一种船用旋杆式排泄装置

技术领域

本发明涉及舰船设备领域，具体而言，涉及一种船用旋杆式排泄装置。

背景技术

现有的船用的排泄装置主要安装在流体设备的顶部或者底部，安装在流体设备的顶部时主要起排空作用，安装在其底部时主要起泄放作用。

目前船舶工业上大量使用的排泄装置有排气阀、泄放阀、泄放旋塞等，产品包括CB1114-84《液压系统放气针形螺塞》、CB 313-76《外螺纹试验阀》、CB 23-1999《船用放泄螺塞》、GB/T 599-1996《船用外螺纹青铜泄放旋塞》等，但是这些产品标准均已多年未更新，产品使用范围受限，且部分存在产品结构复杂，密封可靠性不高，实际使用效果不佳等问题；故而，研究如何在简化排泄装置的基础上，提升船用排泄装置的密封可靠性具有重要意义。

在专利CN109383736A中提及一种双重旋转电解生物的防物种迁移船舶压载水排泄装置，其结构包括载水腔、电解泄水装置、船体、甲板，其中，电解泄水装置由配电箱、连接导线、旋转轴、出水通道、电解机构、接电机构、矩形腔构成，所述的配电箱表层设有防水外层壁，所述的矩形腔设有两个并且关于出水通道呈对称结构设立，所述的配电箱安装在矩形腔内，所述的配电箱通过连接导线与电解机构电连接，所述的电解机构设于旋转轴上，所述的旋转轴与电解机构机械连接，所述的电解机构与接电机构电连接；能够起到保障原本生态环境的平衡的作用，但是对于结构较为复杂。

在专利CN102390487B中提及一种可闭式止回型自动泄水装置，主要包括本体、控制杆、止挡板、弹簧、操纵头、密封垫和焊接座板；本体上端为内空的圆柱形筒体，下部的内空收缩锥体大头与筒体底部相连，筒体上部边缘往外延伸形成环形台面，环形台面的下端面边缘到筒体底部之间设置本体支撑肋；焊接座板直接焊接在污水井底部，座板上端内侧呈阶梯状卡口，上端面与污水井底部平齐，下端面与本体的环形台面相接触固定；本体内设置止挡板，止挡板的中心柱沿本体的中心竖直，中心柱的外围有一个往外延伸的水平圆盘状板体，板体位于中心柱上端起1/5-1/4处，板体的外边缘设置泄水沿；板体上端的中心柱中心设置竖直的台阶形圆孔，底部圆孔孔径大于上部圆孔，控制杆穿过卡套插入中心柱的该圆孔中并能够沿底部圆孔的竖直高度上下移动，且能在圆孔的台阶处被卡止防止脱出；板体下端的中心柱穿过本体下部设置的卡挡圈并在卡挡圈底部形成卡台防止中心柱脱出，弹簧套设在中心柱上并在卡挡圈和止挡板的板体之间延伸；卡套位于污水井中并沿本体中心竖直设置，卡套的中心为圆形通孔，通孔内壁设置与控制杆相匹配的螺纹，卡套上设置往下方外侧斜拉伸的板状三角形加强筋，加强筋的底边圆台位于本体的上端台面上并与焊接座板的阶梯状卡口卡合固定；控制杆顶端伸出本体的顶端，控制杆的中部还设置有控制杆下行限位板，控制杆底端设置能够使控制杆底端移动到止挡板圆孔的台阶处时被卡止的卡止板；控制杆的顶端设置可使控制杆上下移动的旋转操纵头；卡套底边圆台的下方、止挡板的板体上方以及本体的环形台面内壁之间设置密封条；密封条与卡套底边圆台以及本体的环形台面的内侧空间在排水时形成排水通道，水流由卡套与污水井之间的空间流入排水通道后泄入本体中被排走，能够充分提高设置排水口舱室的安全性，并且能够自动泄水，但是该自动泄水装置结构仍较为复杂，且对于排泄装置密封性能要求较高的需求并不能够有效满足。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种船用旋杆式排泄装置，以解决现有技术中存在的由于船用排泄装置的产品标准未更新，使得现有的排泄装置产品适用范围较为局限，以及现有装置结构复杂、使用过程中的可靠性较低、密封效果较差的问题；以此达到通过双重密封结构的设置，能够有效的提高排泄装置的适用范围，以便于使得排泄装置根据安装位置的不同能够有效实现排空或泄放两种功用，简化排泄装置的结构，提高排泄装置的可靠性和安全性，增强排泄装置的密封效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明涉及的一种船用旋杆式排泄装置，包括螺帽、密封垫、旋杆、装置壳体和设备壳体，螺帽、旋杆、装置壳体、设备壳体依次连接，密封垫设置在旋杆外侧，且密封垫设置在螺帽与装置壳体之间，用于装置的二级密封，旋杆包括旋杆密封面，装置壳体包括壳体密封面，旋杆密封面与壳体密封面连接或分离，用于实现装置的一级密封，并在旋杆的旋转作用下，实现设备壳体内流体的密封或排泄。

