Уплотнение гребного вала

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПА 7 ЕН 1 У Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -1) 1943430/27-1 1 л Е 16 / 15/3 В 63 Н 23/ 3 осударстеенный номитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликов 2) Автор изобретены Иностраниллем Маттий (Нидер ланд Брандты)(у) заявитеп ЕБНОГО ВАЛА 54) УПЛОТНЕН бочи к ко судостроенио вала. тения заключаетс уплотнения, уменьшени коррозии рабочих аб е менее чем м, на кото ом уста кольцо установлено с ращения на фланце, а, а сумма наибольшеих поверхностен про ьшего эксцентрисите. больше наибольшего поверхностей фланего кол того, промежуточнкружности снабжено стичцым кольревышает акси внешне альныи размер промежуг ший радиальный размер и. каленого разм ф и наибольшей ого кольца, а наибольмы наиболь. вер хностей не меньшеера рабочих его радланцев еличитч сцеп ри итета ого коль роме Изобретение относится к ю, в частности к уплотнениям гребногИзвестны уплотнения гребного вала, содержащие фланец, жестко соединенный с гребным валом, и прижимаемый к нему пружинами фланец, соеди-. ненный с корпусом судна, имеющие обращенные одна к другой боковые рабочие поверхности, между которыми помещено не менее чем одно имеющее плоскопараллельные боковые рабочие поверхности промежуточное кольцо, и насосные средства для смазки рабочих поверхностей промежуточного кольца и фланцев. Причем промежуточное кольцо установлено с возможностью свободного вращения и одновременного радиального эксцентричного движения.Однако известные уплотнения недостато ыо эффективны и надежны. Так свободное движение промежуточного кольца относительно фланцев при. водит к нежелательному слипанию рабочих поверхностей, усилению вибрации корпуса судна, необходимости увеличения радиальных размеров уплотнения, а относительное движение соприкасающихся рабочих поверхностей приводит к засасыванию заборной воды на рабочие поверхности, просачива. нию ее через уплотнение иповерхностей,Цель настоящего изобреповышении эффективностинии вибрации корпуса суднаповерхностей.Для этого уплотнение снодним эксцентриковым кольновлено промежуточное кольцПри этом эксцентриковоевозможностью свободного всоединенном с корпусом суднго рщиального размера рабочмежуточного кольца и наиболта промежуточного кольца нерадиального размера рабочихцев.Кроме О цом, аксиальныи размер которогДополнительно обе рабочие поверхности промежуточного кольца выполнены с конценгричнымиканавками, причем рациадьный размер; канавок ивыступов между ними равен наибольшей вещаниеэксценгриситета промежуточного кольца, при этомкаждая канавка одной рабочей поверхности сооб.щена посредством отверстия в промежуточномкольца е канавкой другой рабочей поверхности.В одном из вариантов конструкция уплотнениевыполнено с двумя зксценгриковыми кольцами,митричем внутреннее эксцентриков ое кольцо жесткозакреплено относительно гребного вада, а внешнееэксцентриковое кольцо. размещено между внутрен.ним эксцеигриковым кольцом и промежуточнымкольцом с возможностью свободного вращения,На фиг. 1 изображено уплотнение гребного валав разрезе; на фиг.2 - уплогнительный узел вразрФэе; на фиг. 3 - вариант выполнения уплотнительного узла в разрезе; на фиг. 4 - промежуточноекольцо в разрезе.Уплотнение гребного вала 1, например носовое,содержит прикрепленный к корпусу 2 судна кор.пус 3 уплотнения, в котором выполнены отверстия"а" для подвода и "бф для отвода уплотнительногосмазочного масла,Уплотнение состоит из двух одинаковых уплотнительных узлов, первый из которых отделяетмасляную полость от забортной воды, а второйотделяет масляную полость от внутреннего про.странства судна и содержит прикрепленный к корпусу 2 судна корпус 3, уплотнения в котором выполнены каналы "а" для подвода и "б" для отводаунлотняющего смазочного масла, связанные с расположенным выше уплотнения масляным баком(на чертежах не показан). Корпус 3 уплотнениязакрывается крышкой 4. Внутри корпуса 3 уплот.пения расположена втулка 5 с фланцем 6 и салън+ками 7.Иа гребном валу 1 неподвижно укрепленатруба 8 с фланцами 9 и 10, к которым неподвижноприсоединены кольца 11 и 12. Внутри втулки 5 рас.положены также несущие кальца 13 и 14 с неподвижными относительно них кольцами 15 и 16, при.