Уплотнение вала.

[manulzeg 0]

Здравствуйте!

Прошу помощи спецов в решении проблемы по уплотнению вала.

Вкратце обрисую задачу, в которой предстоит работать данному узлу.

Это узел подводного буксировщика, диапазон глубин до 120 метров, естественно, давление до 13 атмосфер. Проникновения в подводные пещеры, длительные погружения, отказ буксировщика на такой глубине и большом расстоянии от точки входа в пещеру равносилен гибели дайвера, а то и его напарника. Самым слабым местом буксировщика является узел герметизации вала винта, так как при протечке вода заливает эл. двигатель, и, как говорится, "всё пропало"...

Буду рад всем дельным советам и подсказкам. Сам, увы, не специалист в этой области, но есть люди, которые помогут воплотить Ваши идеи в жизнь.

С уважением.

[grifel 3]

Я, конечно, не спец по уплотнениям, но, может быть попробовать герметичную передачу, типа волновой...?

[Hanter 11]

Могу предложить варианты: 1) магнитная муфта (дает 100% абсолютную герметичность);

2) создать встречное гидропротиводавление, например глицерином;

3) использовать в приводе гидромотор и как следствие гидротрансмиссию.

[Dmitry_N 0]

В циркуляционных насосах используются электродвигатели - "утопленники", когда ротор и его подшипники омываются водой, а статор отделен от ротора "стаканом" из нерж. стали. Такой электродвигатель немного тяжелее обычного и у него больше потери, зато долговечность выше всяких похвал - уплотнения нет вообще.

[manulzeg 0]

Спасибо всем откликнувшимся.

Следуя принципам разумного минимализма в дайвинге, получается, что чем проще конструкция, тем меньше точек отказа.

Также, что немаловажно, существует ряд ограничений, а именно- размер буксировщика, (в частности, его диаметр- до 250 мм), ограниченная ёмкость аккумуляторов, и морская вода.

Исходя из этих условий, конструкция не должна быть сложной, чтобы минимизировать потери не особо мощного 12ти вольтового двигателя.

То grifel: Не уверен, но по-моему, конструкция довольно сложная по многим параметрам...

То Dmitry_N: Морская вода достаточно быстро превратит "мокрую" часть двигателя в покрытую ржавчиной и налётами солей конструкцию, а после каждого погружения разбирать, опреснять, сушить просто нереально... :(

То Hanter: Интересно Ваше предложение по магнитной муфте, но, к сожалению, те характеристики, которые я "нарыл" в интернете до обращения на форум, мне ни о чём не сказали... :( Хватит ли усилия магнитов при минимально разумном зазоре для проворачивания винта? Если исходить из наружного диаметра буксировщика, предположим, 250 мм, и толщине стенок 10 мм, какую бы Вы использовали муфту?

Спасибо.

[gran 0]

В центробежных насосах используют сальниковую набивку. Допускаемое давление - до 40 бар. Важным параметром является линейная скорость на контактной поверхности (т.е. число оборотов вала и его диаметр). Производителей набивки много, например, Simrit.

[manulzeg 0]

У буксировщика три скорости, диаметр вала не велик- 10 мм, поджимая сальник, мы "зажимаем" вал...

[Hanter 11]

То Hanter: Интересно Ваше предложение по магнитной муфте, но, к сожалению, те характеристики, которые я "нарыл" в интернете до обращения на форум, мне ни о чём не сказали... :( Хватит ли усилия магнитов при минимально разумном зазоре для проворачивания винта? Если исходить из наружного диаметра буксировщика, предположим, 250 мм, и толщине стенок 10 мм, какую бы Вы использовали муфту?

Спасибо.

Не знаю, не считал, - "стандартную" муфту вряд ли можно подобрать.

