CN104024103B - 用于改进船舶的推进装置的润滑系统的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于改进船舶的推进装置的润滑系统的新颖的方法和设备。本发明的方法和设备尤其可用于从各种推进器的润滑油中除去水。本发明基于安排来自惰性气体源(74)的惰性气体流过润滑系统内的气穴(68)以从气穴(68)冲扫走潮湿气体。

Description

用于改进船舶的推进装置的润滑系统的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于改进船舶的推进装置的润滑系统的新颖的方法和设备。本发明的方法和设备专门可被用于从各种推进器的润滑油中除去水。本发明的方法和设备还可被用于从位于推进器的润滑系统内的含气体气穴内除去气态碳氢化合物。

背景技术

本文所指的推进器是船舶的推进装置，其由至少一个螺旋桨单元形成并且至少在其工作位置上安置在船舶船体下方。该推进器可以是可操控的、可收回的或者是固定不动的。螺旋桨的驱动可以按照机械、液压或电动的方式来布置。虽然本发明涵盖所有三个选项，但以下对推进器的示范性说明集中在机械驱动装置所需要的结构上，因为它要求最复杂的机械布置结构。电动驱动装置和液压驱动装置只是简要地一笔带过。

示例性的推进器从润滑角度来看具有三个主要部分，即，上齿轮箱、竖轴和下齿轮箱。上齿轮箱包括上齿轮传动机构，其由将动力从基本水平的驱动轴传递至基本竖直的轴的斜交轴伞齿轮形成。上齿轮箱通常形成独立润滑的单元。竖轴通常由三个部分形成，即，从上齿轮箱起向下延伸的轴、活动的中间轴和延伸到下齿轮箱中的齿轮轴。中间轴可以利用弹性联轴节或活动联轴接被联接至上齿轮箱轴和齿轮轴，或者中间轴可以用弹性联轴节或活动联轴节来代替。竖轴的下端即齿轮轴传递动力至位于下齿轮箱内的基本水平的螺旋桨驱动轴。

如果该推进器具有电动驱动装置或液压驱动装置，则机械驱动装置的上齿轮箱可用电动驱动装置或液压驱动装置来代替。电动马达或液压驱动马达的轴是竖直的且最好通过弹性联轴节或活动联轴节被联接至中间轴或直接被联接至齿轮轴。电动马达或液压驱动马达有时也可以配备有向下延伸至齿轮而构成其轴的轴。另一选项是所谓的e柱，此时电动马达被直接联接至螺旋桨驱动轴。

因为本文所述的推进器可以可选地是可操控的，故不得不使这样的推进器可绕竖轴线转动。这意味着上齿轮箱须保持固定不动，而余下的推进器部件被操控，即绕其基本竖向的轴线转动。为了满足此要求，上齿轮箱通过环形盖板被固定至船舶船体结构。盖板配设有用于竖向支承推进器的转动部件的机构即一组轴承以及用于转动该推进器的机构即一组齿轮和驱转该齿轮的至少一个马达。在盖板下方的船体结构配备有向下渐缩的壳体，其借助设置在其下端的轴承在水平方向上支承该推进器。上、下轴承以及齿轮需要润滑，由此，渐缩壳体形成被称为座头箱的封闭腔室。因为齿轮和上轴承正好位于盖板下方，故其正确可靠的润滑是一项挑战性任务，除非其通过全浴润滑来布置。因此，座头箱也在其下端配设有密封。只有当涉及转动的即可操控的推进器时才需要座头箱。在不可转动的推进器中，座头箱用推进器框架代替。

在座头箱下方有被称为筒柱的另一孔穴，其围绕齿轮轴的轴承。在不可转动的推进器中，筒柱也是推进器框架的一部分。筒柱也是封闭腔室，因为齿轮轴轴承需要润滑。下齿轮箱通常被固定至筒柱的底部。

可操控的推进器的润滑目前被通过在座头箱、筒柱和下齿轮箱中安排全油浴或在这些润滑部位中的每一个中安排飞溅润滑来布置。

因此，显然在船舶所用的推进器内的孔穴可以被填充有油或者填充有油面，其至少在下齿轮箱内通常处于大致螺旋桨轴的水平高度。这样的油室原则上有在着力于保证顺畅安全的推进器运行时需要加以考虑的两个问题。

