一种挂桨机尾封端密封保护结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种挂桨机尾封端密封保护结构，属于渔船用挂桨机防漏油密封技术领域。

背景技术：

2.目前农用挂桨渔船数量庞大，且经济适用，全部淘汰不现实，对挂桨密封进行改造是当下对于渔船挂桨机漏油经济有效的解决措施。
3.农用挂桨渔船的推进装置大多由单缸柴油机、挂桨和螺旋桨装置组成。挂桨一般由上箱体、下箱体和连接轴管组成。柴油机漏油滴在甲板上以及挂桨上箱体外部渗漏油，貌似严重污染水域环境，但实际漏泄量非常有限；每年每套柴油机及挂桨漏泄约5kg主要是挂桨下箱体尾轴封因螺旋桨缠绕异物而损坏导致泄漏造成的，污染水域的同时也增加了渔民的使用和维修成本。
4.现有技术中，就柴油机和挂桨的防油污染措施，现有技术有对各类吸油毡的吸油能力进行对比试验，提出采用硬质羊毛吸油毡配合集油盘可有效解决柴油机漏泄油的收集问题。挂桨的上箱体上盖板的自制透气部件改造成本较高，未能解决搬运冒油问题，不利于实际应用。
5.现有技术中，如图1所示，挂桨的尾轴封是由2道橡胶油封4和1道橡胶水封3组成接触式密封。油封4和水封3与轴套2和端盖5径向紧配合且与端盖5轴向紧配合，形成轴向和径向密封。为保护尾轴的水封、油封，在原轴和传动系统不变的前提下，在水封3外端紧贴端盖内壁设法设置迷宫密封，用于阻挡异物进入到下箱体内部。轴承的密封既可以防止灰尘、水或其它异物侵入轴承内部，还可以减少还可以防止润滑剂的泄漏。在选择轴承密封装置时，根据轴承工况和环境，既可以使用单一的密封结构，也可以采用组合形式。如图1所示，正常运转条件下，2道橡胶油封4 和1道橡胶水封3可保证水不能进入下箱体、滑油也不会渗入水域。但尾轴长期运转，油封4和水封3会逐渐老化和磨损，轴套2也因磨损使厚度减薄，导致密封性能被破坏，出现螺旋桨运转时在桨的推力作用下使水渗入下箱体，如下箱体与上箱体联通，可从上箱体盖板的透气孔中不断冒油，停止运转时，则油花缓慢从下箱体附近的水体不断冒出。当螺旋桨处缠绕的水草、渔网、塑料垃圾甚至铁丝等异物，会增加尾轴受力，加速轴与油封和水封的磨损，导致柴油机噪声变大、转速降低甚至停机，这时需要停机处理缠绕物。如缠绕的较小的渔网异物等，在螺旋桨的旋转力作用下，容易通过间隙进入端盖5内到达水封3处，导致水封3和油封4受力而损坏，滑油漏入水体，因此须采取合理措施解决。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种挂桨机尾封端密封保护结构，在现有的挂桨机尾封端密封保护结构进行改进，增设内挡板与外挡板，达到以小成本的技术革新解决农用挂桨渔船油污染问题。
7.本实用新型采取以下技术方案：
8.一种挂桨机尾封端密封保护结构，包括尾轴1，轴套2、端盖5、轴承 6，还包括外挡板7、内挡板8；所述轴套2与端盖5之间的空前内设置迷宫式密封装置，所述迷宫式密封装置与端盖5内部最外端之间具有第一轴向间隙，该第一轴向间隙内紧密设置一套设与所述尾轴1外部的内挡板8，且所述内挡板8与尾轴1之间具有第一径向间隙；所述轴套2端部与所述内挡板8之间具有第二轴向间隙；所述外挡板7套设在尾轴1外部并与尾轴1过盈配合；所述外挡板7横向与内挡板8之间具有第三轴向间隙；所述外挡板7径向与内挡板8之间具有第二径向间隙；所述第二径向间隙、第三轴向间隙、第一径向间隙在截面上形成z字形。
9.优选的，所述迷宫式密封装置包括横向相间设置的橡胶油封4、橡胶水封3。
10.优选的，轴套2直径为44mm，长度为29mm。
11.优选的，所述橡胶水封3外侧形成一道用于保护所述橡胶水封3和橡胶油封4的第二橡胶水封。
12.进一步的，橡胶水封3、橡胶油封4、第二橡胶水封轴向长度合计30mm，较轴套2长1mm。
13.优选的，所述内挡板8为钢材质，外径为62mm。
14.优选的，所述第一径向间隙形成0.10～0.15mm；所述第二橡胶水封和内挡板8厚度合计为7.75mm。
15.优选的，所述外挡板7外径为44mm、内径29.9mm、厚度8mm；所述第三轴向间隙为1-2mm。
16.优选的，所述第三轴向间隙为43mm。
17.本实用新型的有益效果在于：减少了更小异物进入水封导致水封和油封破坏的可能性，较大异物可被外挡板7阻挡，较小异物有内挡板8阻挡，更小异物进入由4个相互连通的腔室组成的迷宫后失去破坏能力，除遇到特殊情况，在迷宫装置的保护下，异物基本无法对水封形成实质损坏，从而从根本上解决了漏油的问题。
附图说明
18.图1是现有技术中挂桨机尾封端密封保护结构示意图(12hp挂浆下箱体尾轴输出端)。
19.图2是本实用新型挂桨机尾封端密封保护结构示意图(12hp挂浆下箱体尾轴输出端)。
20.图中，1.尾轴，2.轴套，3.橡胶水封，4.橡胶油封，5.端盖，6.轴承， 7.外挡板，8.内挡板。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
22.实施例一(对比实施例)：
