一种水下转动密封装置，包括有机壳（１２）和安设在机壳中的驱动装置，驱动装置与主轴相联，主轴的输出端伸出机壳并设置有密封动环（１４），密封动环与安设在机壳上的密封静环（１５）相配置，构成旋转密封装置（１），其特征在于机壳内充满有绝缘油，机壳上还配置有压力动态补偿机构（９）。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种可适于水下，特别是深海环境下使用的转动密封装置，它能耐受深水压力，实现精确的转动伺服控制。
技术介绍
目前深海环境的转动密封装置大都采用填料函密封结构，其主要工作机理是随着海水压力的增大，用于填料密封的两个橡皮圈环沿转动轴的外壁贴合地愈加紧密，从而保持密封，防止海水渗入。这种密封结构的缺点是密封效果较差，海水泄漏量较大，其转动的摩擦力矩随水深变化波动大。该类型密封装置一般应用在深潜器中由人工手控的，对转动定位或转速控制精度要求不高的回转设备上，同时必须附设接水装置和应急密封装置。深海环境下的转动密封装置还有采用机械密封结构，它利用补偿弹簧的弹力产生初始闭合力，将动环的端面紧贴住静环的端面，在压力流体的作用下，在相对滑动的动环与静环之间端面形成半液体摩擦状态，防止压力流体的明显泄漏，以实现密封端面的径向转动密封。这种结构与填料密封环结构相比其密封效果较好，泄漏量较小，但受水深压差的变化的影响，其转动时阻力矩的波动仍较大，难以满足精确转动伺服的要求，该类型密封装置一般应用在海潜器的动力推进装置上。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是要提供一种能满足精密转动伺服要求的水下转动密封装置，它不仅结构简单，密封可靠，耐压性能优良，而且转动力矩及其波动小。本技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为包括有机壳12和安设在机壳中的驱动装置，驱动装置与主轴相联，主轴的输出端伸出机壳并设置有密封动环14，密封动环与安设在机壳上的密封静环15相配置，构成旋转密封装置1，其不同之处在于在机壳内充满有绝缘油，机壳上还配置有压力动态补偿机构9。上述方案中，所述的压力动态补偿机构可由弹性波纹管19和补偿弹簧20构成，波纹管的内侧与机壳内腔相通，外侧与外界压力介质导通，通过外界压力和补偿弹簧力的共同作用使机壳内腔绝缘油压力始终高于外界水压，并保持内外压差的基本恒定。本技术的有益效果在于1、由于旋转密封装置内外的压差小，通常为0.05～0.1Mpa，且能保持基本恒定，这不仅有利于改善密封性能，使机械密封装置实现的动密封环节的承压设计等级下降了几十倍，而且由于转动时摩擦力矩及其波动变小，可充分满足精密转动伺服控制对转动力矩的要求2、内外压差小也使得壳体强度的设计要求大大降低，有利于减小壳体几何尺寸和减轻系统重量，并使转动密封装置承受更高的海水深水压力成为可能；3、由于机壳内腔充满绝缘油，机壳内腔压力大于外界环境压力，当密封环节局部失效导致渗漏时，仅表现为机壳内腔绝缘油的外泄，这样既可有效避免密封环节少量渗漏时海水等有害介质进入机壳，损坏机壳中的电气器件，同时内充绝缘油也有利于对转动部件的润滑。附图说明图1为本技术一个实施例的正剖视结构图。图2为图1中旋转密封部分的局部放大图。图3为图1中压力动态补偿机构部分的局部放大图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步的说明，包括有一机壳12，机壳中通过轴承3、4支承有主轴2，主轴可为空心主轴，主轴外周配置有驱动装置，驱动装置为无刷力矩电机5，由与机壳相联的定子和与主轴相联的转子构成，在主轴的上部还安设有测角元件，测量元件可为旋转变压器6，以用于精确转角的测定，机壳内下部安设有叠片式导电滑环7，与导通电缆相配接；主轴的上部伸出机壳，与被驱动机件相接，其伸出部分的后端安设有端面密封动环14，端面密封动环的外周设有密封圈17与主轴相连，以保证外环面b的密封，端面密封动环的后端均布有多个推力弹簧13，端面密封动环的前端与安设在机壳轴孔端的端面密封静环15相配置，端面密封静环通过密封圈16与机壳轴孔相连，用于外环面c的密封，端面密封动环在推力弹簧13的作用下其前端面与密封静环端面紧密贴合，推力弹簧同时还起到调节补偿密封环端面磨损的作用，在压力流体的作用下，使滑动端面处于半液体摩擦状态，实现径向端面a转动密封，由此构成旋转密封装置1。