首先，具有气隙的所有组成部件易于收集来自进入舱室的环境空气湿度的水。例如当润滑系统内的油温变化时，气隙体积变化，由此，不得不排空气隙。在油在气隙内的空气流动外变得更冷且如果空气是潮湿的情况下，则水在油室内凝结。而且，当油室如下齿轮箱的油室低于海平面时，轴封试图防止漏油到海中以及海水进入油室。但是，因为由大海作用于密封的静液压力相对高(下齿轮箱可能在几米深处)，故所述密封将最终开始失效，由此，油室将会或早或晚进入少量海水。油中有水削弱了润滑能力并造成油室金属件以及整个润滑系统的金属件腐蚀。当前的从油中除去水的方法采用附加的昂贵的过滤器。

其次，润滑油即碳氢化合物的自然特性是缓慢挥发。换句话说，最轻的成分以气态形式在油室气穴内分离。如果相同的油室含有氧气，则如果或者当气态碳氢化合物的浓度逐渐增大至足够高时，就有爆炸危险。

发明内容

本发明的第一目的是提供针对上述问题中的一个或多个的解决方案。

本发明的第二目的是保证船舶的推进装置的安全可靠运行。

本发明的第三目的是建议对推进装置的润滑系统的改善以尽量减轻涉水问题。

本发明的第四目的是建议对推进装置的润滑系统的改善以尽量减轻由挥发的碳氢化合物造成的问题。

本发明的以上和其它的目的中的至少一个目的通过一种改善船舶的推进器的润滑系统的方法来完成，该润滑系统具有油箱和用于使油在油箱和推进器之间循环的循环装置，该推进器包括驱动装置、下齿轮箱以及位于推进器和下齿轮箱之间的竖轴，该润滑系统还具有至少一个油室，该至少一个油室中具有至少一个气穴，该方法包括在所述至少一个气穴内保持干燥气氛的步骤。

本发明的以上和其它的目的中的至少一个通过一种改善船舶的推进器的润滑系统的润滑系统来完成，该润滑系统具有油箱和用于使油在油箱和推进器之间循环的循环装置，推进器包括驱动装置、下齿轮箱以及位于推进器和下齿轮箱之间的竖轴，润滑系统还具有至少一个油室，所述至少一个油室中具有至少一个气穴，润滑系统还包括用于将干燥气体或干燥的惰性气体引入所述至少一个气穴的装置。

用于改善船舶的推进装置的润滑系统的本方法和设备的其它特征将从所附的从属权利要求中变得明显。

本发明在解决至少其中一个上述问题时减轻了由润滑油带水所造成的不足，并且防止了推进器油室的爆炸危险。

附图说明

以下，参照附图来更详细解释用于改进船舶的推进装置的润滑系统的新颖的方法和设备，其中：

图1作为各不同的推进器的例子示意性示出了可操控的推进器，与该推进器相关地安排了根据本发明第一优选实施方式的除水设备，

图2作为各不同的推进器的例子示意性示出了近年来设计的可操控的推进器，与该推进器相关地安排了根据本发明第二优选实施方式的除水设备，

图3作为各不同的推进器的例子示意性示出了近年来设计的可操控的推进器，与该推进器相关地安排了根据本发明第三优选实施方式的除水设备，以及

图4作为各不同的推进器的例子示意性示出了近年来设计的可操控的推进器，与该推进器相关地安排了根据本发明第四优选实施方式的除水设备。

具体实施方式

图1作为本发明可与之连用的推进器的例子示出了机械驱动的(但也可与推进器相关地采用电动驱动装置或液压驱动装置)可操控的推进器，其具有三个主要部件，即，上齿轮箱2、竖轴和下齿轮箱4。上齿轮箱2包括用于将动力从大致水平的轴传递至竖轴的机构，并且通常就其润滑来看形成独立工作单元。竖轴通常由多于一个的部件形成，即它至少具有从上齿轮箱向下延伸的上齿轮箱轴12和延伸入下齿轮箱的齿轮轴16。通常，还具有所谓的中间轴14，其布置在另外两个轴之间。必须理解的是，该中间轴可以利用弹性中间联轴节或活动中间联轴节被联接至上齿轮箱轴和齿轮轴，或者该轴可以用弹性联轴节或活动联轴节来代替。齿轮轴16传递动力给大致水平的螺旋桨驱动轴22。齿轮轴16的下端和螺旋桨驱动轴于是都位于下齿轮箱4内。

如果推进器具有电动驱动装置或液压驱动装置，则机械驱动装置的上齿轮箱2可以用电动驱动装置或液压驱动装置代替。电动马达或液压驱动马达的轴是竖立的并且最好通过弹性联轴节或活动联轴节被连接至中间轴14或直接连接至齿轮轴16。电动马达或液压驱动马达有时也可以配备有向下延伸至齿轮18以形成其轴的轴。