23.现有的设计如图1所示，12hp挂桨的尾轴封是由厚度为10mm的2道橡胶油封4和厚度为5mm的1道橡胶水封3组成接触式密封，油封4和水封3 的外径均为62mm。尾轴1基本直径30mm，轴套2直径44mm、长36mm。挂桨下箱体尾轴输出端的端盖5孔径46mm。油封4和水封3与轴套2和端盖 5径向紧配合且与端盖5轴向紧配合，形成轴向和径向密封。为保护尾轴的水
封、油封，在原轴和传动系统不变的前提下，在水封3外端紧贴端盖内壁设法设置迷宫密封，用于阻挡异物进入到下箱体内部。轴承的密封既可以防止灰尘、水或其它异物侵入轴承内部，还可以减少还可以防止润滑剂的泄漏。在选择轴承密封装置时，根据轴承工况和环境，既可以使用单一的密封结构，也可以采用组合形式。图1中端盖5厚度约15mm、端盖5与螺旋桨间隙为约6～9mm，当时的螺旋桨为铸铁桨，而现在实际使用的端盖5 端部厚8mm，油封4至端盖5外缘的距离为原轴套2的长度相当即36mm，桨毂与端盖5的实际间隙达13～16mm，为增设迷宫装置留有空间。正常运转条件下，2道橡胶油封4和1道橡胶水封3可保证水不能进入下箱体、滑油也不会渗入水域。但尾轴长期运转，油封4和水封3会逐渐老化和磨损，轴套2也因磨损使厚度减薄，导致密封性能被破坏，出现螺旋桨运转时在桨的推力作用下使水渗入下箱体，如下箱体与上箱体联通，可从上箱体盖板的透气孔中不断冒油，停止运转时，则油花缓慢从下箱体附近的水体不断冒出。当螺旋桨处缠绕的水草、渔网、塑料垃圾甚至铁丝等异物，会增加尾轴受力，加速轴与油封和水封的磨损，导致柴油机噪声变大、转速降低甚至停机，这时需要停机处理缠绕物。如缠绕的较小的渔网异物等，下箱体端盖5孔径46mm、轴套2外径44mm，装配后的径向间隙达1mm，而渔网的丝线一般在0.30mm左右，在螺旋桨的旋转力作用下，容易通过间隙进入端盖5内到达水封3处，导致水封3和油封4受力而损坏，滑油漏入水体，因此须采取合理措施解决。
24.实施例二：
25.本实施例对12hp农用挂桨下箱体的尾轴橡胶密封与端盖处设置迷宫密封保护装置的改进之处进行详细阐述，其它类型农用挂桨可参考该改进技术推广应用，减少农用挂桨渔船的油污染。
26.整个系统的布局见图2(剖面图)。
27.在图1的基础上，通过图2中在原尾轴封的外部增设内挡板8和外挡板7，并与轴套、轴和水封及端盖等形成迷宫，对尾轴封装置进行保护，将原单一的接触式密封改变为接触式密封和非接触式迷宫密封的组合形式。
28.1)内挡板的设置：
29.如图2所示，轴套2原直径44mm不变，长度由36mm向箱体内减到29mm。在原水封3外侧新增一道厚5mm橡胶水封3用于保护原油封和水封，油封4 与水封3的轴向长度合计为30mm，较轴套2长1mm。在新增的水封3外侧再增设一块厚约2.75mm、内孔径30.20～30.30mm、外径62mm的钢质内挡板8(与轴1、轴套2不直接接触)。内挡板8与尾轴1形成0.10～0.15mm的径向间隙。内挡板8主要用于直接阻挡如渔网的网线较小异物入侵，不会使水封直接受力，从而达到直接保护水封油封的目的。新增的水封3和内挡板8厚度合计约7.75mm，因此原端盖已不能容纳改装后的轴封装置，端盖在需密封处增加深度近8mm，本改造方案需要另外浇注和加工端盖。
30.2)外挡板的设置：
31.如图2所示，为防止内挡板8与较大异物直接接触而损坏，在轴的椎体部位设置外径为44mm、内径约29.9mm、厚度8mm的外挡板7(与轴一起转动厚度可根据实际可适当减薄，装配时与轴过盈配)与内挡板8留1～2mm 的间隙，防止二者直接接触发生摩擦。则油封4、水封3、内挡板8直至外挡板7外缘(高出端盖5外缘1-2mm)距离大约43mm，与原油封4至端盖5 的轴向长度36mm相比，长度增加了近7mm，即桨毂与外挡板7的间隙比改造前的间隙少7mm，
但改造后实际间隙仍达到6～9mm的原始设计间隙，不影响螺旋桨的安装与运转。
32.本实用新型的优点在于减少了更小异物进入水封导致水封和油封破坏的可能性，较大异物可被外挡板7阻挡，较小异物有内挡板8阻挡，更小异物进入由4个相互连通的腔室组成的迷宫后失去破坏能力，除遇到特殊情况，在迷宫装置的保护下，异物基本无法对水封形成实质损坏。
33.如图2所示，由外向内依次说明组成迷宫的4个腔室：1)外挡板7与端盖5形成1mm的径向间隙和7mm的轴向间隙腔室1；2)外挡板7与内挡板8形成1-2mm的轴向间隙以及轴1与端盖5形成8mm的径向间隙组成的腔室2；3)内挡板8与轴2之间形成约2.75mm的轴向间隙和0.10-0.15mm 的径向间隙的腔室3；4)新增水封3与轴2形成7mm的径向间隙以及缩短的轴套2与内挡板8形成1mm轴向间隙的腔室4。4个腔室相互连通，形成了迷宫。腔室1和和腔室2防止直径超过1mm以上的异物进入腔室3和腔室4，腔室3主要是防止直径超过0.2mm的异物进入腔室4；小于0.2mm的异物即使进入腔室4，勉强能与新增水封3接触，但因其直径过小且经过4 个腔室的弯曲后对新增水封3破坏能力基本丧失。设计的迷宫密封装置减少了更小异物进入水封导致水封和油封破坏的可能性，在因水封和油封损坏导致漏油时也可减少滑油漏泄量，为返港维修争取时间。
34.以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

