公开了一种用于针对液体介质对轴进行密封的密封系统,所述轴例如是螺旋桨轴、叶轮轴、船舶的舵杆等,所述密封系统的位于用于夹持至少一个密封环的夹持空间的径向上内侧的相对转角区域由倾斜的连贯表面形成,当在径向上从内侧朝向外侧观察时所述连贯表面分散开来,其中为了容纳在夹持空间中,密封环的夹持部分包括由与连贯表面对应的倾斜表面形成的两个相对的边缘区域,以及公开了用于这种系统的密封环。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于针对液体介质对轴(例如根据权利要求1的前序部分的船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆)进行密封的密封系统,以及密封环。
技术介绍
这样的密封系统例如在DE 41 41 999 C2、DE 10 2011 018 584 A1、DE 10 2012 006 125 A1中以及在US 4,344,631 A中示出。这些密封系统中的每一个包括在壳体侧的至少一个密封环和支撑环,其中支撑环形成用于夹持密封环的夹持空间。借助于环形间隙,夹持空间相对于系统中心轴线在径向上内侧打开,用于在支撑环之间使密封环通过。密封环包括用于容纳在夹持空间中的径向上外侧的夹持部分、用于直接或间接抵靠轴放置的径向上内侧的密封唇部,以及用于将密封唇部连接到夹持部分的连接腹板。虽然夹持部分在US 4,344,631 A中成圆形,但是根据上述DE印刷公开DE 41 41 999 C2、DE 10 2011 018 584 A1和DE 10 2012 006 125 Al的密封环的夹持部分包括具有取向为彼此平行或垂直的夹持部分表面的基本上矩形的横截面。然而,已经表明的是,在密封环安装过程中,夹持部分可能部分地被挤出夹持空间。因此,不仅夹持部分损坏,而且密封环的准确定位也是不可能的。在圆形形状的情况下,在夹持空间中的夹持部分缺少非旋转引导件,使得密封环容易从其安装的期望位置旋转或移位。
技术实现思路
本专利技术的目的是创造用于针对液体介质对轴(例如船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆)进行密封的密封系统,其中所述密封系统的密封环可以被可靠地正确安装并且被确保在夹持空间中不会发生位置变化。此外,本专利技术的目的是创造用于这样的密封系统的密封环。该目的由具有权利要求1的特征的密封系统和由具有权利要求10的特
征的密封环来实现。根据本专利技术的用于针对液体介质对轴(例如船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆)进行密封的密封系统包括在壳体侧上设置的至少一个密封环和支撑环,其中支撑环形成用于夹持密封环的夹持空间。为了在支撑环之间使密封环通过,相对于系统中心轴线,借助于环形间隙,夹持空间在径向上内侧打开。密封环包括用于容纳在夹持空间中的径向上外侧的夹持部分、用于直接或间接抵靠轴放置的径向上内侧的密封唇部,以及用于将密封唇部连接到夹持部分的连接腹板。根据本专利技术,夹持空间的在径向上位于内侧的相对转角区域由倾斜连贯表面形成,当从环形间隙朝向外侧观察时,所述倾斜连贯表面发散开来。密封环的夹持部分包括由倾斜表面形成且与连贯表面对应的两个相对的边缘区域。作为连贯表面和对应的倾斜表面的结果,在安装过程中,密封环自动移动到其期望位置,以使得正确的安装可能,并且防止夹持部分被部分地挤出夹持空间。并且,同时,在操作过程中,防止了密封环从其期望的位置离开的旋转。因此,对密封环的可靠的正确的安装和可靠的定位固定是可能的,并且因此实现非常良好的密封效果。例如,诸如弹性体的橡胶材料用作密封环的材料。优选的邵氏A值硬度范围从80至85。为了实现在安装的两个轴向方向上的简单安装,并且为了实现在两侧上密封环的居中,如果两个连贯表面和两个倾斜表面尺寸相等,和/或以相对于系统中心轴线的相同角度来取向,则是有利的。优选地,角度相对于对称轴线范围从40°至50°。特别地,在每一种情况下,角度相对于系统中心轴线为45°。因为不同外部直径的轴要求不同内部直径的密封环,所以如果连贯表面和倾斜表面具有与轴直径相关的径向延伸,则是有利的。优选地,连贯表面和倾斜表面的径向延伸根据公式h=0.0013x轴直径+(0.9至1.3)来计算。此外,如果夹持部分具有比夹持空间更大的径向延伸和/或轴向延伸,则这已被证明是有利的。优选地,夹持部分和夹持空间具有相同的径向延伸或高度,而夹持部分具有比夹持空间更大的轴向延伸或宽度,优选大8%至15%,特别地为10%至12%。夹持部分优选具有1.2至2.0的宽度高度比,特别地为1.5至1.7。为了优化连接腹板和密封唇部的弹性表现或弹簧特性,如果他们具有在它们相应有效弹簧长度上的均匀厚度,则是有利的。优选地,连接腹板的长度与宽度的比范围从3.2至5.3,特别在3.5和4.5之间,并且密封唇部的长度与宽度的比范围从1.3到2.5,特别在1.6和2.3之间。此外,就弹簧特性来说,如果连接腹板至少与密封唇部一样长(优选比密封唇部更长),则被证明是有利的。优选地,连接腹板与密封唇部的长度比在1.0至3.0的值范围中,并且更优选在1.25至2.5之间,特别在1.4和1.7之间。如果连接腹板和密封环之间的包围角在密封环的松弛状态中介于90°和110°之间,则密封唇部的弹性表现可以进一步提高。优选地,该角度介于95°和105°之间。为了在超压情况下保护密封唇部,许多润滑穴可形成在密封唇部的底侧上,其中润滑穴朝向密封系统的低压侧是打开的。