因为说明书所述的示例性的推进器是可操控的，故该推进器不得不能围绕其竖轴线转动。这意味着上齿轮箱2是固定不动的，而其余的推进器部件是可操控的，即可转动的。为了满足此要求，上齿轮箱2通过环形盖板24被固定至船舶的船体结构26。盖板24具有用于竖轴的开口并且配备有至少一个操纵马达(未示出)，该马达的轴基本上竖向延伸穿过盖板24。该操纵马达的轴的下端在盖板24下配设有操纵齿轮，该操纵齿轮使安置在环形凸缘30上的环形齿轮28转动，该环形凸缘安装在形成可操控的/转动的推进器的框架结构的竖轴壳体32上。竖轴壳体32包围竖轴并且向下延伸，从而下齿轮箱4被固定至竖轴壳体32的下端。竖轴壳体32由被称为上竖轴壳体32'的上部分和被称为下竖轴壳体32"的下部分构成。上竖轴壳体32'包围活动的中间轴14(及其联轴节或代替中间轴的联轴节)，而下竖轴壳体32"包围齿轮轴16。盖板24的下表面配设有环形支承件34，其径向外侧表面朝向环形齿轮28的径向内侧表面。支承竖轴壳体32和下齿轮箱4的重量的轴承36与环形支承件34和环形齿轮28相关地布置。上竖轴壳体32'被所谓的座头箱38包围，其外壁40(在图1中锥形收缩)与船舶的船体结构26相关地布置。座头箱外壁40的下端配备有支承上竖轴壳体32'的轴承42和保持座头箱38内的润滑油的密封件。在轴承42上方设有活节44，即转动连接机构，用于在推进器的可转动/可操控的部件和座头箱的固定部件之间安排用于液体和/或气体的多处流体连通。凸缘30、环形齿轮28和环形支承件34及其轴承36以及操纵马达的齿轮都位于座头箱38内。因此在实践中，为了保证操纵齿轮和支承轴承的充分可靠的免维修润滑，可操控的推进器的座头箱通常通过在座头箱内填充油而配备有全浴润滑。当涉及未操控的推进器时，它既没有座头箱，也没有需要润滑的任何轴承或密封。而且，没有上述的筒柱，由此，包围并支承齿轮的旋转驱动轴的任务由推进器框架来完成。

在轴承42和密封件44下方，上竖轴壳体32'结束而形成凸缘46，下竖轴壳体32"被固定至该凸缘。下竖轴壳体32"形成所谓的筒柱48的孔穴，齿轮轴16经过该孔穴并且齿轮轴16的上轴承50位于此。下齿轮箱4被固定至下竖轴壳体32"的下端。但在某些特定结构中，筒柱和下齿轮箱作为一个单元来制造即铸造。下齿轮箱即下齿轮箱4配备有齿轮轴16的下轴承52，螺旋桨驱动轴22配备有其轴承54、56。在此，需要理解的是，齿轮轴16可以只支承在筒柱内，即仅通过轴承50，由此，轴的下端不需要如图所示的轴承52。

下齿轮箱4中装有齿轮传动机构18、20，将动力从竖轴传输给推进器和支承轴16、22的轴承52(如果采用)、54和56。在齿轮和轴承中都存在一定摩擦。因此需要润滑和冷却。

通常，下齿轮箱4、筒柱48和座头箱38形成填充有油的润滑油腔。为了能够冷却和过滤所述油，油从下齿轮箱4底部被吸出推进器。从下齿轮箱4被吸出至包括例如穿过筒柱48的管、上轴壳体32'中的轴向内孔、上轴壳体32'中的径向内孔、在座头箱38一侧(或可选在其中)的管的回油路径的油通过泵60经由管62和一组冷却装置和过滤装置(未示出)被泵送至油箱64。上述的径向内孔结束于沿上轴壳体的周向延伸的孔腔。由此，无论推进器的操控角度如何，上轴壳体中的径向内孔都与座头箱38外(或可选在其内)的排油管流体连通。上下都有密封件的周向孔腔形成被称为活节44的转动连接机构。通过从油箱64底部沿管66输入到座头箱38顶面，油从油箱64被返回至推进器。油能够在推进器中向下流动，即从座头箱38流向筒柱48并从筒柱48流向下齿轮箱4。整个系统因油箱64被置于推进器上方一段距离处而被加压。换句话说，座头箱、筒柱和下齿轮箱形成单个油室。