技术特征：

1.一种挂桨机尾封端密封保护结构，包括尾轴(1)，轴套(2)、端盖(5)、轴承(6)，其特征在于：还包括外挡板(7)、内挡板(8)；所述轴套(2)与端盖(5)之间的空前内设置迷宫式密封装置，所述迷宫式密封装置与端盖(5)内部最外端之间具有第一轴向间隙，该第一轴向间隙内紧密设置一套设与所述尾轴(1)外部的内挡板(8)，且所述内挡板(8)与尾轴(1)之间具有第一径向间隙；所述轴套(2)端部与所述内挡板(8)之间具有第二轴向间隙；所述外挡板(7)套设在尾轴(1)外部并与尾轴(1)过盈配合；所述外挡板(7)横向与内挡板(8)之间具有第三轴向间隙；所述外挡板(7)径向与内挡板(8)之间具有第二径向间隙；所述第二径向间隙、第三轴向间隙、第一径向间隙在截面上形成z字形。2.如权利要求1所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述迷宫式密封装置包括横向相间设置的橡胶油封(4)、橡胶水封(3)。3.如权利要求1所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：轴套(2)直径为44mm，长度为29mm。4.如权利要求2所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述橡胶水封(3)外侧形成一道用于保护所述橡胶水封(3)和橡胶油封(4)的第二橡胶水封。5.如权利要求4所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：橡胶水封(3)、橡胶油封(4)、第二橡胶水封轴向长度合计30mm，较轴套(2)长1mm。6.如权利要求1所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述内挡板(8)为钢材质，外径为62mm。7.如权利要求4所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述第一径向间隙形成0.10～0.15mm；所述第二橡胶水封和内挡板(8)厚度合计为7.75mm。8.如权利要求1所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述外挡板(7)外径为44mm、内径29.9mm、厚度8mm；所述第三轴向间隙为1-2mm。9.如权利要求1所述的挂桨机尾封端密封保护结构，其特征在于：所述第三轴向间隙为43mm。

技术总结

本实用新型涉及一种挂桨机尾封端密封保护结构，包括尾轴，轴套、端盖、轴承，还包括内挡板、外挡板；轴套与端盖之间的空前内设置迷宫式密封装置，迷宫式密封装置与端盖内部最外端之间具有第一轴向间隙，该第一轴向间隙内紧密设置一套设与尾轴外部的外挡板，且外挡板与尾轴之间具有第一径向间隙；轴套端部与外挡板之间具有第二轴向间隙；内挡板套设在尾轴外部并与尾轴过盈配合；内挡板横向与外挡板之间具有第三轴向间隙；内挡板径向与外挡板之间具有第二径向间隙；第二径向间隙、第三轴向间隙、第一径向间隙在截面上形成Z字形。径向间隙在截面上形成Z字形。径向间隙在截面上形成Z字形。