Устройство и принцип работы торцевого уплотнения вала гребного винта.
Торцовое уплотнение вала гребного винта является контактным уплотнением и обеспе- чивает герметизацию вращающегося вала относительно неподвижного корпуса и состоит из: затворов 1 и 2, направляющих винтов 3, неподвижной 4 и подвижной 5 обойм, пружины 6, пальца 7, торцевых уплотнительных колец 8, штифтов 9, установочного винта 10, сальника 11, уплотнительных колец 12 -17 и винтов 18 и 19.
При работе изделия подвижная обойма 5, вращаясь вместе с валом гребного винта, под- жимает (за счет воздействия пружины 6) торцевое уплотнительное кольцо 8 к уплотнительному кольцу, установленному в неподвижной обойме 2. Палец 7, установленный в валу гребного винта и входящий в паз подвижной обоймы 5, обеспечивает передачу ей вращательного движения. Все неподвижные соединения составных частей данного узла изделия уплотнены резиновыми кольцами 12-16.
Затвор 2, закрепленный на затворе 1, удерживает обойму 4 с торцевым уплотнительным кольцом 8 от поворота и осевого перемещения относительно вала гребного винта. В процессе работы изделия, при нахождении мазута в зоне торцевого уплотнения, происходит расслаивание мазута и отложение тяжелых осадков на элементах торцевого уплотнения, что может привести к потере герметичности узла. Во избежание этого, полость ограниченная торцевыми уплотнительными кольцами 8 и манжетами 24, заполняется промывочной жидкость, препятствующей проникновению мазута в полость и уменьшающей его негативное воздействие на торцевое уплотнение.
Уплотнительные кольца поз.17 в процессе работы изделия выведены из рабочего поло- жения и используются для герметизации полости, связанной с резервуаром, от внешней среды при замене изношенных торцевых уплотнительных колец 8.
Устройство и принцип работы сферического уплотнения
Сферическое уплотнение обеспечивает герметизацию подвижного соединения между полостью резервуара и корпусом изделия при его угловых поворотах.
Сферическое уплотнение включает (см. приложение 5): фланец присоединительный 1, центральную втулку 2 вилки поворотного шарнира, вкладыш сферический 3, фланец прижим- ной 4, уплотнительные прокладки 5, кольца уплотнительные 6, шпилек 7 и гаек 8. Уплотнение обеспечивается за счет осевого сжатия уплотнительных прокладок 5 между буртиками присоединительного 1 и прижимного 4 фланцев, при этом прокладки деформируют- ся и плотно прилегают к наружной сферической поверхности вкладыша 3.
В процессе работы изделия при появлении протечек мазута через уплотнение необходимо увеличить момент затяжки резьбовых элементов (гаек 8) прижимного фланца 4 с целью достижения большей величины деформации прокладок 5. В случае, если дополнительное прижатие фланца 4 не дает желаемого результата, то производят замену уплотнительных прокладок 5.
Видео:Выработка гребного вала винта и опорной шайбыСкачать
Дейдвудное устройство: подшипники, трубы, сальник
Дейдвудное устройство предназначено для обеспечения водонепроницаемости в районе выхода валопровода из корпуса судна. Оно состоит из дейдвудной трубы, внутри которой находятся подшипники, и уплотнительного устройства, предотвращающего проникновение забортной воды внутрь судна. В дейдвудных подшипниках вращается гребной вал. У двухвинтовых судов обычно устанавливают дополнительные подшипники в кронштейнах гребных валов.
Дейдвудные трубы изготовляют из стали и, реже, из чугуна. Для малых судов трубы делают сварными, для крупных судов среднюю часть трубы сваривают из листа, а привариваемые к ней оконечности отливают из стали. С носовой стороны дейдвудную трубу присоединяют к кормовой водонепроницаемой переборке. Кормовую часть трубы у одновинтовых судов закрепляют в ахтерштевне, у двухвинтовых судов — в мортире.
Дейдвудные подшипники помещают в дейдвудные втулки, которые плотно вставляют внутрь дейдвудной трубы, их можно вынимать при ремонте. Обычно применяют две дейдвудные втулки, причем кормовая втулка имеет большую длину, так как воспринимает большее усилие от массы гребного вала. В качестве антифрикционных материалов для подшипников используют бакаут, древесно-слоистый пластик (лигнофоль), текстолит, резину или баббит.
