本發(fā)明屬于海洋工程水下裝置應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)外壓平衡式旋轉(zhuǎn)動密封裝置。

背景技術(shù)：

在海洋工程中的水下平臺、拖曳系統(tǒng)等裝備中，經(jīng)常需要進行牽引纜索的收放，這其中有的纜索收放裝置位于工作船甲板上，而一些情況下收放裝置需要設(shè)置在水下平臺或航行器上，此時除了滿足常規(guī)收放裝置的功能外，還必須保證動力部件在水下能正常工作。

問題在于首先在淺水區(qū)水下工作時，電機和減速器本身不能進水，不能在濕度過高的環(huán)境中運行；其次，電機和減速器設(shè)計時均不考慮外壓下工作的情況，因此深水區(qū)工作時除了做到動力部分防水外，還需要克服巨大的水壓，防止動力部分受壓損壞，不能正常工作。

因此，必須對纜索收放裝置的動力部件進行耐壓密封設(shè)計，即用耐壓密封艙對該部分進行封閉，對外采用水密接插接連接供電，僅將減速器輸出軸伸出密封艙外，連接被驅(qū)動部件。此時輸出軸與密封艙之間由于會有相對轉(zhuǎn)動，因此必須設(shè)計動密封連接，已知用于旋轉(zhuǎn)軸的動密封連接的方式較多，如直接采用o形圈、油封、填料等密封的，但是在一些因素影響下可靠性會明顯降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種內(nèi)外壓平衡式旋轉(zhuǎn)動密封裝置，即使在密封失效后在短時間也不會產(chǎn)生故障的平衡內(nèi)外壓動密封方式。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種內(nèi)外壓平衡式旋轉(zhuǎn)動密封裝置，用于對耐壓密封筒上安裝的主連接法蘭進行動密封，耐壓密封筒內(nèi)部設(shè)置有變頻電機和減速器，且減速器固定于主連接法蘭上；變頻電機固定連接到減速器輸入軸端。

動密封裝置包括輸出軸動密封筒、橡膠油囊、玻璃觀察版、以及油液。

輸出軸密封筒內(nèi)壁上中央開設(shè)環(huán)狀油槽，環(huán)狀油槽兩側(cè)密封；環(huán)狀油槽底部開設(shè)螺紋通孔，與螺紋通孔相對的一側(cè)開設(shè)一個圓形通孔A；圓形通孔A的四周圍有環(huán)狀凸起，環(huán)狀凸起上端的端面上開設(shè)數(shù)個對稱螺紋孔，用于固定玻璃觀察板，玻璃觀察版與環(huán)狀凸起上端的端面之間密封。

減速器的輸出軸插入主連接法蘭輸出軸密封筒中，橡膠油囊內(nèi)吸滿油液，橡膠油囊通過環(huán)狀油槽底部的螺紋通孔接入到輸出軸密封筒內(nèi)；將玻璃觀察板打開，將油液從圓形通孔A灌入，直至灌滿且液面鼓起，將玻璃觀察板蓋上，并用螺釘固定；主連接法蘭上與玻璃蓋板對應(yīng)的位置開設(shè)油液質(zhì)量觀察孔。

進一步地，油液為密度比水大的油液。

進一步地，還包括輸出軸密封圈，輸出軸密封筒內(nèi)壁上環(huán)狀油槽的左右兩端開設(shè)環(huán)狀密封槽，其中環(huán)狀密封槽中設(shè)置輸出軸密封圈(14)進行密封。

進一步地，還包括觀察板密封圈，玻璃觀察版與環(huán)狀凸起上端的端面之間設(shè)置觀察板密封圈進行密封。

有益效果：

1、此結(jié)構(gòu)在水中，橡膠油囊和右側(cè)密封圈接觸海水一側(cè)同時受液體的壓力，此時兩側(cè)壓力相等，在該密封圈處泄露的可能性大大降低，因此水輕易不能進入耐壓密封艙中。

