船舶艉軸數(shù)控磁流體智能密封裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】船舶艦軸數(shù)控磁流體智能密封裝置 -、技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及各類螺旋獎(jiǎng)驅(qū)動(dòng)的大中型船舶（包括航母和各類大中型潛、艦艇）艇 軸密封原理、密封方法、密封結(jié)構(gòu)的改變和創(chuàng)新，淘汰各種各樣落后的接觸式密封方式，實(shí) 現(xiàn)艇軸在密封區(qū)的無(wú)泄漏、無(wú)磨損、無(wú)噪聲、無(wú)熱福射并且消振性良好的智能密封。
[0002] 關(guān)于磁流體智能密封技術(shù)，本發(fā)明人鄧海波歷經(jīng)10余年研究，曾獲得化 200820065400. 0 實(shí)用新型專利；ZL 201420073652. 3 實(shí)用新型專利；ZL 201410057806. 4 發(fā) 明專利已實(shí)審公告，該專利產(chǎn)品對(duì)油田抽油機(jī)光桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸動(dòng)密封達(dá)3?5MPa(相當(dāng)于 承載水下300?500米的壓力），且已長(zhǎng)達(dá)1年多無(wú)任何泄漏，目前已在克拉瑪依、吉林等油 田推廣應(yīng)用，效果良好。實(shí)踐證明，本發(fā)明的核屯、技術(shù)一一眾多磁回路磁流體往復(fù)軸和旋轉(zhuǎn) 軸動(dòng)密封技術(shù)、新型脂基磁流體復(fù)合填料技術(shù)，是實(shí)用有效技術(shù)，本發(fā)明就是對(duì)原專利技術(shù) 的深度開發(fā)和拓展。 二、【背景技術(shù)】：
[0003] 1、現(xiàn)役同類產(chǎn)品種類
[0004] 由螺旋獎(jiǎng)驅(qū)動(dòng)的各類船舶艇軸密封裝置，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不斷改進(jìn)和完善，現(xiàn)在已發(fā)展 成為一個(gè)集水潤(rùn)滑密封、盤根密封、油潤(rùn)滑密封、鼓氣密封、機(jī)械端面密封W及各種復(fù)合式 密封在內(nèi)的品種繁多的家族。在世界造船業(yè)比較著名的有：日本神戶制鋼所開發(fā)的CX、DX 緊湊型密封裝置；英國(guó)深海密封公司開發(fā)的組合式端面密封裝置；德國(guó)Blohm+VossAG公 司開發(fā)的辛潑克萊斯（SIMPLEX SC2000)密封裝置；日本海洋技術(shù)株式會(huì)社開發(fā)的"氣嫗 臺(tái)"(AIRGUARD 3A巧密封裝置；在國(guó)內(nèi)，目前民用方面普遍采用的是CYHXYQ型艇軸油潤(rùn)滑 密封裝置，在軍用領(lǐng)域主要采用油潤(rùn)滑密封+鼓氣密封+機(jī)械端面密封的復(fù)合式密封裝置。 但無(wú)論是那款密封裝置，油潤(rùn)滑密封都是密封結(jié)構(gòu)的主體，國(guó)家主管部口于2010年頒布了 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T25017-2010。
[0005] 2、現(xiàn)役同類產(chǎn)品密封原理
[0006] (1)、現(xiàn)役艇軸密封裝置，無(wú)論是國(guó)際品牌還是國(guó)內(nèi)品牌，都采用多道帶彈黃骨架 的了膳橡膠、四氣橡膠密封圈或盤根"抱緊"軸襯管來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，通常稱之為接觸式密封；
[0007] (2)、防泥沙和海藻侵入，采用壓緊橡膠環(huán)"抱緊"軸襯管來(lái)實(shí)現(xiàn)密封；
[000引 （3)、一般都采用循環(huán)油或循環(huán)水來(lái)實(shí)現(xiàn)密封部位的潤(rùn)滑和降溫。
[0009] 3、現(xiàn)役標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的密封結(jié)構(gòu)
[0010] 圖3為GB/T25017-2010所示吃水20米深W上船舶艇軸后密封裝置；橡膠圈24被 壓蓋23壓緊，"抱死"艇軸1的襯套2,阻止海水和泥沙侵入；帶彈黃骨架的"J"形橡膠圈 26、28、31為防止海水侵入艙內(nèi)和軸承滑油外泄的=道密封，25、27、29為橡膠密封圈卡環(huán)， 油從33進(jìn)入油循環(huán)腔30為各道密封圈潤(rùn)滑并降溫。
[0011] GB/T25017-2010規(guī)定船舶艇軸前密封裝置與上述后密封裝置類似，無(wú)需寶述。
[0012] 4、存在問(wèn)題