Бакаут — гваяковое (железное) дерево, растущее в Южной Америке, содержит до 30% смолистых веществ, обладает хорошими антифрикционными свойствами при трении с металлом в воде с температурой до 50° С.
За исключением баббитовых подшипников, смазываемых маслом, смазка подшипников из других материалов осуществляется забортной водой.
На рис. 106 показано дейдвудное устройство крупного одновинтового судна. Дейдвудная труба 9 крепится на шпильках к наварышу 2 кормовой переборки 1 и с другой стороны гайкой 12 — к яблоку ахтерштевня 11. Флор 8 поддерживает трубу в средней части. Бронзовые дейдвудные втулки 5 и 10 крепят стопорами 7. В дейдвудных втулках расположены подшипники 6, набранные из планок бакаута с последующей расточкой. Продольному перемещению планок препятствует бронзовое кольцо 13, укрепленное на фланце кормовой втулки. В носовой части дейдвудной трубы находится дейдвудный сальник, состоящий из колец сальниковой набивки 4 и нажимного фланца 3.
Читайте также: Как узнать производительность у компрессора от холодильника
Дейдвудный сальник является весьма ответственным узлом дейдвудного устройства. Сальниковую набивку на плаву заменяют только при наличии специального устройства, предотвращающего поступление воды внутрь судна, или при постановке (водолазом) в зазор между гребным валом и дейдвудным подшипником (со стороны гребного винта) уплотнительных колец.
Для смазки подшипников насосом подводят воду (рис. 107).
При смазке дейдвудных подшипников маслом дейдвудные втулки, обычно чугунные, заливают внутри баббитом и растачивают с необходимым зазором под шейки гребного вала. На рис. 108 показано дейдвудное устройство с баббитовыми подшипниками, которые смазываются маслом. Давление масла в подшипнике должно быть больше, чем давление забортной воды на уровне дейдвуда. Обычно для этого в машинной шахте на высоте трех—пяти метров над грузовой ватерлинией помещают цистерну с маслом, трубопровод которой соединен с дейдвудными подшипниками. Для предотвращения вытекания за борт масла или проникновения забортной воды внутрь дейдвуда между кормовой дейдвудной втулкой и ступицей гребного винта устанавливают сальниковое устройство. В сальнике находятся два нажимных резиновых кольца, которые прижимают вращающееся бронзовое кольцо с торцевой баббитовой заливкой к неподвижному кольцу, закрепленному на фланце кормовой дейдвудной втулки. Для уменьшения отрицательного воздействия электрохимической коррозии предусмотрены протекторы.
В качестве уплотнительного устройства часто применяют сальник Цедерваля, у которого вращающееся кольцо прижимается обоими торцами к двум неподвижным, залитым баббитом кольцам обоймы. Обойма обжимается сальником и имеет возможность только некоторого осевого перемещения. Вращающееся кольцо прикрепляется к ступице гребного винта и состоит из двух колец с распорными пружинами внутри.
В последние годы находит распространение уплотнительное устройство «Симплекс» (рис. 109). В корпусе 1 размещено направляющее кольцо 5 с баббитовой заливкой. Резиновые уплотнительные кольца 3 прикреплены к направляющему кольцу 5 и зажаты в корпусе нажимными кольцами 2 и 8. С помощью пружины 4 обеспечивается плотное прилегание резиновых колец к втулке 7 (из хромистой стали), присоединенной фланцем к ступице гребного винта. Резиновое кольцо 6 защищает основное уплотнение от попадания частиц песка и ила, имеющихся в воде. Через пробку 9 в полость над направляющим кольцом заливают масло. При просадке вала уплотнение не нарушается, так как направляющее кольцо опускается вместе с валом и концы резиновых колец остаются по отношению к валу концентричными. Аналогичное уплотнение, но без защитного резинового кольца, устанавливается и с носовой стороны дейдвудной трубы.
Для возможности замены набивки дейдвудного сальника на плаву на ряде судов применяют пневмостоп (рис. 110) . Перед сменой сальникового уплотнения к устройству подают воздух под давлением, и резиновое кольцо обжимает вал. После смены сальниковой набивки воздух стравливают, и резиновое кольцо выходит из соприкосновения с валом.