工作中，水能够在润滑系统例如油箱64或含有潮湿空气的某些其它腔室内凝结，或者漏入下齿轮箱4，例如经过螺旋桨轴密封件。润滑系统中的水可削弱所述油的润滑能力并且还提高了腐蚀风险。根据本发明，该润滑系统配备有用于在该设备的至少一些气穴内引入干燥空气且优选是干燥惰性气体的机构。惰性气体(如果使用)最好是氮气，但也可以使用二氧化碳或某些其它易得到的便宜惰性气体。作为干燥空气的可行的选项是标准的压缩空气，其被引导经过去除水的过滤装置。有时，氧气也被去除以使得干燥空气是惰性的。

关于图1的推进器即来自油箱64的油被输入至例如座头箱38并且座头箱38、筒柱48和下齿轮箱4具有全浴润滑的推进器，可以在油箱64内找到主气穴68。根据本发明的第一优选实施方式，除了用于含水的油的入口管道62和最好在油箱64底部的用于将油引入推进器如其座头箱38的出口管道66外，油箱64还配设有用于干燥空气最好是干燥惰性气体的入口流道70和用于潮湿气体的出口流道72。干燥空气且优选是干燥惰性气体被引入油箱64，即最好但非必须地从加压气体源如气体容器74和压缩机被引入其气穴68。潮湿气体从油箱64经由出口管道72被排出至压力调节阀76，从而可以在油箱64内安排期望的压力。随后将在此说明书中更具体讨论油箱64加压的原因以及本发明的工作。最好允许从压力调节阀76排出的气体逸出至大气中。但如果期望，则也可以将潮湿气体进一步处理，例如在船舭中，从而气体所夹杂的任何碳氢化合物可以从气体中被去除。如果用于干燥油的气体是已经除去水和氧气的空气，则另一选项是混合潮湿气体与滤除的氧气混合以使氧气和氮气的百分比回到与诸如潮湿气体至船舭相关的标准水平。

图2示出了根据当前设计结构的推进器。推进器的基本结构类似于图1所示的结构。因此，由相同的附图标记标示相同的零部件。作为新颖特征，图2的下齿轮箱4配设有飞溅润滑，油面最好大致在螺旋桨轴22的轴线的水平高度，而座头箱38和筒柱48具有全浴润滑。在此结构中，也循环润滑油，即从下齿轮箱泵送至例如包括穿过筒柱48的管、上轴壳体32'中的轴向内孔、上轴壳体32'中的径向内孔、座头箱38一侧(或可选在其内)的管的回油路径，通过泵60经由管62至油箱64。在油循环情况下，油面高度在下齿轮箱4内优选但不一定被保持在大约齿轮20的中心。为了在下齿轮箱内保持期望的油面高度，布置直接从油箱64到下齿轮箱4的油道66'、58。油道66'包括在油箱64内的溢流口，用于控制下齿轮箱4内的油面高度。还有另一路径用于来自油箱64的油，即从油箱64底部至推进器的座头箱38的流道66"，用于将润滑油输入座头箱38。通常，座头箱38和筒柱48相互流体连通，从而来自座头箱38的油能容易流至筒柱48。如果不需要座头箱38，则油道66"直接通向筒柱48。但油可以进一步从座头箱38和筒柱48流向下齿轮箱4，从而在筒柱48和下齿轮箱4之间的油流道处安排收缩或限制手段，由此，从筒柱进入下齿轮箱的油量只占沿直通路径到来的油的一小部分。另一选项自然将会是通过另一循环泵从筒柱48经由油过滤装置和由冷却装置至油箱64的独立的油循环。有时甚至可以考虑从筒柱48和座头箱38至油箱64的独立的油循环。

作为第一选项，直接从油箱64内的溢流口延伸至下齿轮箱4的油道66'可以通过内孔58沿竖轴的整个长度布置，即在如图所示的结构实施方式中，内孔58布置在竖轴的每个部分中。另外，转动管接头60已经布置在上齿轮箱轴12的上端和竖轴各部分之间的接头处，从而油可以向下流至齿轮轴16并进而进入下齿轮箱4。第二选项(附图未示出)是从油箱64内的溢流口起布置油管在座头箱38内侧或者座头箱38外侧，以便在座头箱38下端将油从油箱64送至密封/支承壳体。固定不动的船体结构与转动的竖轴壳体32'的连接容易通过密封件44来布置。在这里，油可以被送至环形通道，即通过与竖轴壳体内的向下送油至筒柱48的基本竖向的管道流体连通的径向管道。在筒柱48内，可以布置经筒柱48向下延伸至下齿轮箱4的管，用于进一步向下送油至下齿轮箱4。

在推进器具有电动驱动装置或液压驱动装置的情况下，可以采用将油从油箱供给下齿轮箱的上述两种方法。换句话说，可以沿电动马达或液压驱动马达的轴布置轴向内孔，或者也可以采用上述的外油管。

