专利名称：一种潜艇舵轴的密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种填料函式潜艇舵轴密封装置，特别是一种填料函式潜艇舵 轴密封装置的密封填料和压紧限位件。
背景技术：
潜艇的后部有伸出潜艇尾舱外的舵轴，潜艇舵轴的上端与潜艇尾舱内的驱 动机械装置相连，潜艇舵轴的下端与潜艇外的舵叶相连，潜艇舵轴通过潜艇尾 部的潜艇舵轴轴孔伸出潜艇外，把潜艇内的动力传到潜艇外水下的舵叶上，为 了防止潜艇外的水通过潜艇舵轴的轴孔进入潜艇内，在潜艇舵轴的轴孔内有潜 艇舵轴密封装置，潜艇舵轴密封装置的外侧与水相通，里侧与潜艇尾舱内的驱 动机械相通。潜艇航行在深海里，续航的时间较长，潜艇外侧水的压力很高， 潜艇行驶时舵轴负荷较大并且有低频颤振，潜艇在深海里航行，要求密封可靠， 不能泄露，舵轴转动时不能有噪声。潜艇的工作场合和要求使舵轴密封装置的 技术要求十分苛刻。目前，还没有能较好地适应潜艇舵轴工作环境的密封装置。 已有技术中，潜艇舵轴的密封装置大多是釆用填料函式密封装置。填料函式潜 艇舵轴密封装置是组合填料函式密封装置，组合填料函式密封装置有组合在一 起的工作密封装置和检修密封装置，工作密封装置有工作密封体，工作密封体 上有工作填料函，工作填料函有相配合的工作密封压盖，工作密封压盖也是检 修密封装置的检修密封体，工作密封压盖上有检修填料函，检修填料函有与检 修填料函相配合的检修密封压盖，检修密封压盖用螺杆连在检修密封体上，工 作密封压盖用端盖和螺杆连在工作密封体上，端盖上有舵轴孔，舵轴孔上衬套 轴承，工作密封体、工作填料函、工作密封压盖、检修填料函、检修密封压盖、 端盖、端盖上的舵轴孔和舵轴孔上衬套轴承的轴线在同一直线上。使用时，组 合填料函密封装置安装在潜艇尾部的潜艇舵轴轴孔内，把潜艇舵轴装入组合填 料函密封装置内，在工作填料函和检修填料函内分别填入盘根填料，压紧工作 密封压盖，实现潜艇舵轴与潜艇舵轴轴孔的密封，经一段时间使用需要检修或 更新工作填料函内的盘根填料时，可压紧检修密封压盖，实现潜艇舵轴与潜艇 舵轴轴孔的密封，卸下工作密封体,检修或更新工作填料函内的盘根填料。
上述盘根填料是由石棉、尼龙等纤维、石墨、二硫化钼、滑石粉等润滑剂 和各种金属丝增强剂组成。盘根填的料密实度低，有一定的的压缩性，在压盖 的压力下体积缩小产生径向力，盘根填料密封装置的结构简单、盘根填料磨损 后可通过拧紧压盖螺栓压紧压盖予以补偿，盘根填料密封装置有一定的根随 性，易检修、耐腐蚀、耐高温。填料函内的盘根填料被压盖压紧收缩后，盘根 填料与轴和密封体紧密接触，在接触部位出现"边界润滑"状态，称为"轴承 效应"，而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位 组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称"迷宫效应"，盘根填 料密封装置可用作旋转轴和往复运动的杆件密封，在某些密封工作环境不是很 苛刻、对密封的要求不是很严格的场合还可以使用，但盘根填料密封装置的密 封接触面积、摩擦阻力、功耗和磨损均较大，其良好的密封在于维持"轴承效 应"和"迷宫效应"，使用中，需要经常对填料的压紧程度进行调整，以保持 良好的润滑和适当的压紧，若压得过紧，则润滑不良或会使油膜中断，若压得 不紧，则会发生泄露，即使调整对填料的压紧程度，接触状态也不是很均匀的， 经常挤压填料，会使润滑剂流失，造成填料与轴之间出现干摩擦，不仅使轴运 动时产生潜艇最需要防止产生的噪声，也会因烧轴和严重磨损导致泄露，上述 盘根填料的密实度低，受压后，体积和形状都不确定，受压使用时很难同时保 证润滑和密封，密封装置本来是以保证密封性能为主要的功能，但是，对于上 述盘根填料的密封装置，为了维持润滑，有时还要调整填料的压紧程度让填料 处有少量泄漏，再用泵把漏进的水排出。所以这种盘根填料的密封装置密封性 能差，在使用和维修上也很不方便。上述盘根填料的密封装置不适用于在工作 压力高、动力负荷大的条件下，要求使用寿命长、密封可靠、工作噪声小、使 用和维修方便的潜艇舵轴密封。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提出 一种适用于对潜艇舵轴密封的一 种潜艇舵轴的密封装置。
本发明是用如下方法实现的。
潜艇舵轴的密封装置有组合在一起的填料函式工作密封装置和填料函式 检修密封装置，工作密封装置有工作密封体，工作密封体上有工作填料函，工 作填料函有与工作填料函相配合的工作密封压盖，检修密封装置的检修密封体