此外，机壳内腔充满有绝缘油8，并铺设有与电气元件相导通的电缆10，电缆为密封耐压电缆，与安设在机壳外的水密电缆插座11相接；在机壳的下端还安设有一压力动态补偿机构9，压力动态补偿机构包括有弹性波纹管19和补偿弹簧20，弹性波纹管可由薄壁不锈钢制成，其上方的端板设有螺孔与调压螺栓22相接，调压螺栓上套装补偿弹簧20，通过调节调压螺栓22给弹性波纹管和补偿弹簧提供预变形将绝缘油充满至机壳内腔，弹性波纹管的内侧(外周)与密闭机壳的内腔相通，外侧(内孔)与外界导通，承受外界水压，松开螺母21，弹性波纹管和补偿弹簧共同给机壳内腔的绝缘油提供一个0.1MPa左右的预压力，弹性波纹管端板外周还与机壳内的止挡位相配置，以控制其最大伸缩量，在机壳内或弹性波纹管端板上还可设置一压差传感器18，以便于对机壳内外的压差进行监控和报警。权利要求1.一种水下转动密封装置，包括有机壳(12)和安设在机壳中的驱动装置，驱动装置与主轴相联，主轴的输出端伸出机壳并设置有密封动环(14)，密封动环与安设在机壳上的密封静环(15)相配置，构成旋转密封装置(1)，其特征在于在机壳内充满有绝缘油，机壳上还配置有压力动态补偿机构(9)。2.按权利要求1所述的水下转动密封装置，其特征在于所述的压力动态补偿机构可由弹性波纹管(19)和补偿弹簧(20)构成，波纹管的内侧与机壳内腔相通，外侧与外界压力介质导通。3.按权利要求1或2所述的水下转动密封装置，其特征在于机壳中通过轴承(3)、(4)支承有主轴(2)，主轴为空心主轴。4.按权利要求1或2所述的水下转动密封装置，其特征在于主轴外周配置有驱动装置，驱动装置为无刷力矩电机(5)，由与机壳相联的定子和与主轴相联的转子构成。5.按权利要求4所述的水下转动密封装置，其特征在于在主轴的上部还安设有测角元件。6.按权利要求4所述的水下转动密封装置，其特征在于机壳内下部安设有叠片式导电滑环7，与导通电缆相配接。7.按权利要求1或2所述的水下转动密封装置，其特征在于主轴伸出部分的后端安设有端面密封动环(14)，端面密封动环的外周设有密封圈(17)与主轴相连，端面密封动环的后端均布有多个推力弹簧(13)，端面密封动环的前端与安设在机壳轴孔端的端面密封静环(15)相配置，端面密封静环通过密封圈(16)与机壳轴孔相连。8.按权利要求2所述的水下转动密封装置，其特征在于弹性波纹管(19)由薄壁不锈钢制成，其上方的端板设有螺孔与调压螺栓(22)相接，调压螺栓上套装补偿弹簧(20)。9.按权利要求1或8所述的水下转动密封装置，其特征在于在机壳内或弹性波纹管端板上还可设置一压差传感器(18)。专利摘要本技术涉及一种可适于水下，特别是深海环境下使用的转动密封装置，包括有机壳和安设在机壳中的驱动装置，驱动装置与主轴相联，主轴的输出端伸出机壳并设置有密封动环，密封动环与安设在机壳上的密封静环相配置，构成旋转密封装置，其不同之处在于在机壳内充满有绝缘油，机壳上还配置有压力动态补偿机构。本技术由于旋转密封装置内外的压差小，且能保持基本恒定，因而转动时摩擦力矩及其波动变小，可充分满足精密转动伺服控制对转动力矩的要求；也使得壳体强度的设计要求大大降低，并使转动密封装置承受更高的海水深水压力成为可能；还能有效避免密封环节少量渗漏时海水等有害介质进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠，唐四喜，冯应锋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：实用新型
国别省市：
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