除了将油从油箱64送至下齿轮箱4的通道外，下齿轮箱4还必须配备有排气管道，因为下齿轮箱内的油面可变化。这样的管道最好但不一定布置在下齿轮箱4和油箱64之间。排气管道原则上可以作为独立管道随上述外油管(例如在其一侧)一起延伸，或者包含上述油管和油道66'和竖轴内的内孔58的油管的尺寸可设定为向下流动的油不会填充所述管/内孔，而是给空气或气体留下足够空间以从下齿轮箱4逸出至油箱64。

安排从座头箱38和筒柱48开始的例如用于油的过滤和/或冷却的油循环以便经过下齿轮箱4来实现。换句话说，润滑操控齿轮、其齿轮和盖板24下方的支承轴承36的油在中间轴14和上竖轴壳体32'之间直接进出筒柱48。相同的油也通过穿过凸缘30的开孔进出座头箱38以润滑在座头箱38底部在固定不动的船体结构26(包括座头箱壁40)和转动的上竖轴壳体32'之间的密封件44。座头箱38与筒柱48通过上竖轴壳体32'内的孔流体连通以允许油从座头箱38流到中间轴14和上竖轴壳体32'之间。因此，座头箱38和筒柱48实际上形成相同的油室。

在此特定结构中，出自该腔室的油循环通过布置在筒柱48和下齿轮箱4之间的收缩或限制手段被调节。工作中，少量油从油箱64流至座头箱38、筒柱48并最终进入下齿轮箱4。该流动也允许流过座头箱38和筒柱48的油的循环和过滤。为了保证油从筒柱48流向下齿轮箱4，筒柱48内的压力需要高于下齿轮箱4内的压力。这与从油箱64至下齿轮箱4的直接连通机构58、66'、下齿轮箱4到油箱64的收缩和排气机构组合布置。如此布置自油箱64的直接油流动，即，将下齿轮箱4内的油出口布置在下齿轮箱4内的油面高度上方，并且根据优选替代方式沿竖轴如此宽地布置内孔58，即油沿内孔的内表面流动，留下敞开的中心供排气。自然，如果下齿轮箱排气按照其它某种方式来布置，则内孔58可填充有油。下齿轮箱4内的压力因而等于油箱64内的压力。筒柱48内的压力等于油箱64内的压力加上附加压力，附加压力对应于自筒柱48底部起至油箱64内的油面高度的油高度，即液静压力。结果，筒柱48内的压力将总是高于下齿轮箱4内的压力，并且油将从筒柱48流到下齿轮箱4。

为了在下齿轮箱4内实现飞溅润滑而要保持油面高度，优选但不一定基本在大约齿轮20的中心，即在螺旋桨轴22的轴线的水平高度。下齿轮箱4内的油面高度通过控制油箱64内的油面高度来控制。液面高度控制系统的原理基于该系统内的油量不可变。结果，下齿轮箱4内的油量是该系统内的总油量减去筒柱48、座头箱38和油箱64内的油量。筒柱48和座头箱38都充满油。

与图2的推进器即在座头箱38和筒柱48内具有全浴润滑而在下齿轮箱4内具有半浴润滑的推进器相关，设有两个气穴68和78。一个78在下齿轮箱4内，另一个在油箱64内。现在，水侵入的危险在下齿轮箱4处最大，下齿轮箱4根据本发明的第二实施方式配设有用于干燥空气且优选是干燥惰性气体的入口流道70'(示意所示)和用于潮湿气体的出口流道80。干燥空气且优选是干燥惰性气体在期望压力下从加压气体源如气体容器74被引入下齿轮箱4。干燥空气且优选是干燥惰性气体的入口流道70'可以按照以上关于外供油管所描述的相同的方式来布置。换句话说，气体入口流道可以在座头箱内或者座头箱外延伸，以从气体源将干燥空气送至在座头箱下端的转动连接机构44。从固定不动的船体结构至转动的竖轴壳体的连接容易通过转动连接机构44来布置。干燥空气且优选是干燥惰性气体可以被送至环形通道，其通过径向管道与竖轴壳体内的将干燥空气且优选是干燥惰性气体向下送至筒柱的基本竖向的管道流体连通。在筒柱内可以布置经过筒柱向下延伸至下齿轮箱的管，用于将气体进一步向下送至下齿轮箱。潮湿气体排出通过出口流道80进行，其在此实施方式中沿将润滑油引入下齿轮箱4的管道延伸。换句话说，潮湿气体经排气管道从下齿轮箱4的气穴78被排出。图2示出了直接从油箱64内的溢流口经竖轴中的内孔58伸入下齿轮箱的排气管道/供油管道80/66'和58。相同的但方向相反的路径被用作用于潮湿气体的出口流道80。另一选项自然是经过筒柱48且在座头箱38旁或经过座头箱38直到油箱64如此宽地布置非直接流道结构，即，该宽度足以容许潮湿气体从下齿轮箱4排出并且还同时引入油至其中。潮湿气体从油箱64的气穴68被送至图2所示的压力调节阀76。最好允许气体逸出至大气中，但如果希望，则也可以将潮湿气体进一步处理，例如在船舭内，从而气体所夹杂的任何碳氢化合物可以从气体中被除去。如果用于干燥油的气体是已经除去水和氧气的空气，则另一选项是将该气体与过滤出的氧气混合，以使氧气和氮气的百分比回到与将潮湿气体引入至船舭相关的标准水平。