润滑穴优选地均匀分布在内部圆周上,并且包括从它们的口部到它们底部的增加深度。作为替代或额外地,它们在轴线方向上是楔形、矩形等。在操作中,润滑穴在低压侧上包含流体,其中作为增加深度的结果,它们相应的口部区域在横截面上减小。在高压侧压力突然上升的过程中,变窄的口部区域防止流体立即被压出润滑穴。流体类似堆积在润滑穴中的口部区域的上游,在该处其充当局部支撑元件,并因此防止密封环的强烈变形。在该布置中,如果润滑穴距密封唇部的密封边缘的距离与轴直径相关,则被证明是有利的。特别地,如果距离根据公式a=0.004x轴直径+(2.1至3.1)来计算,则被证明是有利的。根据本专利技术的用于这样的密封系统的密封环包括夹持部分,该夹持部分具有由与在壳体侧上或在夹持空间侧上的连贯表面对应的倾斜表面形成的两个相对的边缘区域。这样的密封环可以正确地安装在相应的密封系统中,并且可靠地保持其期望位置。本专利技术的其它有利示例性实施例形成进一步的从属权利要求的一部分。附图说明在以下附图中,本专利技术的优选示例性实施例参照图解说明来解释,如
下:图1根据本专利技术的密封系统,其包括在其连接腹板的第一操作位置中安装位置中的密封环,图2根据图1的密封系统,其包括在连接腹板的第二操作位置中的密封环,图3密封系统的壳体区域的单个视图,图4密封环的单个视图,图5密封环的轴向视图,其示出密封唇部侧上的润滑穴,图6润滑穴的详细视图,图7、图8和图9润滑穴的腔侧翼的变型,图10、图11和图12润滑穴的腔底部的变型,图13、图14和图15在安装的第一方向上的密封系统的组件,以及图16、图17和图18在安装的第二方向上的密封系统的组件,其在与安装的第一方向的相反方向上取向。具体实施方式根据本专利技术用于针对液体介质对轴14(例如船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆等)进行密封的示例性密封系统1(其中密封系统1在图1和图2中示出)基本上包括在壳体侧上的密封环2和第一支撑环4,以及在壳体侧上的第二支撑环6。支撑环4、6给密封环2被夹持在其中的夹持空间8划界。密封环2借助于环形间隙12从夹持空间8引出,密封环2径向上安置于内侧并且抵靠要密封的轴14或抵靠在轴14(其中轴14在延伸成与系统中心轴线10对准的其纵向轴线上旋转)上安装的轴承套管而密封地放置。密封环2特别地将高压侧16与低压侧18分离,或防止液体从高压侧16流到低压侧18。在图1和2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于针对液体介质对轴(14)进行密封的密封系统(1),所述轴(14)例如是船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆,所述密封系统(1)包括在壳体侧上的至少一个密封环(2)和支撑环(4,6),其中所述支撑环(4,6)形成用于夹持所述密封环(2)的夹持空间(8),所述夹持空间(8)相对于系统中心轴线(10)在所述支撑环之间借助于环形间隙(12)在径向上内侧是打开的以使所述密封环(2)穿过,其中所述密封环(2)包括用于容纳于所述夹持空间(8)中的径向上外侧的夹持部分(52)、用于直接或间接抵靠所述轴(14)放置的径向上内侧的密封唇部(54)以及用于将所述密封唇部(54)连接到所述夹持部分(52)的连接腹板(56),其特征在于,所述夹持空间(8)的位于径向上内侧的相对的转角区域由倾斜的连贯表面(24,26)形成,当从所述环形间隙(12)在径向上朝向外侧观察时,所述连贯表面(24,26)发散开来,其中所述夹持部分(52)包括由与所述连贯表面(24,26)对应的倾斜表面(62,64)形成的两个相对的边缘区域。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于针对液体介质对轴(14)进行密封的密封系统(1),所述轴(14)例如是船舶的螺旋桨轴、叶轮轴、舵杆,所述密封系统(1)包括在壳体侧上的至少一个密封环(2)和支撑环(4,6),其中所述支撑环(4,6)形成用于夹持所述密封环(2)的夹持空间(8),所述夹持空间(8)相对于系统中心轴线(10)在所述支撑环之间借助于环形间隙(12)在径向上内侧是打开的以使所述密封环(2)穿过,其中所述密封环(2)包括用于容纳于所述夹持空间(8)中的径向上外侧的夹持部分(52)、用于直接或间接抵靠所述轴(14)放置的径向上内侧的密封唇部(54)以及用于将所述密封唇部(54)连接到所述夹持部分(52)的连接腹板(56),其特征在于,所述夹持空间(8)的位于径向上内侧的相对的转角区域由倾斜的连贯表面(24,26)形成,当从所述环形间隙(12)在径向上朝向外侧观察时,所述连贯表面(24,26)发散开来,其中所述夹持部分(52)包括由与所述连贯表面(24,26)对应的倾斜表面(62,64)形成的两个相对的边缘区域。2.根据权利要求1所述的密封系统,其中两个连贯表面(24,26)和两个倾斜表面(62,64)尺寸相等和/或以相对于所述系统中心轴线(10)相同的角度...
【专利技术属性】
技术研发人员:EP·冯贝延,C·范奥夫,L·齐门,D·冯博斯特尔,I·里斯蒂奇,G·维斯滕哈根,
申请(专利权)人:斯凯孚海运有限责任公司,斯凯孚美国公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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