进一步，旋杆包括旋一杆、旋二杆和旋三杆，旋一杆、旋二杆和旋三杆依次连接，旋一杆远离旋二杆的一端设置在螺帽内部，或旋一杆远离旋二杆的一端与螺帽分离设置；旋三杆远离旋二杆的一端与装置壳体连接或分离，旋二杆外侧与螺帽和/或装置壳体内侧连接或分离。

进一步，旋一杆外侧为四方结构。

进一步，旋二杆外侧为螺纹结构。

进一步，旋三杆为锥体或柱体，旋杆密封面设置在旋三杆外侧壁，旋杆密封面为锥面或平面。

进一步，旋杆还包括横向排泄孔和纵向排泄孔，横向排泄孔贯穿设置在旋三杆靠近旋二杆的一端内部，纵向排泄孔依次贯穿设置在旋一杆、旋二杆内部，横向排泄孔与纵向排泄孔远离旋一杆的一端连通。

进一步，螺帽包括主帽体和端帽体，主帽体一端与端帽体连接，主帽体远离端帽体的一端通过密封垫与装置壳体连接，用以形成二级密封。

进一步，主帽体内侧设置螺纹，用于与旋二杆连接。

进一步，端帽体外侧壁为六角结构，用于通过工具与端帽体外侧卡接后，在力的作用下，实现螺帽的紧固与打开。

进一步，装置壳体包括装置凹槽，装置凹槽设置在装置壳体内侧壁，装置凹槽与横向排泄孔两端连通。

相对于现有技术，本发明所述的一种船用旋杆式排泄装置，具有以下有益效果：

通过所述排泄装置，通过采用双重密封结构设置，能够有效的提高排泄装置的适用范围，以便于使得排泄装置根据安装位置的不同能够有效实现排空或泄放两种功用，简化排泄装置的结构，提高排泄装置的可靠性和安全性，增强排泄装置的密封效果，此外，该排泄装置还具有结构紧凑、操作简便、密封可靠、使用安全的特点，有利于解决现有产品使用范围受限、密封泄漏、可靠性低等问题。

附图说明

构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附

图中：

图1为一种船用旋杆式排泄装置结构示意图。

附图标记说明：1、螺帽；11、主帽体；12、端帽体；2、密封垫；3、旋杆；31、旋一杆；32、旋二杆；33、旋三杆；331、旋杆密封面；34、横向排泄孔；35、纵向排泄孔；4、装置壳体；41、壳一体；42、壳二体；421、装置凹槽；43、壳三体；44、壳四体；45、排泄孔；401、壳体密封面；5、设备壳体。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的发明概念。然而，这些发明概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例针对舰船设备的，与常规的舰船设备相同的是，所述整体结构都是旋转轴、密封垫组成的。

在现有技术中，船舶工业上大量使用的排泄装置有排气阀、泄放阀、泄放旋塞等，但由于现有的产品标准均已多年未更新，产品使用范围受限，且部分存在产品结构复杂，密封可靠性不高，实际使用效果不佳等问题。

为了解决现有技术中由于船用排泄装置的产品标准未更新，使得现有的排泄装置产品适用范围较为局限，以及现有装置结构复杂、使用过程中的可靠性较低、密封效果较差的问题；本实施例提出一种船用旋杆式排泄装置，包括螺帽1、密封垫2、旋杆3、装置壳体4和设备壳体5，螺帽1、旋杆3、装置壳体4、设备壳体5依次连接，密封垫2设置在旋杆3外侧，且密封垫2设置在螺帽1与装置壳体4之间，用于装置的二级密封，旋杆3包括旋杆密封面331，装置壳体4包括壳体密封面401，旋杆密封面331与壳体密封面401连接或分离，用于实现装置的一级密封，并在旋杆3的旋转作用下，实现设备壳体5内流体的密封或排泄。

通过排泄装置双重密封的作用，能够提高排泄装置的密封效果，增强排泄装置应用于设备不同位置时，能够实现对于设备内部流体的排空或泄放功能，极大程度的提高了排泄装置的安全性，另外，能够有效的提高排泄装置的适用范围，以便于使得排泄装置根据安装位置的不同能够有效实现排空或泄放两种功用，简化排泄装置的结构，提高排泄装置的可靠性和安全性，增强排泄装置的密封效果；此外，该排泄装置相比于现有的其他排泄装置，还具有结构紧凑、双重密封功能的特点，其各组件分布式设置能够使得装置的密封更可靠、拆装更方便，且能够有效保护排泄装置，解决现有排泄装置易泄露的使用困境。

