简介

作为水路运输的主要手段，船舶的发展给人类的生活带来了巨大的变化。早期的大多数船只都是由人力，储能和风力驱动的。直到1839年，第一艘带有螺旋桨的蒸汽机船“阿基米德”才问世，这种螺旋桨很快得到了推广。随着工业的发展，大多数现代船舶使用内燃机作为动力来驱动船体外部的螺旋桨旋转，并依靠螺旋桨和水产生的反作用力来推动船舶航行。毫无疑问，发动机必须在船体内部密封轴承不进水，因此必须要求一个传动装置将动力传递给暴露在水中的螺旋桨，并且这种传动连接中必须有一定的间隙。现代船舶如何确保螺旋桨的正常运行并实现防水？防漏吗？本文将尝试以易于理解的语言来解释这些原理。

船用螺旋桨

螺旋桨的位置布局

螺旋桨位于船尾，船舵叶片位于船尾。螺旋桨通过中间轴连接到主机，中间轴安装在船尾管中并通过专用轴承连接。不难看出，螺旋桨的密封能力主要体现在尾轴的密封能力上。当然，不可能仅在中间轴和船体之间增加普通的密封环。拿一艘30万吨的货轮，螺旋桨的直径可以达到10米。即使转速仅为70 rpm曼铂，振动也很大。很难说离开端口时将密封圈摇掉。即使没有，强大的海水压力也会使密封圈变形。

螺旋桨布局说明：直观的机械装置

尾轴密封的原理

船尾轴的密封是典型的旋转动态密封。简单来说，船尾轴密封件是通过注入油以保持一定的油压来防止水的渗透。但是它的密封绝不像说的那么简单，而是一个复杂的密封系统。

图片来源：EAGLE INDUSTRY Kemel直观的机器说明

大型船的尾轴系统由尾轴，尾管，密封装置，轴承，润滑系统等组成。尾轴安装在尾轴管中，并依靠前后两个轴承 ]套操作。在前后轴承之间是一个封闭的船尾管。其中，尾部密封的任务艰巨得多，不仅要防止水进入，而且要防止漏油，因此在本文中我们着重于尾部密封。

目前，单纯型（杯型）密封装置已广泛用于尾部密封，这是一种由国家船级社认证的密封方法。杯形密封的基本原理如下：当空间1中的介质压力大于空间2中的介质压力时，空间1中的介质将被密封且不会流入空间2；当空间2中的介质压力大于空间1中的压力时，介质2将流入空间1。

皮碗密封的基本原理图

如下所示扩大尾封：

尾封的放大图

尾封结构示意图

我们可以看到尾部密封使用4套密封环，它们通过弹簧箍在尾轴套上，并且仅在海水，弹簧力和橡胶弹性的作用下才可安装在轴套上。在四组密封环中，前两组向前，后两组向后。根据前面提到的杯形密封的原理，我们可以将杯形密封想象为一个单向阀。在＃2＃3之间按压空气，空气压力略高于海水压力。这样，空气很容易冲破杯形密封圈并在杯形密封圈和尾轴之间通过，从而形成空气流动通道，从而使杯形密封圈与尾轴分离而不会接触，从而确保平稳旋转减少尾轴的磨损。同时，由于气压高，海水也不会进入。润滑油是在发生空气密封故障时增加的一种安全装置。

如何监控油封是否正常

尾轴密封检测系统

尾轴由两个前后密封件密封。同时曼铂，在前后密封之间注满油。机油从一定高度的油箱（称为重力油箱）中被压出。它可以平衡压力和润滑轴承。一旦尾封泄漏将导致重力油箱上升，此时监视和警报系统将发出警报。一旦尾封泄漏，将导致重力油箱的油位下降。此时，监视系统将警告前密封垫已损坏。

实际上，尾轴的密封非常可靠。只要及时检查和修理，尾轴的密封件就不会有十年以上的问题。但是无论如何，船舶防水是一项极为重要的任务，因此不能掉以轻心。