密封结构1包括依次设置的出气腔11、第一进油腔12、第一进气腔13和回油腔14。艉轴密封结构2设置于舵桨推进器100的螺旋桨轴102上，艉轴密封结构2包括第二进气腔21和第二进油腔22，第二进油腔22设置于第二进气腔21远离海水的一侧，油液依次与第一进油腔12、第二进油腔22和回油腔14连通，压缩空气依次流至第一进气腔13、第二进气腔21和出气腔11。透气阀3设置于转舵密封结构1上，并与第一进气腔13连通。

油液依次与第一进油腔12、第二进油腔22和回油腔14连通，压缩空气依次流至第一进气腔13、第二进气腔21和出气腔11，当发生油液渗漏时，由于每个油腔与海水侧之间均有气腔，压缩空气可以将渗漏的油液输送至收集油柜6，可有效防止油液渗漏至海水中造成环境污染。在转舵密封结构1上设置与第一进气腔13连通的透气阀3，根据船舶吃水变化通过空气控制单元5调节压缩空气的压力，油液也采用压缩空气加压，进而可以实时调节油封工作压力，提高油封的可靠性，延长油封的使用寿命。

可选地，转舵密封结构1还包括沿转舵立柱101的轴向依次设置的第一唇形密封圈15、第二唇形密封圈16、第三唇形密封圈17、第四唇形密封圈18和第五唇形密封圈19，第一唇形密封圈15和第二唇形密封圈16之间形成出气腔11，第二唇形密封圈16和第三唇形密封圈17之间形成第一进油腔12，第三唇形密封圈17和第四唇形密封圈18之间形成第一进气腔13，第四唇形密封圈18和第五唇形密封圈19之间形成回油腔14。唇形密封圈的密封是通过其唇口在液压力的作用下变形，使唇边紧贴密封面而实现的。液压力越高，唇边与密封面贴得就越紧。

为提高转舵密封结构1的密封性能，可选地，第一唇形密封圈15的唇口朝向海水，第一唇形密封圈15和第二唇形密封圈16的唇口朝向相反，第一唇形密封圈15、第三唇形密封圈17和第五唇形密封圈19的唇口朝向一致，第二唇形密封圈16和第四唇形密封圈18的唇口朝向一致。

为进一步提高转舵密封结构1的密封性能，可选地，转舵密封结构1还包括第六唇形密封圈110，第六唇形密封圈110设置于第一唇形密封圈15远离第二唇形密封圈16的一侧，第六唇形密封圈110和第一唇形密封圈15的唇口朝向一致。

可选地，艉轴密封结构2还包括沿螺旋桨轴102的轴向依次设置的第七唇形密封圈23、第八唇形密封圈24和第九唇形密封圈25，第七唇形密封圈23和第八唇形密封圈24之间形成第二进气腔21，第八唇形密封圈24和第九唇形密封圈25之间形成第二进油腔22。唇形密封圈的密封是通过其唇口在液压力的作用下变形，使唇边紧贴密封面而实现的。液压力越高，唇边与密封面贴得就越紧。

为提高艉轴密封结构2的密封性能，可选地，第七唇形密封圈23的唇口朝向海水，第七唇形密封圈23和第八唇形密封圈24的唇口朝向相反，第七唇形密封圈23和第九唇形密封圈25的唇口朝向一致。

为进一步提高艉轴密封结构2的密封性能，可选地，艉轴密封结构2还包括第十唇形密封圈26，第十唇形密封圈26设置于第七唇形密封圈23远离第八唇形密封圈24的一侧，第十唇形密封圈26与第七唇形密封圈23的唇口朝向一致。

可选地，该大功率冰区舵桨推进器用密封系统还包括重力油柜4，重力油柜4的油液依次与第一进油腔12、第二进油腔22和回油腔14连通，且通过压缩空气加压。重力油柜4是指靠重力供应油液的柜，使用方便，成本低。重力油柜4安装在机舱内，重力油柜4经压缩空气加压，且与密封系统进油腔(即第一进油腔12)连通。

可选地，该大功率冰区舵桨推进器用密封系统还包括空气控制单元5和收集油柜6，压缩空气依次流至空气控制单元5、第一进气腔13、第二进气腔21和出气腔11，并进入收集油柜6。当发生油液渗漏时，由于每个油腔与海水侧之间均有气腔，压缩空气可以将渗漏的油液输送至收集油柜6，有效防止油液渗漏至海水中造成环境污染。空气控制单元5可以控制压缩空气进入重力油柜4以实现油腔压力的自动调整。空气控制单元5安装在机舱内，为系统提供压缩空气，并具有系统监测和报警功能。收集油柜6布置在机舱内，与密封系统出气腔(即出气腔11)连通，回收废水废气。

本实施例还提供一种船舶，包括上述的大功率冰区舵桨推进器用密封系统，当发生油液渗漏时，由于每个油腔与海水侧之间均有气腔，压缩空气可以将渗漏的油液输送至收集油柜6，可有效防止油液渗漏至海水中造成环境污染，在转舵密封结构1上设置与第一进气腔13连通的透气阀3，根据船舶吃水变化通过空气控制单元5调节压缩空气的压力，油液也采用压缩空气加压，进而可以实时调节油封工作压力，提高油封的可靠性，延长油封的使用寿命。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。