旋杆3包括旋一杆31、旋二杆32和旋三杆33，旋一杆31、旋二杆32和旋三杆33依次连接，旋一杆31远离旋二杆32的一端设置在螺帽1内部，或旋一杆31远离旋二杆32的一端与螺帽1分离设置；旋三杆33远离旋二杆32的一端与装置壳体4连接或分离，旋二杆32外侧与螺帽1和/或装置壳体4内侧连接或分离，旋一杆31、旋二杆32和旋三杆33一体成型；旋一杆31外侧为四方结构；旋二杆32外侧为螺纹结构；旋三杆33包括凸台，凸台设置在旋三杆33靠近旋二杆32的一端，用于在旋杆密封面331与壳体密封面401抵接时起到阻挡的作用，避免旋三杆33与装置壳体4过度抵接，也能够起到提升旋杆密封面331与壳体密封面401之间的密封效果的作用；旋三杆33为锥体或柱体，旋杆密封面331设置在旋三杆33外侧壁，旋杆密封面331为锥面或平面，旋杆密封面331与壳体密封面401之间形成一定的角度差，旋杆密封面331与旋三杆33的横截面所在平面之间的夹角为α，其中，α的具体数值根据所需设置，优选的，α为(0,90°]，旋杆密封面331的材料硬度为H1与壳体密封面401的材料硬度H2之间差值为H＝H1-H2，H＞0，具体H、H1、H2的差值大小根据所需设置，优选的，H取值范围为3-5HRC(或30-50HB)；旋杆3还包括横向排泄孔34和纵向排泄孔35，横向排泄孔34贯穿设置在旋三杆33靠近旋二杆32的一端内部，纵向排泄孔35依次贯穿设置在旋一杆31、旋二杆32内部，横向排泄孔34靠近旋杆3轴线A的位置与纵向排泄孔35远离旋一杆31的一端连通，横向排泄孔34和纵向排泄孔35用于设备内部流体介质的排出，横向排泄孔34至少设置一个，横向排泄孔34沿旋三杆33的横截面周向均布设置在旋三杆33内，横向排泄孔34横截面积之和≥纵向排泄孔35横截面积，具体的，在使用时，旋一杆31外侧的四方结构与工具卡接，并在人工力的作用下，通过工具实现旋杆3外侧壁与装置壳体4内侧壁之间的紧固与打开，工具为与旋一杆31外侧四方结构型号匹配的工具，工具包括扳手，旋二杆32靠近旋一杆31一端的外螺纹与螺帽1内侧壁螺纹连接或分离，旋二杆32靠近旋三杆33一端的外螺纹与装置壳体4内侧螺纹连接或分离。

通过旋杆密封面331与壳体密封面401的设置，实现旋杆3与装置壳体4之间的第一道密封，且旋杆密封面331在设置时，根据所需旋杆3和装置壳体4的材料及所需要求的不同，选择旋杆密封面331与壳体密封面401具有一定的角度差和硬度差，能够有效的提高排泄装置的适用范围，以便于使得排泄装置根据安装位置的不同能够有效实现排空或泄放两种功用，还具有简化排泄装置的结构，有利于提高排泄装置的安全性，延长排泄装置的使用寿命，提高排泄装置的稳定性，还能够通过精密的角度和硬度差值的设置，尽可能的降低排泄装置的成本，提高排泄装置内各部件设置的精准性。

螺帽1包括主帽体11和端帽体12，主帽体11一端与端帽体12连接，主帽体11远离端帽体12的一端通过密封垫2与装置壳体4连接，用以形成二级密封，主帽体11和端帽体12一体成型；主帽体11内侧设置螺纹，用于与旋二杆32连接；端帽体12外侧壁为六角结构，用于通过工具与端帽体12外侧卡接后，在人工提供的力的作用下，实现螺帽1的紧固与打开，在使用时，端帽体12外侧壁的六角结构与工具卡接，工具为与端帽体12外侧壁的六角结构相匹配型号的工具，工具包括扳手，主帽体11内侧螺纹与旋二杆32连接，主帽体11与装置壳体4之间设置密封垫2，用于当旋杆3与装置壳体4之间的第一道密封失效时，密封垫2能够起到第二道密封的作用，进而实现多重密封功能，使得密封性能更加可靠。

通过端帽体12外侧壁的六角结构的设置，由于六角结构的稳定性更强，且在高强度和高震动环境下，端帽体12外侧壁设置为六角结构，具有更高的稳定性，进而大大程度的提高装置的安全性，且由于六角结构的制造工艺更加成熟，因此将端帽体12外侧壁设置为六角结构还有利于降低螺帽1的生产成本，此外，六角结构与主帽体11内螺纹相配合，能够极大程度的提高螺帽1与旋杆3之间的连接紧密性，六角结构与内螺纹在螺帽1上分布设置，有利于提高螺帽1的受力均匀性，避免扭力过多，造成内螺纹变形，提高螺帽1的使用寿命，在旋杆3端部安装螺帽1的设置还有利于防止排泄流体介质对他人造成伤害，且能够有效保证排泄装置的密封可靠性。