[0013] (1)、泄漏是治不住的頑癥。無(wú)論是國(guó)際大品牌還是國(guó)內(nèi)名牌廠家產(chǎn)品，無(wú)論是油 潤(rùn)滑密封、水潤(rùn)滑密封、鼓氣密封、盤根密封、端面密封還是各種復(fù)合式密封，無(wú)一例外都存 在泄漏問(wèn)題。GB/T25017-2010規(guī)定的吃水20米深W上船舶艇軸密封的泄漏量標(biāo)準(zhǔn)是：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 船舶艇軸數(shù)控磁流體智能密封裝置，其特征在于：在艇軸密封處設(shè)置填料函，函一 端設(shè)壓蓋，另一端由法蘭盤與艇柱連接；函中間并列裝置兩層PTFE圓環(huán)盒套，每層盒套內(nèi) 扶入nxl2塊徑向?qū)_磁扇形永磁體；在嵌磁鐵盒套與艇軸管之間設(shè)有磁流體循環(huán)腔；在永 磁體盒套兩側(cè)各分別安裝1個(gè)不誘鋼圓環(huán)，徑向各開有8個(gè)磁流體注入或流出孔；在兩個(gè)不 誘鋼圓環(huán)外側(cè)，各分別裝置1個(gè)不誘鋼卡環(huán)，將AH型金屬骨架四氣密封圈卡持在艇軸管上； 設(shè)置MCU，根據(jù)各壓力、溫度傳感器信息，控制磁流體輸入累和電磁溢流閥，使磁流體循環(huán)腔 內(nèi)和船舶吃水深度隨機(jī)等壓，通過(guò)帶壓冷熱磁流體循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)艇軸管密封、潤(rùn)滑、降溫=重 功能；在停機(jī)時(shí)設(shè)有電磁密封閩加強(qiáng)艇軸管靜密封。
2. 船舶艇軸數(shù)控磁流體智能密封裝置，其特征在于；PTFE圓環(huán)盒套內(nèi)嵌入nxl2塊徑向 對(duì)沖磁扇形永磁體，艇軸管直徑《500mm取n = 1 ;艇軸管直徑在500?800mm之間取n = 2 ;艇軸管直徑> 800mm取n = 3 ;磁流體循環(huán)腔內(nèi)可分別形成有著36、72、108個(gè)磁回路的 強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，將磁流體牢牢吸附和控制在循環(huán)腔內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，對(duì)外擋住海水，對(duì)內(nèi)擋住滑油。
3. 船舶艇軸數(shù)控磁流體智能密封裝置，其特征在于：磁流體循環(huán)腔由填料函外壁、2個(gè) 不誘鋼卡環(huán)、2個(gè)AH型金屬骨架四氣密封圈和艇軸管圍成；當(dāng)艇軸管高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠近軸管 的磁流體層溫度升高，密度變小，磁性減弱甚至消失，新注入的帶壓常溫磁流體自動(dòng)替換過(guò) 熱磁流體、并將其擠出密封函外，如此循環(huán)往復(fù)，同時(shí)起到密封、潤(rùn)滑、降溫=重作用；在磁 流體循環(huán)腔內(nèi)、外及數(shù)控壓力累、電磁溢流閥等處設(shè)多個(gè)壓力、溫度傳感器，由MCU自動(dòng)控 審IJ，使密封腔內(nèi)、外隨機(jī)等壓。
【專利摘要】船舶艉軸數(shù)控磁流體智能密封裝置，主體結(jié)構(gòu)是在艉軸密封處設(shè)置填料函，函一端是壓蓋，另一端由法蘭盤與艉柱連接；函中間并列裝置兩層PTFE圓環(huán)盒套，每層盒套內(nèi)莰入nx12塊徑向?qū)_磁扇形永磁體；在嵌磁鐵盒套與軸管之間設(shè)有磁流體循環(huán)腔；在永磁體盒套兩側(cè)各分別安裝1個(gè)不銹鋼圓環(huán)，徑向各開有8個(gè)磁流體注入或流出孔；在兩個(gè)不銹鋼圓環(huán)外側(cè)，各分別裝置1個(gè)不銹鋼卡環(huán)，將AH型金屬骨架四氟密封圈卡持在艉軸管上；設(shè)置MCU，根據(jù)各壓力、溫度傳感器信息，控制磁流體輸入泵和電磁溢流閥，使磁流體循環(huán)腔內(nèi)和艦、潛艇吃水深度隨機(jī)等壓，通過(guò)帶壓冷熱磁流體循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)艉軸管密封、潤(rùn)滑、降溫三重功能；在停機(jī)時(shí)設(shè)有電磁密封閘加強(qiáng)艉軸管靜密封。
【IPC分類】F16J15-18, F16J15-43
【公開號(hào)】CN104534099
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410781398
【發(fā)明人】鄧海波
【申請(qǐng)人】鄧海波
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日