[CSN 1]

Вот, может поможет:

<noindex>http://www.nauticexpo.de/boot-hersteller/d...oote-20552.html</noindex>

<noindex>http://www.eagleburgmann.com/products</noindex>

<noindex>http://translate.google.de/translate?hl=de...rd%2BModel.html</noindex>

Правда от 25 мм(

[Ио́сиф Виссарио́нович 5]

Не иди по сложному и дорогому пути. Уплотняй свой вал ;-))) козлиным или рыбьим жиром :-))

Но на самом деле - без шуток - сработает. Не помню точно каким именно жиром, козлиным, утиным или ещё каким - но так делают. Причём так устроены по - моему уплотнения валов гребных винтов всех караблей....

[Di-mann 1 547]

статор отделен от ротора "стаканом" из нерж. стали.

Есть просто залитые монолитным компаундом веса не много добавляется, я т.к охлаждение чисто водяное, экономится вес на крыльчатку и рёбра воздушного радиатора. Если компаунд химически пассивен то пофиг среда.

ограниченная ёмкость аккумуляторов, и морская вода.

А не пробовали в качестве этектролита использовать саму воду протоком?

А если ротор двигателя интегрировать во внешний обод винта, сделать опору по его диаметру и отказаться от центральных подшипников?

Тот же фторопласт магнитопрозрачен и химически стоек.

[manulzeg 0]

Извиняюсь- упустил в описании немаловажную деталь, которая подкорректирует ход Ваших мыслей :) - эл. двигатель вращает редуктор, на валу которого закреплён винт.

Вот такая задача. Все остальные вопросы в принципе, решены осталась одна загвоздка- это уплотнение... (

[Di-mann 1 547]

одна загвоздка- это уплотнение... (

однако либо всё уплотнять либо всё топить...

Ещё абстрактная мысль:

Почему именно винт? Может мембранный насос, соленоид как в электрозвонке (с контактиком на сердечнике) возвратная пружина не нужна (давления воды хватит с избытком) и таких насосов не один а 10-20-...100...?

[manulzeg 0]

однако либо всё уплотнять либо всё топить...

Ещё абстрактная мысль:

Почему именно винт? Может мембранный насос, соленоид как в электрозвонке (с контактиком на сердечнике) возвратная пружина не нужна (давления воды хватит с избытком) и таких насосов не один а 10-20-...100...?

Ну, не знаю... Посчитать если вес дайвера со снаряжением и стейджами... Это где-то кг под 200 будет, да лобовое сопротвление.... Не думаю, что мембранный насос осилит такое, чтобы тянуть тушку со скоростью 5-6 км в час... У соленоидов токи большие, что повлечёт авеличение ёмкости аккумуляторов... Да и, как говорится- всё придумали до нас... Альтернативы винту я не вижу, и основываюсь не на своих суждениях, а на опыте тех, кто пытался сделать что-то подобное...

Вот используют уплотнение- на валу 4-5 колечек резиновых, силиконом смазанных, но не особо надёжно... Вал вырабатывается, колечки подтираются, вчера нырял на 60 метров- нормально, сегодня полез на 75- потёк... Поэтому-то и обратился к Вам...

Изменено 2 июня 2011 пользователем manulzeg

[Di-mann 1 547]

Альтернативы винту я не вижу, и основываюсь не на своих суждениях, а на опыте тех, кто пытался сделать что-то подобное...

А посчитать собственноручно и сбелать лучше не судьба?

Рыбы без винта плавают, и привод от соленоида вполне способен задать это движение...

Не думаю, что мембранный насос осилит такое, чтобы тянуть тушку со скоростью 5-6 км в час... У соленоидов токи большие, что повлечёт авеличение ёмкости аккумуляторов...

Думать не надо, нужно считать. Большие токи это какие, в численном выражении, в абсолютном и относительном? Сколько л/час на Ватт/час? КПД? Ватт/килограмм?

Сколько веса прибавит механическая передача (редуктор) плюс узел уплотнения?

ПыСы Вероятно я заблуждаюсь, но опровержения то у Вас нет, вы же не рассмотрели 100 вариантов, и тем более их не обсчитали.

[manulzeg 0]

А посчитать собственноручно и сбелать лучше не судьба?

В самом первом посте я акцентировал внимание на том, что не специалист в этой области. Поэтому "посчитать собственноручно" да, не судьба. Изготовить- нет проблем.