Видео:Дейдвудное устройство. Как оно устроено и как работает. Как уплотняется гребной вал к корпусу судна.Скачать
Уплотнение гребного вала
Владельцы патента RU 2368535:
Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано на судах для уплотнения гребных валов, а также в общем машиностроении в качестве уплотнения вращающихся вертикальных и горизонтальных валов насосов. Уплотнение вала содержит основное уплотнение, силовой эластичный элемент с зажимным разъемным кольцом и уплотнительным вращающимся антифрикционным кольцом, взаимодействующим с невращающимся уплотнительным антифрикционным кольцом, и аварийное уплотнение с опорным кольцом. Корпус невращающегося антифрикционного кольца выполнен в виде эластичной вставки с залитой внутрь лепестковой пружиной, являющейся ответной парой силовому эластичному элементу. Опорное кольцо аварийного уплотнения выполнено со скосом, обращенным в сторону торцового уплотнения. Дополнительно уплотнение снабжено трубопроводом прокачки с краном, соединяющим полость уплотнения с полостью дейдвудной трубы. Повышается надежность уплотнения вала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано на судах для уплотнения гребных валов, а также в общем машиностроении в качестве уплотнения вращающихся вертикальных и горизонтальных валов насосов.
Известны уплотнения гребных валов, включающие эластичные уплотнительные элементы в виде манжет, закрепленных на корпусе и контактирующих с валом. Эти эластичные элементы при этом подпружинены (авторское свидетельство №232784, F16J 15/54; авторское свидетельство №318766, F16J 15/18).
Однако эти известные уплотнения недолговечны при воздействии на них динамических нагрузок, возникающих при переменных скоростях и направлениях вращения гребного вала из-за износа уплотнительных поверхностей, их перегреве и т.д.
Читайте также: Снятие промежуточного вала ваз 2121
Известно также уплотнение гребного вала в виде упорного кольца и эластичного уплотнительного элемента, образующих своими боковыми стенками торцовое уплотнение. Упорное кольцо расположено со стороны гребного винта и закреплено на гребном валу, а эластичный элемент находится со стороны подшипника и закреплен на неподвижных деталях. Эластичный элемент может также содержать пластинчатую пружину (патент Японии №53-36673, F16J 15/54).
Но это известное уплотнение может воспринимать радиальные перемещения гребного вала и не предназначено для восприятия больших осевых перемещений вала.
Известно также уплотнение гребного вала по авторскому свидетельству №1691224, включающее упорное вращающееся кольцо и подпружиненный эластичный элемент, представляющий собой кольцо, на рабочей поверхности которого выполнены серповидные канавки, обеспечивающие смазку и отвод тепла из зоны трения.
Однако эффективность работы серповидных канавок недостаточно высока из-за невысокой скорости потока прокачиваемой через них жидкости.
Известно также уплотнение вала по патенту №2121096, кл. F16J 15/54, B63H 23/36, принятое за прототип. Уплотнение содержит основное уплотнение, силовой эластичный элемент с зажимным разъемным кольцом и уплотнительным вращающимся антифрикционным кольцом, взаимодействующим с невращающимся уплотнительным антифрикционным кольцом. Вращающееся антифрикционное уплотнительное кольцо выполнено в виде импеллера, образованного просверленными в указанном кольце радиальными и осевыми каналами. В невращающемся уплотнительном антифрикционном кольце выполнены циркуляционные каналы. Основное торцовое уплотнение содержит встроенное аварийное уплотнение, выполненное из двух металлических колец и помещенного между ними эластичного антифрикционного кольца.
Произведенные стендовые испытания данного уплотнения показали, что при потере подвижности невращающегося антифрикционного кольца утечка воды через уплотнение увеличивается. При больших окружных скоростях из-за недостаточного теплоотвода наблюдается нагрев воды в пространстве между аварийным и основным торцовым уплотнением. Конструктивно данное уплотнение достаточно сложно.
Изобретение решает задачу повышения надежности торцового уплотнения путем совершенствования его конструкции.