就是工作密封压盖，工作密封压盖上有检修填料函，检修填料函有与检修填料 函相配合的检修密封压盖，检修密封压盖用螺杆连在检修密封体上，工作密封 压盖用端盖和螺杆连在工作密封体上，端盖上有舵轴孔，舵轴孔上有衬套轴承，
工作密封体、工作填料函、工作密封压盖、检修填料函、检修密封压盖、端盖、 端盖上的舵轴孔和舵轴孔上衬套轴承的轴线在同一直线上，工作填料函和检修 填料函内分别有复合填料环，复合填料环有橡胶外环，橡胶外环的截面是圆角 矩形，橡胶外环内圆周的上、下边沿分别有上、下密封唇口，上、下密封唇口 之间有沿圆周的内槽，内槽里镶嵌有聚四氟乙烯内环，复合填料环的圆周上有 使复合填料环断开的切口。
使用时，把本发明安装在潜艇尾部的潜艇舵轴轴孔内，把潜艇舵轴安装在 本发明内，在工作填料函和检修填料函内分别放入复合填料环，压紧工作密封 压盖，实现潜艇舵轴与潜艇舵轴轴孔的密封。经一段时间使用需要检修或更新 工作填料函内的复合填料环时，可压紧检修密封压盖，实现潜艇舵轴与潜艇舵 轴轴孔的密封，卸下工作密封体，检修或更新工作填料函内的复合填料环。
本发明的复合填料环有弹性好的橡胶外环和摩擦系数低、耐磨性能好的聚 四氟乙烯内环，复合填料环有一定的固定体积和形状，安装在填料函里用密封 压盖施加一定的压力下后，弹性体变形产生的一个稳定的过盈力保证密封，动 密封副的密封件是摩擦系数低、耐磨性能好的聚四氟乙烯内环，为了保证润滑， 安装复合填料环时，在橡胶外环的上、下密封唇口和聚四氟乙烯内环内圆周之 间还可以填充润滑脂。本发明使用寿命长、密封可靠、工作噪声小，使用和维 修方便。适合用于工作压力高、动力负荷大的潜艇舵轴密封。
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
图l是潜艇舵轴密封装置的主视局剖示意图； 图2是复合填料环的主剖视示意图3是圆周上的断开切口是有两个相交斜坡面切口的复合填料环主剖视示 意图。
具体实施例方式
图l、图2中，潜艇舵轴的密封装置有组合在一起的填料函式工作密封装 置1和填料函式检修密封装置2，工作密封装置有工作密封体3，工作密封体 上有工作填料函4，工作填料函有与工作填料函相配合的工作密封压盖5,检 修密封装置的检修密封体就是工作密封压盖，工作密封压盖上有检修填料函6， 检修填料函有与检修填料函相配合的检修密封压盖7,检修密封压盖用螺杆8 连在检修密封体5上，工作密封压盖用端盖9和螺杆10连在工作密封体上， 端盖上有舵轴孔11,舵轴孔上有衬套轴承12,衬套轴承的内圆周面有油线13， 端盖和衬套轴承的侧壁有相通的注油孔14,工作密封体、工作填料函、工作密
封压盖、检修填料函、检修密封压盖、端盖、端盖上的舵轴孔和舵轴孔上衬套
轴承的轴线在同一直线15上，工作填料函内有1 4个复合填料环16,检修填 料函内有1 2个复合填料环16，复合填料环有橡胶外环17，橡胶外环的截面 是圆角矩形，橡胶外环内圆周的上、下边沿分别有上、下密封唇口 18、 19,上、 下密封唇口之间有沿圆周的内槽20,内槽里镶嵌有聚四氟乙烯内环21，复合 填料环的圆周上有使复合填料环断开的斜坡切口 22。
本发明的复合填料环有 一定的固定体积和形状，使用时是用密封压盖在一 定的压力下安装在填料函里后，用弹性体在这个一定的压力下产生的一个稳 定、适当的过盈力来保证密封的。在安装时，密封压盖对填料函里复合填料环 施加的一定压力的大小很关键、很重要，这个压力一般应是按设计定出的压力， 密封压盖对填料函里复合填料环施加的一定压力的大小与密封压盖的前端面 进入填料函里的深度有关。为了在安装时能很方便地保证用密封压盖把复合填 料环一定的压力下安装在填料函里，在工作密封压盖的外圆周可以有外螺紋， 外螺紋上旋有调节螺母，把调节螺母旋转在工作密封压盖外圆周的某一位置， 这个位置也应是按设计定出的位置，调节螺母可以象限位凸台一样，限定密封 压盖的前端面进入填料函里的深度，从而保证密封压盖对填料函里复合填料环 施加上述的一定压力。
图1中，潜艇舵轴的密封装置的工作密封压盖5的外圆周有外螺紋段23， 外螺紋段的外螺紋上旋有调节螺母24。调节螺母的圆周上可以均布有径向螺孔 25，用相配合的螺杆26旋入径向螺孔后，旋转调节螺母在一定的设计位置上。
