Система смазки уплотнения ротора крыльчатого движителя судна

00 5483 Союз Советских Социалистических Реслублнк(51) М. КлВ 63 Н 1/ присоединение заявки23) Приоритет Государственныи комитет Совета Министров СССР ло делан изобретений Бюллетень14 писания 23 06 77 15.04,7ования публиков(54) СИСТЕМА СМАЗКИ УП КРЫЛЬЧАТОГО ДВИЖ НЕНИЯ РОТОРАЕЛЯ СУДНА Изобретение относится к судостроению.,Известно уплотнение ротора крыльчатого движителя (КД) типа фирмы Фойт, состоящее из трех резиновых манжет, каждая из которых имеет острую уплотнительную рабочую кромку, охватываемую по периметру спиральной пружиной 1, Г 1 ри этом нижняя водяная манжета установлена так, чтобы внешнее избыточное давление воды прижимало уплотняющую кромку к бандажу. Для умень шения износа водяной манжеты и повышения износо- и кор роз ионной стойкости бандажа принят способ ее защиты с помощью смазки, при котором в межманжетное пространство, выше уплотняющей кромки водяной манжеты 15 подводится рабочее масло КД от отдельного подпорного бака, расположенного выше уровня ватерлинии судна. При этом масло в подпорном баке находится под атмосферным давлением. 20При неработающем КД уплотнительная кромка водяной манжеты под действием забортного давления воды, собственного натяга резины и давления спиральной пружины прижимается к бандажу с силой, превышающей 25 гидростатическое давление масла, подводимого от подпорного бака, и препятствует как попаданию воды внутрь КД, так и вытеканию за борт масла. При работе КД под влиянием центробежной силы от вращения его ротора 30 в забортном пространстве под водяной манжетой возникает разрежение (абсолютное давление около 0,6 кгс/см). В результате уплотнительная кромка манжеты уже не прижимается к бандажу с достаточной силой и под действием гидростатического давления масло из подпорного бака начинает вытекать в окружающую среду. Чтобы свести эти утечки до минимума, на масляном трубопроводе, соединяющем подпорный бак и манжетную полость, ставится дроссельная шайба с малым отверстием диаметром порядка 0,3 мм.При остановке КД разреженная полость под водяной манжетой быстро заполняется водой. При этом вследствие ускорений, возникающих в потоке воды, возможно быстрое кратковременное повышение забортного давления до значения, превышающего величину, обусловленную осадкой судна.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути является система смазки уплотнения ротора крыльчатого движителя судна, содержащая корпус уплотнения, водяную и масляную манжеты, подпорный бак, воздушный и масляные трубопроводы 12. Эта система поддерживает постоянное избыточное давление масла в дейдвудной трубе по отношению к давлению забортной воды в месте расположения водяного уплотнения гребного вала. Система обеспечивает как герметич3ность водяного уплотнения, так и смазку дейдвудных подшипников.Однако эта система работает нормально только в том случае, когда давление забортной воды в месте расположения водяного уплотнения превосходит атмосферное. Если же в месте расположения водяного уплотнения возникает разрежение например, при работе КД), на уплотнение гребного вала действует перепад давлений, независящий от осадки судна, а величина его мояет оказаться выше расчетного значения.Цель изобретения - предотвращение утечек рабочего масла из подпорного бака системы в окружающую среду и загрязнения последней. Для этого подпорный бак предлагаемой системы изолирован от атмосферы, а его воздушная полость сообщена воздушным и водяным трубопроводами с забортным пространством в месте расположения водяной манжеты.С целью предотвращения попадания в систему смазки воды из забортного пространства между водяным и воздушным трубопроводами установлен выше ватерлинии судна изолированный от атмосферы расширительный бак, а на водяном трубопроводе установлен запорный клапан.На чертеже показана предлагаемая система.Система смазки уплотнения ротора 1 включает в себя корпус 2 уплотнения со сверлением а для прохода масла, водяную манжету 3 и масляную манжету 4, межманжетное кольцо 5, разделяющее манжеты, со сверлением б для прохода масла и бандаж 6.