装置壳体4包括装置凹槽421，装置凹槽421设置在装置壳体4内侧壁，装置凹槽421与横向排泄孔34两端连通，装置凹槽421与旋杆3的旋三杆33之间具有一定间隙，间隙的大小和尺寸根据所需设置，用于保证设备排泄过程中，避免装置壳体4与旋杆3之间的横向排泄孔34、纵向排泄孔35之间发生阻塞流体的现象；装置壳体4还包括壳一体41、壳二体42、壳三体43和壳四体44，壳一体41、壳二体42、壳三体43和壳四体44之间依次连接，壳一体41远离壳二体42的一端与密封垫2连接，壳三体43远离壳二体42的一端与设备壳体5抵接，壳四体44外侧壁与设备壳体5内侧壁连接贴合，壳一体41、壳二体42、壳三体43和壳四体44一体成型，其中，装置壳体4与设备壳体5一体成型，或装置壳体4与设备壳体5焊接连接或螺纹连接；壳一体41内侧壁设置内螺纹，壳一体41内侧螺纹与旋二杆32外侧螺纹连接，壳二体42内侧设置装置凹槽421，装置凹槽421与壳一体41内螺纹远离密封垫2的一端连接，装置凹槽421用于与横向排泄孔34连通，有利于排泄装置的排空或泄放使用，还能够为排泄装置提供一定的预留空间，避免排泄装置内部过于紧密时，由于设备内压力过大或流体过多，使得排泄装置具有一定的安全隐患，还能够提高排泄装置的应急能力；装置壳体4还包括排泄孔45，排泄孔45依次贯穿设置在壳三体43、壳四体44内侧，排泄孔45通过壳体密封面401与装置凹槽421远离壳一体41的一端连通，在本实施例中，设备包括多型阀门、滤器，具体根据所需设置。

通过装置壳体4与设备壳体5之间一体成型设置，或是通过焊接、螺纹连接的设置方式，能够极大程度提高排泄装置与设备壳体5连接的多样性，根据不同需求，选择合适的连接方式进行匹配，此外，装置凹槽421、排泄孔45、壳体密封面401的设置，还能够提高装置的安全性以及密封性，并且增强装置应对高强度、高震动的情景的避险能力，极大程度的提高装置的稳定性。

实施例1：

一种船用旋杆式排泄装置主要有螺帽1、纵向排泄孔35、横向排泄孔34、壳体密封面401、装置凹槽421、密封垫2、旋杆3、装置壳体4、设备壳体5中的任意一种过多种零件和特征组成，如图1所示；当旋杆式排泄装置排泄时，采用扳手工具卡住螺帽1外部六角结构，拆下螺帽1，拆下密封垫2，采用扳手工具卡住旋杆3端部的四方结构，拧松旋杆3，使其装置壳体4和旋杆3之间的壳体密封面401脱离，进行流体介质的排泄；排泄过程中不可将排泄装置的纵向排泄孔35对准人员和将旋杆3全部拆除，以免排泄的流体介质对他人造成伤害。

装置壳体4与旋杆3之间的密封面采用锥面密封连接形式，形成第一道密封，锥形配合面设计时，装置壳体4的壳体密封面401和旋杆3的旋杆密封面331存在一定的角度差和硬度差；壳体密封面401和旋杆密封面331均为锥面或平面结构。

旋杆3与装置壳体4之间采用螺纹连接，便于旋杆3的检修及更换，增强流体设备的整体使用寿命。

装置壳体4与螺帽1之间设置密封垫2，形成第二道密封，有利于排泄装置结构更紧凑，密封更可靠，适用于安全性要求更高的工况环境。

排泄装置的横向排泄孔34和纵向排泄孔35结构用于设备内部流体介质的排出；装置壳体4与旋杆3之间存在装置凹槽421，通过对装置凹槽421和排泄孔45尺寸合理设置，保证装置凹槽421设置有合理间隙，装置凹槽421的环面积≥纵向排泄孔35及横向排泄孔34的孔面积之和，合理的间隙是为了避免设备排泄过程中装置壳体4与旋杆3之间发生阻塞流。

在本发明中，对于任意舰船设备而言，可以包括本实施例中所述一种船用旋杆式排泄装置结构，且在本实施例提供的螺帽1、排泄孔45、旋杆3的相关结构及装配关系的基础上，所述舰船设备还包括旋转轴、密封垫2等结构在内的常规构件，鉴于其均为现有技术，在此不进行赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。