上述端盖舵轴孔上的衬套轴承是内圆周有油线的普通需要润滑的衬套轴 承，内圆周有油线的普通需要润滑的衬套轴承的端盖和衬套轴承的侧壁有相通 的注油孔，使用时需定期注油， 一旦缺油，造成舵轴或/和衬套轴承的磨损。定 期注油需要设备和工时，上述用普通需要润滑衬套轴承的潜艇舵轴密封装置在 使用中有定期注油的麻烦。为了减小使用中的麻烦，上述衬套轴承可以釆用固 体润滑轴承。固体润滑轴承具有自润滑的功能，在使用中不需注油。为了提高 衬套轴承的可靠性，在固体润滑轴承的内圆周面有油线，侧壁有注油孔。
上述复合填料环的圆周上使复合填料环断开的切口是只有一个斜坡面的 切口。为了使密封更可靠，复合填料环的圆厨上使复合填料环断开的切口也可 以是有两个相交斜坡面的切口 。
图3中，复合填料环的圆周上使复合填料环断开的切口是有两个相交斜坡 面的切口27。
权利要求
1.一种潜艇舵轴的密封装置，有组合在一起的填料函式工作密封装置和填料函式检修密封装置，工作密封装置有工作密封体，工作密封体上有工作填料函，工作填料函有与工作填料函相配合的工作密封压盖，检修密封装置的检修密封体就是工作密封压盖，工作密封压盖上有检修填料函，检修填料函有与检修填料函相配合的检修密封压盖，检修密封压盖用螺杆连在检修密封体上，工作密封压盖用端盖和螺杆连在工作密封体上，端盖上有舵轴孔，舵轴孔上有衬套轴承，工作密封体、工作填料函、工作密封压盖、检修填料函、检修密封压盖、端盖、端盖上的舵轴孔和舵轴孔上衬套轴承的轴线在同一直线上，其特征在于工作填料函和检修填料函内分别有复合填料环，复合填料环有截面是圆角矩形的橡胶外环，橡胶外环内圆周的上、下边沿分别有上、下密封唇口，上、下密封唇口之间有沿圆周的内槽，内槽里镶嵌有聚四氟乙烯内环，复合填料环的圆周上有使复合填料环断开的切口。
2. 按权利要求1所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的工作填料 函内有1 4个复合填料环，检修填料函内有1 2个复合填料环。
3. 按权利要求1或2所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的工作 密封压盖的外圆周有外螺紋段，外螺紋段的外螺紋上旋有调节螺母。
4. 按权利要求1或2所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的复合 填料环的圆周上使复合填料环断开的切口是只有一个斜坡面的切口。
5. 按权利要求3所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的复合填料 环的圆周上使复合填料环断开的切口是只有一个斜坡面的切口 。
6. 按权利要求1或2所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的复合 填料环的圆周上使复合填料环断开的切口是有两个相交斜坡面的切口。
7. 按权利要求3所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的复合填料 环的圆周上使复合填料环断开的切口是有两个相交斜坡面的切口。
8. 按权利要求l、 2、 5或7所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述 的端盖舵轴孔上的衬套轴承是固体润滑轴承。
9. 按权利要求3所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的端盖舵轴 孔上的衬套轴承是固体润滑轴承。
10. 按权利要求6所述的潜艇舵轴密封装置，其特征是所述的端盖舵轴 孔上的衬套轴承是固体润滑轴承。
全文摘要
一种潜艇舵轴的密封装置，有组合在一起的填料函式工作密封装置和检修密封装置，在填料函内有复合填料环，复合填料环有橡胶外环，橡胶外环的截面是圆角矩形，橡胶外环内圆周的上、下边沿分别有上、下密封唇口，上、下密封唇口之间有沿圆周的内槽，内槽里镶嵌有聚四氟乙烯内环，复合填料环的圆周上有使复合填料环断开的切口。本发明的复合填料环有弹性好的橡胶外环和摩擦系数低、耐磨性能好的聚四氟乙烯内环，复合填料环有一定的固定体积和形状，可产生的一个稳定的密封过盈力，本发明使用寿命长、密封可靠、工作噪声小，使用和维修方便。适合用于工作压力高、动力负荷大的潜艇舵轴密封。
文档编号F16J15/16GK101109445SQ20071001246
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者张宝情, 徐振国, 徐清利, 李万宝, 汪宏伟, 尧 王, 续 王, 王宏军, 王洪芳, 黄亚农 申请人:铁岭市机电液压自动化研究所