Сверление а связано масляным трубопроводом 7 с подпорным баком 8, воздушная полость которого в свою очередь через трубопровод 9 сообщена с расширительным баком 10, Расширительный бак 10 посредством водяных трубопроводов 11 и 12, разделенных запорным клапаном 13, сообщен со сверлением в корпуса 14 движителя для прохода воды. Корпус 14 движителя установлен на кольцевом судовом фундаменте 15.Система смазки уплотнения ротора работает следующим образом.Подпорный бак 8 заполняется маслом от системы движителя до некоторого уровня. Масло смазки поступает по трубопроводу 7 и сверлениям а и б к манжете 3.При неработающем КД давление воды в забортном пространстве (полость А) определяется осадкой судна. Высота установки бака 8 принимается такой, чтобы гидростатическое давление масла не могло преодолеть усилия прижатия к бандажу уплотнительной кромки манжеты 3 под действием натяга резины манжеты и ее пружины. Чтобы забортная вода через сверление в и соединенные с ним трубопроводы 11 и 12 не попала в подпорный бак 8, расширительный бак 10, выполненный герметичным, установлен выше ватерлинии на некоторой гарантированной высоте (доста 1. Система смазки уплотнения роторакрыльчатого движителя судна, содержащая 55 корпус уплотнения, водяную и масляную манжеты, подпорный бак, воздушный, водяные и масляные трубопроводы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения утечек рабочего масла из подпорного бака в окружа ющую среду и загрязнения последней, подпорный бак изолирован от атмосферы, а его воздушная полость сообщена воздушным и водяным трубопроводами с забортным пространством в месте расположения водяной ман жеты. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 точно 1,5 - 2,0 м). Давление воздуха в баках 8 и 10 и трубопроводе 9 соответствует атмосферному. В результате этого водяная манжета 3 находится под действием перепада давлений воды и масла, который стремится (дополнительно к силам от натяга резины и давления пружины) прижать уплотнительнуюкромку манжеты к бандажу.Во время работы КД вода из забортной полости А центробежной силой от вращения ротора удаляется к периферии и в полости Лвозникает разрежение. Это разрежение посверлению в, трубопроводам 11 и 12, черезоткрытый клапан 13, расширительный бак 10и воздушный трубопровод 9 передается в свободную полость бака 8. В результате этоговодяная манжета 3 находится только под дей.ствием гидростатического давления столбамасла, которое, как указывалось выше, не может преодолеть усилия на уплотнительнойкромке манжеты и попасть в забортное пространствоо.При остановке КД полость А быстро заполняется водой. При этом вследствие кратковременного повышения давления вода поднимается по трубопроводам 11 и 12 и заполняет рас- .ширительный бак 10. Объем бака 10 до уровня участка воздушной трубы 9, находящейсяв баке, подбирается опытным путем такой величины, чтобы поглотить расход воды, вызванный повышением давления.В дальнейшем скопившаяся в баке 10 водастекает в трубопроводы 11 и 12 и в них устанавливается уровень воды, соответствующийватерлинии судна. При потере водяной манжетой герметичности (в результате износа,механического повреждения и т. п.), а такжев случае возможных разборок уплотнения наплаву, необходимость в уравнивании давления в баке 8 отпадает и клапаном 13 водянойтрубопровод 12 запирается.Таким образом, предложенная системасмазки уплотнения ротора крыльчатого движителя судна, сохраняя прогрессивный принцип защиты водяной манжеты и бандажа отизноса и коррозии с помощью рабочего масла КД, позволяет в то же время устранить потери масла в окружающую среду и ее загрязнение,Формула изобретения,птета Совета Министров СССен 1 Й и открытиЙРаупская наб., д. 43 Изд.371 1 Государственного к но делам изобр 113035, Москва, Жписн ипография, гр. Сапнова 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения попадания в систему смазки воды из забортного пространства, между водяным и воздушным трубопроводами установлен выше ватерлинии судна изолированный от атмосферы расширительный бак, а на водяном трубопроводе установлен запорный клапан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. В. И. Грузинов и др. Крыльчатые движители, Л., Судостроение, 1973, с. 15 - 17. 2. Патент США3631834, кл, 115 в 3,26.01.70, опублик, 04.01.72 (прототип).