Уплотнение для вращающихся валов судовых движителей
Изобретение относится к судостроению, а именно касается устройства для уплотнения вала судового движителя. Устройство для уплотнения вала судового движителя между наружной водой и заполненным смазочным средством пространством включает в себя многократное уплотнение, которое со стороны наружной воды имеет по меньшей мере одно направленное наружу уплотнительное кольцо, а со стороны заполненного смазочным средством пространства по меньшей мере одно направленное внутрь уплотнительное кольцо. Между каждыми двумя соседними уплотнительными кольцами выполнена камера уплотнения. Первая камера уплотнения наполнена наружной водой. Во вторую камеру уплотнения по подводящей линии подается газообразная среда, такая как сжатый воздух, и которая имеет управляемый сливной канал. Третья камера уплотнения наполнена маслом и снабжена подводом от бака через подводящую линию. В подводящей линии (43) наполненной маслом камеры (23) уплотнения между баком (8) и камерой (23) уплотнения расположен циркуляционный насос. Подводящая линия (43) соединена с нижней областью камеры (23) уплотнения, а верхняя область камеры (23) уплотнения имеет отводящую линию (44) к баку (8). Достигается износостойкость системы. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение касается устройства для уплотнения вала судового движителя между наружной водой и заполненным смазочным средством пространством, включающего в себя многократное уплотнение, которое со стороны наружной воды имеет по меньшей мере одно направленное наружу уплотнительное кольцо, а со стороны заполненного смазочным средством пространства по меньшей мере одно направленное внутрь уплотнительное кольцо, при этом между каждыми двумя соседними уплотнительными кольцами выполнена камера уплотнения, и образована первая наполненная наружной водой камера уплотнения, а также по меньшей мере одна вторая камера уплотнения, в которой по подводящей линии подается газообразная среда, такая как сжатый воздух, и которая имеет управляемый сливной канал, и выполнена третья наполненная маслом камера уплотнения, снабженная подводом от бака через подводящую линию.
Такое исполнение уже известно по DE 44 34 247 B. Но оказалось, что вследствие размера судов требуются все более длинные маслопроводы, а также при этом возникает опасность, что воздух из камеры уплотнения, в которую подается воздух, будет переходить в камеру масляного уплотнения и не полностью отводиться по линии для удаления воздуха. Это часто приводит к преждевременному повреждению уплотнительных колец.
Кроме того, оказалось, что находящееся в камере масло вследствие сильных тепловых и механических нагрузок стареет. Кроме того, может происходить загрязнение масла частицами износа из уплотнительных колец и втулки, или скопление воды. Это масло не является регулярно заменяемым, так что по прошествии определенного времени смазка уплотнительных колец более не является оптимальной, и при известных условиях также происходит химическое разрушение.
Задачей изобретения является создать относительно износостойкую систему, которая простым образом предотвратит или, соответственно, значительно снизит указанные недостатки, чтобы предоставить работоспособное устройство для уплотнения вала судового движителя такого рода.
Решение предлагаемой изобретением задачи заключается в том, что в подводящей линии наполненной маслом камеры уплотнения между баком и камерой уплотнения расположен циркуляционный насос, при этом подводящая линия соединена с нижней областью камеры уплотнения, а верхняя область камеры уплотнения имеет отводящую линию к баку.
Благодаря этому создается то преимущество, что вероятно прорывающийся воздух отводится из камеры уплотнения, и масло может непрерывно заменяться. Кроме того, возможна интеграция непрерывного охлаждения масла.
Кроме того, для усовершенствования системы предусмотрено, что наполненная маслом камера уплотнения имеет по меньшей мере одну дополнительную наполненную маслом четвертую камеру уплотнения с направленным наружу уплотнительным кольцом, которая имеет с дополнительным баком в виде высокобортного бака с циркуляционным насосом в подводящей линии к нижней области и с отводящей линией к баку в верхней области камеры уплотнения.
Дополнительно предлагается, чтобы пятая камера уплотнения относительно заполненного смазочным средством пространства, снабженная отдельным баком, была расположена в области от 0,5 до 4 метров выше центра вала и имела циркуляционный насос в подводящей линии к нижней области и отводящей линии к баку в верхней области камеры уплотнения.