图3示出了本发明第三优选实施方式，潮湿气体可以按照与关于图2所述的相似的方式被引入下齿轮箱4的气穴78。但在此实施方式中，潮湿气体从下齿轮箱4和推进器沿着不同的路径或流道72'被直接排出至压力调节阀76'，从而期望压力在下齿轮箱4内占优。例如，从下齿轮箱4排出潮湿气体的排出流道72'具有在下齿轮箱4顶盖处的入口流道开口，引导气体经过筒柱48的管已连接至该入口流道开口。管在其上端结束于该筒柱48的顶盖内的最好轴向的内孔。该内孔通向轴壳体32'中的另一个最好轴向的内孔，其结束于将气体送至转动连接机构44的径向内孔。从那里，气体继续在座头箱38外或内沿着管72'在座头箱38上方输送，并且进一步经压力调节阀74'送出润滑系统。最好允许气体逸出至大气，但如果希望，则也可以将潮湿气体进一步处理，例如在船舭中，从而气体所夹杂的任何碳氢化合物可以从气体中被除去。如果用于干燥油的气体是已经除去水和氧气的空气，则另一选项是将该气体与过滤掉的氧气混合，以使氧气和氮气的百分比回到与引入潮湿气体至船舭相关的标准水平。

在此情况下，从油箱64至下齿轮箱4的直接连接机构66'和可选的供油管道都未被用于从下齿轮箱4排出潮湿气体。因此，就油箱64而言有两个选项：或是不在油箱64安排任何干燥气氛或干燥惰性气氛，或是给油箱64配设用于干燥且优选惰性的气体的单独的入口流道70和用于潮湿气体的单独的出口流道72，如图3所示。

根据本发明的第四优选实施方式，干燥空气且优选是干燥惰性气体如图4所示被引入油箱64。在此实施方式中，气体从油箱64的气穴68沿着竖轴中的内孔58或沿着其本身的气体流道被排出至下齿轮箱4的气穴78。在后者情况下，气体流道可以与关于第二实施方式所述的气体流道相似，除了该气体流道现在起自油箱64，而不是在气体源。为了从下齿轮箱的气穴78排出潮湿气体，需要排气流道72'。可以使这样的排出流道在气体输入流道的一侧延伸经过下齿轮箱，最好所述两个气体流道不是并排畅通的，允许干燥气体且最好是干燥惰性气体从入口流道短路直接流至出口流道。于是，从下齿轮箱4至压力调节阀76'的气体排出流道72'原则上可以与关于图3的第三实施方式所述的气体排出流道相似。

换句话说，在本发明第三和第四实施方式中使相同的干燥气体且优选是干燥惰性气体流过下齿轮箱和油箱。只是流动方向在这两个实施方式之间不同。

本发明如此发挥功能，当干燥的且可能惰性的气体被输入至少一个气穴68、78，油内的水容易蒸发，因为气穴内的水蒸汽分压很低。于是，通过本发明，不仅冲扫气穴68、78，而且促使液态水蒸发，由此，油被“干燥”。例如，以下实验表明了本发明的效果。6升水与2000升油混合。使干燥氮气流过(7升/分钟，1.7巴(abs))油箱气穴达两天(48小时)。当测量从气穴排出的氮气的湿度时，知道了该湿度在所述48小时内从3000PPM降低至1300PPM。结果清楚表明油中的水含量显著降低。