Поставленная задача решается тем, что в уплотнении вала, например гребного, содержащего основное уплотнение, силовой эластичный элемент с зажимным разъемным кольцом и уплотнительным вращающимся антифрикционным кольцом, взаимодействующим с невращающимся уплотнительным антифрикционным кольцом, и аварийное уплотнение с опорным кольцом, корпус невращающегося антифрикционного кольца выполнен в виде эластичной вставки с залитой внутрь лепестковой пружиной, являющейся ответной парой силовому эластичному элементу, а опорное кольцо аварийного уплотнения выполнено со скосом, обращенным в сторону торцового уплотнения. Дополнительно уплотнение снабжено трубопроводом прокачки с краном, соединяющим полость уплотнения с полостью дейдвудной трубы.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлен продольный разрез уплотнения, установленного на валу; на фиг.2 — аварийное уплотнение во включенном состоянии; на фиг.3 — крепление уплотнения к дейдвудной трубе или корпусу насоса; на фиг.4 — фрагмент лепестковой пружины; на фиг.5 — соединение полости охлаждения торцового уплотнения с полостью охлаждения подшипника гребного вала или насоса.
К дейдвудной трубе 1 или корпусу насоса болтами 2 и шпильками 3 с гайками 4 крепится корпус уплотнения 5 вместе с аварийным уплотнением 6 с невращающейся вставкой 7.
Аварийное уплотнение 6 состоит из опорного кольца 8, имеющего скос в сторону торцового уплотнения 9, нажимного кольца 10, эластичного уплотнительного кольца 11 и стяжных болтов 12.
Торцовое уплотнение 9 состоит из невращающейся эластичной вставки 7, имеющей залитую внутрь лепестковую пружину 13 и антифрикционное кольцо 14; силового эластичного элемента 15, закрепленного на валу зажимным разъемным кольцом 16, стягиваемым болтами 17. На силовой эластичный элемент 15 устанавливается вращающееся металлическое кольцо 18, имеющее на рабочей поверхности керамическую наплавку 19 и удерживаемое от проворачивания штифтами 20.
Натяжное устройство состоит из нажимного кольца 21, шпилек 3, гаек 22 и 23. Установочный натяг эластичного силового элемента 15 обеспечивается путем перемещения нажимного кольца 21 по шпилькам 3 до упора в зажимное кольцо 16, при этом гайки 22 сворачиваются до упора, а гайки 23 вплотную прижаты к нажимному кольцу 21. Отдав болты 17, гайками 23 перемещают нажимное кольцо 21 вместе с зажимным кольцом 16 и силовым эластичным элементом 15 по оси вала на заданную величину. Одновременно с перемещением силового элемента 15 перемещается вдоль оси свободная часть эластичной вставки 6, передавая усилие на залитую лепестковую пружину 13. После установления натяга зажимное кольцо 16 стягивается болтами 17 с усилием, исключающим перемещение силового элемента 15 вместе с зажимным кольцом 16 в обратном направлении. Затем нажимное устройство устанавливают в исходное положение и стопорят гайками 22, 23.
Читайте также: Балансировочные валы тойота камри 2az
Уплотнение работает следующим образом. При вращении вала вместе с ним вращается силовой эластичный элемент 15 с вращающимся металлическим кольцом 18. Рабочая жидкость по каналам 24 импеллера подводится к уплотняющим поверхностям колец, смазывая и охлаждая их. При совмещении отверстий 24 импеллера с отверстиями 25 в антифрикционном кольце 14 происходит промывка каналов импеллера от механических примесей и сброс тепла во внутреннюю полость уплотнения. Часть каналов в антифрикционном кольце 14 и эластичной вставке 7 соединена трубопроводом прокачки 26 через кран 27 с рабочей полостью дейдвудной трубы или насоса. При совмещении отверстий 24 импеллера с этими каналами происходит перекачивание воды из полости уплотнения в рабочую полость дейдвудной трубы или насоса, обеспечивая тем самым приемлемый температурный режим работы уплотнения в целом.
Площадь эластичной вставки 7, подверженной воздействию рабочей жидкости со стороны дейдвудной трубы или рабочей полости насоса, больше внутренней полости эластичного силового элемента 15, что создает дополнительное усилие прижатия антифрикционного кольца эластичной вставкой 7 к вращающемуся металлическому кольцу 18, обеспечивая надежную герметизацию торцовой поверхности уплотнения. Одновременно с этим эластичная вставка 7 эффективно отслеживает колебания вала во всех направлениях. Этим же свойством обладает и силовой эластичный элемент 15, что в совокупности повышает надежность работы торцового уплотнения и сводит к минимуму утечку воды через уплотняющую торцовую поверхность.