И это не лень матушка, если бы мне хватало знаний в этом направлении, я никогда бы Вас не побеспокоил.

Давайте исходить из того, что на разработки в военной отрасли тратится уйма денег по всему земному шару, есть программы, сумасшедшие производственные мощности, светлые головы, и т.д. и т.п., но вот почему-то ВСЕ подводные лодки оснащены гребным винтом. Меняются форма, шаг, кол-во лопастей, всё новые и новые ухищрения для устранения кавитации, но всё равно остаётся винт. И ни одной лодки с соленоидами и мембранными насосами. По сути буксировщик то же, что и подводная лодка, они и внешне похожи, вот только у буксировщика экипаж снаружи... )))

Изменено 2 июня 2011 пользователем manulzeg

[Di-mann 1 547]

Да и, как говорится- всё придумали до нас...

:thumbdown:

если бы мне хватало знаний в этом направлении.

Знания вещь наживная, было бы желание, а впередиидущий, не может пользоваться чужим опытом, ибо его нет...

[manulzeg 0]

:thumbdown:

Знания вещь наживная, было бы желание, а впередиидущий, не может пользоваться чужим опытом, ибо его нет...

Мне 44 года, и поступать и заканчивать "вышку" ради того, чтобы рассчитать и сконструировать замену сальниковой набивке считаю по меньшей мере глупостью. Моё образование позволяет мне быть специалистом в своей области деятельности.

Поэтому я и обратился именно на этот форум, а не на форум по вязка макраме.

И, чтобы поддержать в Вас творческий дух, скажите самому себе, сколько нужно соленоидов, и какие должны быть аккумуляторы, чтобы буксировать человека весом в 100 кг в такой конфигурации ну, хотябы 4 часа?

А то, что на снимке, тянет, и по пузырям, поднимающимся вверх, видно, что достаточно быстро. И всё это с использованием брутального элемента- винта.

Изменено 2 июня 2011 пользователем manulzeg

[Di-mann 1 547]

И, чтобы поддержать в Вас творческий дух, скажите самому себе, сколько нужно соленоидов, и какие должны быть аккумуляторы, чтобы буксировать человека весом в 100 кг в такой конфигурации ну, хотябы 4 часа?

Ну соленоид как вариант, мембрану можно двигать и КШМ. А если присоединить кучу шатунов к одной длинной мемебране, можно заставить двигаться её волной, а если при этом, мембрана одна из стенок канала особой конфигурации, а этих каналов с мембланами N-ное кол-во вокруг двигателя.

Хотя хотите уплотнить вал? Давление внутри атмосферное? Снаружи совсем нет? Как заставить давление уплотнять уплотнение? Да блин резина не скользит, а что скользит?

И всё это с использованием брутального элемента- винта.

Когда то колёсные пароходы были в большом ходу...

[manulzeg 0]

Ну соленоид как вариант, мембрану можно двигать и КШМ. А если присоединить кучу шатунов к одной длинной мемебране, можно заставить двигаться её волной, а если при этом, мембрана одна из стенок канала особой конфигурации, а этих каналов с мембланами N-ное кол-во вокруг двигателя.

Хотя хотите уплотнить вал? Давление внутри атмосферное? Снаружи совсем нет? Как заставить давление уплотнять уплотнение? Да блин резина не скользит, а что скользит?

Когда то колёсные пароходы были в большом ходу...

Ну поймите же Вы- усложнение конструкции неоправдано в этих условиях. Речь идёт о жизни дайвера, и что может быть проще, чем винт? У нас есть уже идеи отказаться от редуктора, сейчас эти варианты рассматриваются... Если бы Вы сказали что вырастает надёжность на несколько порядков, но увы...

А колёсные пароходы были в ходу до изобретения винта. Возможно, когда-то придумают что-то новое на замену, но на данном этапе винт бьёт по всем показателям новые идеи. Эти вопросы тоже прорабатывались...

Ну а вес дайвера на фото с оборудованием навскидку- 400 кг. И все эти стейджи, спарки, ребризеры, запасные буксировщики, аргоновые поддувы и канистровые фонари имеют свойство создавать сопротивление...