жимаемые соответственно в направлении к флан.цам 9 и 10 пружинами 17 и 18. Боковые поверх.ности колец 11, 15, 16, 12 отшлифованы и образуют рабочие поверхности соответствующих фланцев.Между рабочими поверхностями указанных колецрасположены с зазором относительно трубы 8 плавающие промежуточные кольца 19 и 20, причемсумма наибольшего радиального размера боковыхрабочих поверхностей промежуточного кольца н егоэксцентриситета при вращещи относительно гребного вала 1 всегда меньше наибольшего радиально.го размера рабочих поверхновюй фланцев, Внешняякромка рабочих поверхностей промежуточногокольца никогда не выходит из окружности рабочихповерхностей фланцев,В зазоре между каждым промежуточным кольцом 19 и трубой 8 размещено с возможностью вращения эксценгриковое кольцо 21. Внутри эксцентрикового кольца 21 может быть установленовторое эксцентржовое кольцо, которое можетбыть выполнено также в форме эксценгриковойнаружной поверхности трубы 8.Внутри неподвижного кольца 15 может бытьразмещено свободно вращающееся эксцентриковоекольцо 22, промежуточное кольцо 19 вьшблнено свыступающей кромкой 23, контактирукщей(с внут.1 р ренней поверхностью эксцентрикового кольца 22,В любой форме выполнения уплотнительногоузла промежуточное кольцо 19 на своей внешнейповерхности снабжено неподвижно присоединен.ным любым известным способом (вулканизация,1 а склеивание и т,д,) эластичным кольцом 24, изготовленным из стойкого к морской воде и маслузлектроизоляционного материала, например, режны, причем наибольший радикальный размер эластичного кольца превышает сумму наибольшего рар диального размера рабочих поверхностей фланцев(колец 11, 15 и, соответственно, 16, 12) и величинызксцептрнситета промежуточного кольца в любомвозможном его положении относительно рабочихповерхностей фланцев. Другими словами, внешняя1 б кромка эластичного кольца в любом положенииплавающего промежуточного кольца находится вненаибольшей окружности рабочих повер хностейфланцев,При этом аксиальньй размер эластичного кольЗз ца 24 несколько превышает аксиальиьй размерпроьа;жуточного кольца 19, за счет чего соприкасающиеся поверхности эластичного кольца 24 и ко.нец 11, 15 прижимаются друг к другу с небольшойсилой. Для предотвращения износа внешних кро.аб мок промежуточного кольца 19 в зоне их контактас рабочими поверхностями колец 11, 15 на послед.них выполнены канавки "в".Рабочие поверхности промежуточного кольца 19 име юг канавки "г", радиальньй размер кото.рык, как и выступов между ними, соответствуетмаксимальной амплитуде эксцентричного движенияпромежуточного кольца 19. Канавки "г" с выступами вежду ними образуют лабирингное уплотнениесоприкасающихся рабочих поверхностей и способствуют подводу к последним смазки и самополировке. Каждая канавка одной рабочей поверхностипромежуточного кольца 19 сообщена посредствомотверстий "д" с канавкой другой рабочей поверхности, что способствует выравниванию давленийа 0 смазки на указанных рабочих поверхностях препятствует "склеиванию" одной из соприкасающихся пар рабочих поверхностей и позволяет болееточно поддерживать угловую скорость вращенияпромежуточного колыьз 19.ЬЬ Смазка трущихся псвсрхностей осуществляетсяза счет циркуляции масла, поступающего по каналу"а", последовательно через зазоры "е" между трубой 8 и внутренними поверхностями колец 13, 15,19, 11 (соответственно для второго уплотннтель 60 ного узла), полости А фланцев 910, каналы "и","к", "л" в кольцах 11, 19 и 15 (соответственно 16, 20, 12), каналы "м" в несущих кольцах 13, 14 и далее через каналы "б" к масляному баку.При этом для протока масла на внутренних поверхностях промежуточных колец 19, 20 (или же на внутренних или внешних поверхностях эксцентри. ковых колец 21) выполнены каналы (на чертежах не показаны) .Для улучшения подвода смазки к трущимся рабочим поверхностям в кольцах 11, 15, 16, 12 выполнены полости Б, Циркуляция масла осущест. вляется за счет центробежных сил, действующих на масло, находящееся в полостях при вращении гребного вала 1 совместно с уплотнительными узлами.