2、由于橡膠油囊受到海水的壓力，靠近耐壓殼體一側(cè)的o形圈兩側(cè)側(cè)存在與海水等壓的壓力差，但是油液的黏度大于水的黏度數(shù)倍，根據(jù)泄漏率和黏度的相互關(guān)系可知，此處的密封泄漏失效的可能性相對于水介質(zhì)直接作用在此處失效的可能性大大降低。

3、方便觀測檢修，此油液為三醋酸甘油酯，其物理為特性黏度大，微溶于水，密度為1.15g/cm³,比水重。該設(shè)備運行一段時間達到檢修期后，可觀測有機玻璃觀察窗中是否有水珠出現(xiàn)應(yīng)為密度大于水，所以水會漂浮到充油腔頂部的透明蓋板處，判斷是否有海水侵入橡膠油囊中。同時觀察橡皮囊的收縮情況，以確定是否需要重新灌油。

附圖說明

圖1是該發(fā)明結(jié)構(gòu)所在的密封艙總體結(jié)構(gòu)；

圖2是該發(fā)明的動密封結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

本發(fā)明提供了一種新型旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)，1-變頻電機、2-電源水密接口、3-耐壓密封筒，4-減速器通過法蘭連接變頻電機、5-絞制孔固定螺栓，6-主連接法蘭，7-油液狀態(tài)觀察窗，8-輸出軸動密封筒、9-減速器輸出軸、10-橡膠油囊、11-承壓殼體密封圈、12-油液流通孔、13-透明窗密封圈，14-1-輸出軸外側(cè)密封圈、14-2-輸出軸內(nèi)側(cè)密封圈，15-三醋酸甘油酯均簡稱11-油液。

其連接關(guān)系為，

減速器輸出軸o形圈14-1和14-2裝入輸出軸密封套密封槽中，將減速器輸出軸插入主連接法蘭輸出軸密封筒8中，隨后將減速器用絞制孔螺栓固定于主連接法蘭上；將變頻電機1用螺栓連接到減速器輸入軸端法蘭，隨后將耐壓殼體3安裝主連接法蘭上，再將水密接插件2擰入耐壓殼體上；

輸出軸密封筒8內(nèi)壁上左右兩端開設(shè)環(huán)狀密封槽傳統(tǒng)的只有一道密封圈，失效后水直接進入密封艙，中央開設(shè)環(huán)狀油槽；其中環(huán)狀油槽底部開設(shè)螺紋通孔，與螺紋通孔相對的一側(cè)開設(shè)一個圓形通孔A；圓形通孔A的四周圍有環(huán)狀凸起，環(huán)狀凸起上端端面上開設(shè)數(shù)個對稱螺紋孔，用于固定玻璃蓋板，玻璃蓋板與環(huán)狀凸起上端端面之間設(shè)置觀察板密封圈13；主連接法蘭6上與玻璃蓋板對應(yīng)的位置開設(shè)油液質(zhì)量觀察孔12

將橡膠油囊吸滿油液后擰入輸出軸動密封筒的螺紋通孔中，將另外一部分油液從輸出軸密封筒8的圓形通孔A灌入，直至灌滿且液面鼓起，將油液狀態(tài)觀察窗有機玻璃蓋板輕輕蓋上，并用螺釘固定，再將總體安裝到收放裝置的機架上，即完成動力密封艙的安裝。

工作過程：

當纜索收放裝置沉入水中工作時，首先，外側(cè)的海水對輸出軸外側(cè)密封圈14-1產(chǎn)生向左依圖2情況靜水壓力，該壓力與水深有關(guān)；與此同時橡膠油囊受到海水壓力，則油液壓力也等于外界海水壓力，則此時外側(cè)o形圈41-1左右兩側(cè)均受壓，且壓力相等，相對與采用o形圈的單側(cè)受水壓的密封情況，該狀態(tài)下泄漏的可能性大大降低。

與此同時，由于油液受到海水壓力，此時會對輸出軸內(nèi)側(cè)密封圈14-2產(chǎn)生向左的側(cè)向壓力，但由于油液的黏度大于水黏度數(shù)倍，根據(jù)黏度和泄漏量之間的液壓常識知，相對于直接使用o形圈密封海水的動密封方式，此種密封方式的密封失效可能性大大降低。

綜上，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。