本发明的所有实施方式的润滑和除水装置最好配备有用于确定进入润滑系统的干燥且可能惰性的气体的量(Q，dm³/s)的机构、用于测量在润滑系统的入口流道处以及在在润滑系统的出口流道处的气体的温度(T，摄氏度)、压力(p，巴)和湿度(湿度，％H20)的机构(见图1)。利用该信息，可以关注该装置的功能发挥以及润滑油状况或者润滑系统或者更概括地讲推进器的密封状态。例如如果离开油箱的气体的湿度开始增大而其余变量保持不变，则这清楚表明润滑系统中漏水。有可能是螺旋桨轴密封中泄漏的问题。

当采用使用干燥的且可能惰性的气体的干燥能力的润滑系统时，存在可以被利用的一些附加特点。首先，超压或者升高压力可安排在下齿轮箱内，从而该压力相对接近下齿轮箱外的即海中的静液压力。此措施导致在轴封上的小压差，由此，所述密封与在没有进行压差补偿的现有技术的推进器中相比经历显著较低的负荷。当考虑到下齿轮箱采用飞溅润滑时尤其如此。当然，这也尽量减小了水侵入下齿轮箱的风险。从利用润滑系统内的超压得到的另一优点是，在该装置例如油箱的盖泄漏的情况下，泄漏从内侧到大气地发生，由此，没有潮湿含氧气体能进入该装置。这既甚至进一步尽量减小了爆炸危险，也保证了没有外界湿气能进入该润滑系统。

在此阶段应该理解的是，本发明也可以只被用于消除爆炸危险，这就是说该润滑系统或者其气穴不是用惰性气体连续冲扫，而是气穴只填充惰性气体。在这样的情况下，该装置必须配备用于考虑润滑油热胀的机构。所述选项是与油箱相关的膨胀/收缩机构或者用于因润滑系统内的气穴的体积变化而输入或释放惰性气体的机构。

还有另一方面涉及到在下齿轮箱内具有半浴润滑的推进器中安排气体路径。当该系统无用(推进器不运行)时，下齿轮箱因油循环泵没有运行而油逐渐经座头箱和筒柱流向下齿轮箱而填充有油。由此，油箱内的油面高度低且油箱内的气体空间体积相当大。现在，根据本发明，气隙填充有干燥且可能是惰性的气体(如氮气)。当该系统正启动/运行时，油从下齿轮箱被泵送至油箱，来自油箱的干燥的且可能惰性的气体(如氮气)被允许流下至下齿轮箱以填充齿轮箱内的空隙。于是，气体流道66'+58应该最好布置在油箱和下齿轮箱之间。需要将油冲扫至油箱以从油中除水，除非来自下齿轮箱的干燥且可能是惰性的气体被循环回到油箱或者被排出该系统。

鉴于上述，人们应该理解本发明可以与所有类型的具有带有气穴的润滑系统的船舶推进装置连用。也应该牢记的是在润滑系统内的其它地方也可以有气穴，例如像在筒柱或座头箱内。因此，可以规定对每个气穴进行类似的干燥空气且优选是干燥惰性气体的引入和排出安排，或者一个或多个气穴可以与相同的干燥且可能是惰性的气体引入和排出装置相连。

应该理解，以上只是对用于从船舶推进装置的润滑油中除去水的新颖而有创造性的方法和装置的示例性描述。应该理解，以上描述只讨论了本发明的一些优选实施方式，而不是想要将本发明只限制到所述的实施方式及其细节。因此，以上说明不应该被理解为有限制本发明的意味，而是本发明的整个范围只由后附的权利要求书来限定。从以上描述中应该知道，本发明的单独特征可以与其它单独特征连用，即便这样的组合没有专门在说明书中被描述或在附图中被示出。

Claims (27)

1.一种改进船舶的推进器的润滑系统的方法，所述润滑系统具有油箱(64)和用于使油在该油箱(64)和所述推进器之间循环的循环装置(60)，所述推进器包括驱动装置(2)、下齿轮箱(4)以及位于所述驱动装置和所述下齿轮箱之间的竖轴，所述润滑系统还具有至少一个油室，所述至少一个油室中具有至少一个气穴(68,78)，该方法的特征在于步骤：在所述至少一个气穴(68,78)内保持干燥气氛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将干燥气体引入所述至少一个气穴(68,78)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将干燥惰性气体引入所述至少一个气穴(68,78)。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，将干燥气体引入所述至少一个气穴(68,78)，并从所述至少一个气穴(68,78)排出潮湿气体。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，将干燥气体引入一个气穴(68,78)，并从另一气穴(78,68)排出潮湿气体。

6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，经由压力调节阀(76,76')从所述至少一个气穴(68,78)排出潮湿气体。

7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于以下步骤：

在所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)中的一者中提供所述至少一个气穴(68,78)，

将干燥气体引入所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)中的一者中的所述至少一个气穴(68,78)，以及