При отказе основного торцового уплотнения и невозможности остановки вала для восстановления утраченного установочного натяга силового элемента (штормовые условия, проход судна узкостями или невозможность быстрой остановки насоса во избежание возникновения аварийной ситуации) вводится в действие аварийное уплотнение 6. Для этого крест-накрест вворачиваются в нажимное кольцо 10 болты 12, что приводит к сжатию эластичного уплотнительного кольца 11 и уменьшению его внутреннего диаметра до диаметра вала (см. фиг.2). Сжатие эластичного уплотнительного кольца 11 производится до тех пор, пока утечка воды не уменьшится до приемлемого в эксплуатации значения.
Аварийное уплотнение предназначено для кратковременной работы, поэтому при первой возможности необходимо восстановить герметичность основного уплотнения, а аварийное уплотнение привести в исходное положение с помощью болтов 12.
При установке уплотнения в кормовой подводной части вала нажимное устройство и аварийное уплотнение не устанавливают.
Преимуществами заявляемой конструкции уплотнения являются следующие:
— благодаря эластичной вставке с залитой лепестковой пружиной упрощается конструкция уплотнения путем исключения промежуточного кольца и невращающегося металлического кольца со штифтами и уплотнительными кольцами;
— эластичная вставка с залитой внутрь лепестковой пружиной вместе с силовым эластичным элементом обеспечивает отслеживание как продольных, так и радиальных перемещений вала во всех направлениях, что снижает утечку воды до минимального значения;
— наличие дополнительной прокачки воды из полости уплотнения в рабочую полость дейдвудной трубы или насоса снижает температурный режим работы уплотнения;
— наличие антифрикционной керамической наплавки на рабочей поверхности вращающегося металлического кольца повышает надежность работы уплотнения в жидкости, содержащей абразивные частицы, что существенно снижает износ рабочих поверхностей трения;
— скос опорного кольца аварийного уплотнения обеспечивает большую внутреннюю площадь контакта со стороны эластичной вставки с рабочей жидкостью по отношению к внутренней площади контакта силового эластичного элемента с рабочей жидкостью, исключает возможность раскрытия уплотняющих поверхностей в процессе работы от воздействия посторонних факторов, например вибрации.
Таким образом, заявляемая конструкция уплотнения вала обладает повышенной надежностью по сравнению с известными аналогичными уплотнениями. Проведенные стендовые испытания на экспериментальном стенде дейдвудных устройств подтвердили правильность заложенных в конструкцию технических решений.
1. Уплотнение вала, например гребного, содержащее основное уплотнение, силовой эластичный элемент с зажимным разъемным кольцом и уплотнительным вращающимся антифрикционным кольцом, взаимодействующим с невращающимся уплотнительным антифрикционным кольцом, и аварийное уплотнение с опорным кольцом, отличающееся тем, что корпус невращающегося антифрикционного кольца выполнен в виде эластичной вставки с залитой внутрь лепестковой пружиной, являющейся ответной парой силовому эластичному элементу, а опорное кольцо аварийного уплотнения выполнено со скосом, обращенным в сторону торцового уплотнения.
2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено трубопроводом прокачки с краном, соединяющим полость уплотнения с полостью дейдвудной трубы.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔥 Видео
Правка вала гребного винтаСкачать
⚙️🔩🔧Удар винтом. Возможные последствия для редуктора лодочного мотора.Скачать
Ремонт гребных винтов (часть 1)Скачать
Установка нового мотора на яхту. Эпизод 7. Дейдвудное уплотнениеСкачать
Как легко проверить втулку винта.Скачать
Почему у подводных лодок, на гребных винтах, больше лопастей, чем у надводных кораблейСкачать
ПРАВКА ГРЕБНОГО ВАЛА ЛОДОЧНОГО МОТОРАСкачать
РАБОТА ВИНТА ПЛМ ПОД ВОДОЙ. КАВИТАЦИЯ.Скачать
погнуло вал гребного винтаСкачать
⚙️🔩🔧Как снять обойму гребного вала из редуктора лодочного мотора.Скачать
⚙️🔩🔧Смерть гребного вала без видимых причинСкачать
Yamaha 15 2T-Проверка гребного вала на биение и ТО редуктораСкачать
Балансировка винта , а надо ?Скачать
Дейдвудный сальник №27Скачать
Гребной винт в кольцевой насадкеСкачать
⚙️🔩🔧Удар винтом. Погнули гребной вал.Скачать
Правка гребного вала плм SUZUKI 200!!! 💪Скачать
Смазка Литол 24 на вал гребного винта Yamaha 9 9 GMHСкачать