Уплотнение гребного вала работает следующим образом, При вращении гребного вала 1 с закреп. ленными на нем элементами уплотнения плавающее промежуточное кольцо 19 вращается за счет сил трения между соприкасающимися рабочими по. верхностями с угловой скоростью, равной половине угловой скорости гребного вала, Зксцентриковое кольцо 21 вращается при этом с утловой скоростью, средней между угловыми скоростями греб. ного вала 1 и промежуточного кольца 19, принуж. дая последнее совершать радиальное периодическое движение с частотой, по крайней мере, в четыре раза меньше частоты вращения гребного винта, что умень. шает засасывание забортной воды в уплотнение прн относительном движении рабочих поверхностей, Еще ,большее замедление радиального перемещения про. межуточного кольца 19 достигается в варианте конструкции, показанной на фиг. 3, где эксцентриковое кольцо 22 вращается с угловой скоростью, средней ьежду утловой скоростью промежуточного кольца 19 и угловой скоростью кольца 15, равной нулю. Качественно аналогичньй эффект достигается и при использовании двух эксцентриковых колец.Конструкция уплотнения гребного вала соглас. но настоящему изобретению обеспечивает принуди- тельное упорядочение и ограничение радиального перемещения промежуточного кольца, что позволяет уменьшить вибрацию и радиальные размеры уплотнительного узла, обеспечить надежное уплотнекие и самополировку рабочих поверхностей, су. щественно снизить проникновение на них заборной воды и связанные с этим износ и электрохимическую коррозию деталей уплотнения. Формула изобретения 1. Уплотнение гребного вала, содержащее фла. нец, жестко соединенный с гребным валом, и гри. жимаемый,к нему пружинами фланец, соединенньй 6с корпусом судна, имеющие обращенные одна кдрутой боковые рабочие поверхности, между коТорыми помещено не менее чем одно имеющее плоскопараллельные боковые рабочие поверхности промежуточное кольцо, и насосные средства для смазки рабочих поверхностей промежуточного кольца ифланцев, причем промежуточное кольцо установле.но с возможностью свободного вращения и одновременного радиального эксцентричного движения,о тл ич а ющ ее с я тем, что, с целью повышенияэффективности уплотнения, уменьшения вибрациикорпуса судна и коррозии рабочих поверхностей,оно снабжено не менее чем одним эксцентриковымкольцом, на котором установлено промежуточноекольцо,2, Уплотнение гребного вала по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что эксценгриковое кольцо уста.новлено с возможностью свободного вращения нафланце, соединенном с корпусом судна.3. уплотнение гребного вала по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно выполнено с двумя зксцентрнковьгми кольцами, причем внутреннее эксцентрисовое кольцо жестко закреплено относительно гребного вала, а внешнее эксцентриковое кольцоразмещено между внутренним эксцентриковымкольцом и промежуточным кольцом с возмож.ностью свободного врагцепя,4. Уплотнение гребного вала по п,1 о т л и ч а ющ е е с я темчто сумма наибольшего радиальногоразмера рабочих поверхностей промежуточногокольца и наибольшего эксцентрисистета промежуточного кольца не больше наибольшего радиальногоразмера рабочих поверхностей фланцев.5, Уплотнение гребного вала по п.4, о т л и ч ающее с я тем, что промежуточное кольцо на еговнешней окружности снабжено эластичным коль.цом, аксиальный Оазмер которого превышает акси.альный размер промежуточного кольца, а нанболыпийрадиальный размер не меньше суммы наибольшегорадиального размера рабочих поверхностей фланцеви наибольшей величины эксцентриситета дромежуточного кольца,6. Уплотнение г 1.ебного зала ло пп. 1- 5, о т л ичаюгцее с я тем, что обе рабочие поверхности промежуточного кольца выполнены с концентричными канавками, причем радиальный размер канавок н выступов между ннми равен наибольшей величине зксцентриснтета промежуточного кольца. 7. Уплотнение гребного вала по п.6, от л и ч аю щ е е с я тем, что каждая канавка одной рабочей поверхности сообщена посредством отверстия в промежуточном кольце с канавкой другой рабочей поверхности, 572216. Смирлткна 154 Подписное кого комитета Совета Магистров ССС изобретений н открытыйа, Ж - 35, Раушская каб., д, 4/5 ХнражЦНИИПИ Государствен 35/5 В по дел035, Мое ППП " Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4