Кроме того, в качестве защитного устройства предусмотрено, чтобы в подводящей линии между баком и камерой уплотнения был расположен фильтр для отделения частиц твердого вещества и/или воды.
Чтобы осуществлять соответствующий отвод воды из установленного фильтра, предусмотрено, чтобы фильтр в подводящей линии между баком и камерой уплотнения имел сенсор для обнаружения наполнения водой.
Кроме того, предлагается устранять возникающие блокировки подачи масла посредством того, чтобы подводящая линия между баком и камерой уплотнения имела измеритель потока масла, который посредством исполнительного элемента включает байпасную линию от бака к камере уплотнения.
Для снижения тепловой нагрузки предусмотрено, чтобы в подводящей линии между баком и камерой уплотнения был расположен охладитель масла.
На чертежах схематично изображены примеры осуществления изобретения. Показано:
фиг.1: система с активной циркуляцией при 4-манжетном уплотнении и
фиг.2: система, как на фиг.1, с 6-манжетным уплотнением.
В показанных системах уплотнения валов 28 судовых движителей, включающих в себя гребной винт 19 и дейдвудную трубу, соответственно, корпус 27 гондолы движителя, выполнена уплотнительная система 18 в виде многократного уплотнения. Эта уплотнительная система 18 расположена между областью 20 наружной воды (забортовая вода), такой как морская вода, и областью 26 смазочного масла, и питание и управление ею осуществляется посредством системы 1 управления.
В соответствии с изображением на фиг.1 уплотнительная система 18 образована параллельными камерами 21, 22, 23 уплотнения, при этом со стороны наружной воды расположено направленное наружу уплотнительное кольцо 30, а со стороны заполненного смазочным средством пространства 26 направленное внутрь уплотнительное кольцо 33, между которыми расположены другие уплотнительные кольца 31, 32. Благодаря этому образуются камеры 21, 22 и 23 уплотнения.
Первая камера 21 уплотнения наполнена наружной водой, в то время как в следующую вторую камеру 22 уплотнения известным образом подается управляемый сжатый воздух, и она имеет линию 39 для снабжения воздухом к системе 1 управления с устройством 16 управления и системой 37 снабжения сжатым воздухом. Дополнительно для камеры 2 уплотнения предусмотрен дренажный трубопровод 42, снабженный дренажным клапаном 17.
Третья камера 23 уплотнения наполнена маслом и через подводящую линию 43 в нижней области камеры 23 уплотнения соединена с баком 8, в то время как верхняя область камеры 23 уплотнения имеет отводящую линию 44 к баку 8.
Бак 8 через линию 15 посредством устройства 16 управления соединен с системой 37 снабжения сжатым воздухом и служит для снятия создаваемого сжатым воздухом давления с уплотнительных колец 32, 33 в зависимости от давления в камере 22 уплотнения. Кроме того, для бака 8 предусмотрены запорные клапаны 11, 12, 13 и улавливающая воронка 7 для удаления масла в дно трюма. Дополнительно предусмотрен поплавковый выключатель 9 для системной защиты при наполнении бака.
Для циркуляции масла камеры 23 уплотнения через подводящую линию 43 и отводящую линию 44 в подводящей линии 43 расположен циркуляционный насос 2. Причем в этом случае выше по потоку включен грязеуловитель 6 для защиты насоса и имеется включенный ниже по потоку фильтр 3 с поплавковым выключателем 4 для предупреждения о воде в фильтре 3 подводящей линии 43. Дополнительно установлен измеритель 5 потока масла, который при необходимости через клапан 10 при известных условиях включает байпасную линию 45 бака 8 и генерирует сигнал тревоги.
Для увеличения срока службы уплотнительных колец 32, 33 в подводящей линии 43 находится охладитель 38 масла. При этом возможна непрерывная циркуляция масла с осуществлением соответствующей подготовки.