从所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)中的一者中的所述至少一个气穴(68,78)排出潮湿气体。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于以下步骤：

在所述下齿轮箱(4)中提供一个气穴(78)，

在所述油箱(64)中提供另一气穴(68)，

将干燥气体引入所述下齿轮箱(4)中的所述一个气穴(78)，

将潮湿气体从所述下齿轮箱(4)中的所述一个气穴(78)排出至所述油箱(64)中的所述另一气穴(68)，以及

经由所述压力调节阀(76)从所述油箱(64)中的所述另一气穴(68)排出潮湿气体。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于以下步骤：

在所述油箱(64)中提供一个气穴(68)，

在所述下齿轮箱(4)中提供另一气穴(78)，

将干燥气体引入所述油箱(64)中的所述一个气穴(68)，

将潮湿气体从所述油箱(64)中的所述一个气穴(68)排出至所述下齿轮箱(4)中的所述另一气穴(78)，以及

经由所述压力调节阀(76')从所述下齿轮箱(4)中的所述另一气穴(78)排出潮湿气体。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，允许水蒸汽与所述至少一个气穴(68,78)内的油分离，并从所述至少一个气穴(68,78)除去水蒸汽。

11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于以下步骤：

给所述至少一个气穴(68,78)配设用于所述干燥惰性气体的入口流道(70,70')和出口流道(72,72')以冲扫所述至少一个气穴(68,78)，以及

确定至所述至少一个气穴(68,78)的入口流道(70,70')内和离开所述至少一个气穴(68,78)的出口流道(72,72')内的气体的湿度。

12.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，在所述至少一个气穴(68,78)内安排超压。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，给所述推进器的所述下齿轮箱(4)配备螺旋桨轴(22)和轴封，并借助于所述超压来降低所述轴封上的压差。

14.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于以下步骤：

在座头箱(38)和筒柱(48)中的至少一者内提供气穴，

将干燥惰性气体引入所述座头箱(38)和所述筒柱(48)中的至少一者内的所述气穴，以及

从所述座头箱(38)和所述筒柱(48)中的至少一者内的所述气穴排出潮湿的惰性气体。

15.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，允许潮湿气体逸出至大气中，或者吸收潮湿气体以进行进一步的处理以便除去该潮湿气体中所夹杂的任何碳氢化合物。

16.一种用于改进船舶的推进器的润滑系统的设备，所述润滑系统具有油箱(64)和用于使油在该油箱(64)和推进器之间循环的循环装置(60)，所述推进器包括驱动装置(2)、下齿轮箱(4)和位于所述驱动装置和所述下齿轮箱之间的竖轴，所述润滑系统还具有至少一个油室，所述至少一个油室中具有至少一个气穴(68,78)，其特征在于用于将干燥气体引入所述至少一个气穴(68,78)的装置。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述至少一个气穴(68,78)配设有用于气体的入口流道(70,70')和出口流道(72,72')，所述入口流道(70,70')被布置成与干燥气体源(74)流体连通。

18.根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于，所述油箱(64)配设有气穴(68)。

19.根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于，所述下齿轮箱(4)配设有气穴(78)。

20.根据前述权利要求16或17所述的设备，其特征在于，所述推进器除了具有所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)之外还具有座头箱(38)和/或筒柱(48)，所述筒柱(48)和/或所述座头箱(38)配设有气穴。

21.根据前述权利要求17所述的设备，其特征在于，所述气穴(68,78)的所述出口流道(72,72')配设有用于保持该气穴(68,78)内的期望压力的压力调节阀(76,76')。

22.根据前述权利要求16或17所述的设备，其特征在于，在所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)之间布置有用于气体的气体流道(80)。

23.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，所述气体流道(80)包括沿着所述竖轴的孔(62)。

24.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述推进器除了具有所述油箱(64)和所述下齿轮箱(4)之外还具有座头箱(38)和/或筒柱(48)，所述筒柱(48)和/或所述座头箱(38)配设有气穴，所述压力调节阀(76,76')与所述油箱(64)、所述座头箱(38)、所述筒柱(48)和所述下齿轮箱(4)中的至少一者的所述气穴(68,78)流体连通。

25.根据前述权利要求17所述的设备，其特征在于，至所述至少一个气穴(68,78)的所述入口流道(70,70')和离开所述至少一个气穴(68,78)的所述出口流道(72,72')配设有湿度传感器。

26.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述干燥气体是干燥惰性气体。

27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述至少一个气穴(68,78)配设有用于气体的入口流道(70,70')和出口流道(72,72')，所述入口流道(70,70')被布置成与干燥惰性气体源流体连通。