В другом варианте осуществления в соответствии с фиг.2 дополнительно к варианту осуществления в соответствии с фиг.1 посредством уплотнительных колец 34, 35 образованы наполненные маслом камеры 24 и 25 уплотнения. При этом дополнительно предусмотрена система 29 разбрызгивания масла для смазки.
Соответственно для циркуляции масла предусмотрена система, как у третьей камеры 23 уплотнения. При этом четвертая и пятая камера 24, 25 уплотнения через подводящие линии 40, 41 и отводящие линии 46 и 47, а также насос соединены с не изображенными подробно баками, чтобы аналогичным образом регулировать циркуляцию масла и нагнетание давления.
1. Устройство для уплотнения вала судового движителя между наружной водой и заполненным смазочным средством пространством, включающее в себя многократное уплотнение, которое со стороны наружной воды имеет по меньшей мере одно направленное наружу уплотнительное кольцо, а со стороны заполненного смазочным средством пространства по меньшей мере одно направленное внутрь уплотнительное кольцо, при этом между каждыми двумя соседними уплотнительными кольцами выполнена камера уплотнения, и образована первая, наполненная наружной водой камера уплотнения, а также по меньшей мере одна вторая камера уплотнения, в которую по подводящей линии подается газообразная среда, такая как сжатый воздух, и которая имеет управляемый сливной канал, и выполнена третья наполненная маслом камера уплотнения, снабженная подводом от бака через подводящую линию, отличающееся тем, что в подводящей линии (43) наполненной маслом камеры (23) уплотнения между баком (8) и камерой (23) уплотнения расположен циркуляционный насос, при этом подводящая линия (43) соединена с нижней областью камеры (23) уплотнения, а верхняя область камеры (23) уплотнения имеет отводящую линию (44) к баку (8).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наполненная маслом камера (23) уплотнения имеет по меньшей мере одну дополнительную наполненную маслом четвертую камеру (24) уплотнения с направленным наружу уплотнительным кольцом (34), которая имеет с дополнительным баком в виде высокобортного бака с циркуляционным насосом в подводящей линии (41) к нижней области и с отводящей линией (47) к баку в верхней области камеры (24) уплотнения.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что пятая камера (25) уплотнения относительно заполненного смазочным средством пространства с отдельным баком расположена в области от 0,5 до 4 метров выше центра вала и имеет циркуляционный насос в подводящей линии (40) к нижней области и в отводящей линии (46) к баку в верхней области камеры (25) уплотнения.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения расположен фильтр (3) для отделения частиц твердого вещества и/или воды.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения расположен фильтр (3) для отделения частиц твердого вещества и/или воды.
6. Устройство по одному из пп.1, 2 или 5, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
9. Устройство по одному из пп.1, 2, 5, 7 или 8, отличающееся тем, что подводящая линия (43) между баком и камерой (23) уплотнения имеет измеритель (5) потока масла, который посредством исполнительного элемента (10) включает байпасную линию (45) от бака к камере (23) уплотнения.
10. Устройство по п.3, отличающееся тем, что подводящая линия (43) между баком и камерой (23) уплотнения имеет измеритель (5) потока масла, который посредством исполнительного элемента (10) включает байпасную линию (45) от бака к камере (23) уплотнения.
11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что подводящая линия (43) между баком и камерой (23) уплотнения имеет измеритель (5) потока масла, который посредством исполнительного элемента (10) включает байпасную линию (45) от бака к камере (23) уплотнения.
12. Устройство по п.6, отличающееся тем, что подводящая линия (43) между баком и камерой (23) уплотнения имеет измеритель (5) потока масла, который посредством исполнительного элемента (10) включает байпасную линию (45) от бака к камере (23) уплотнения.
13. Устройство по одному из пп.1, 2, 5, 7, 8, 10-12, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
14. Устройство по п.3, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
15. Устройство по п.4, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
16. Устройство по п.6, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что фильтр (3) в подводящей линии (40) между баком (8) и камерой (23) уплотнения имеет сенсор (4) для обнаружения наполнения водой.
18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бак (8) для подачи давления соединен с системой (37) снабжения сжатым воздухом.
19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бак (8) имеет дополнительный вспомогательный контур тока, фильтр и дополнительный насос.
