一种十字头二冲程柴油机填料函装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种十字头二冲程柴油机活塞杆填料函，尤其涉及一种船用柴油机上的活塞杆填料函，属于柴油机技术领域。
【背景技术】
[0002]低速柴油机由于转速低、经济型好、油耗低、功率大、结构简单可靠、寿命长、且使用劣质燃料等优点，被广泛用于大型船舶主机。该类柴油机活塞杆通过十字头装置与连杆相连，传递作用力，同时在机架上部设有气缸体扫气箱，将曲轴箱与上部气缸体隔离开，但为保证活塞杆能够通过，在扫气箱底部设有穿越孔，并在孔内安装填料函。填料函主要作用包括以下几个方面:(1)防止活塞杆在下行过程中，将扫气室和气缸中的污物通过该孔漏入曲轴箱，从而污染曲轴箱滑油、腐蚀曲轴和连杆等部件；(2)防止扫气室内的增压空气窜入曲轴箱，造成增压气体泄漏以及曲轴箱气压过大等问题；(3)防止活塞杆在上行过程中，将曲轴箱中的滑油带到扫气室中。
[0003]目前填料函普遍存在以下一些问题:(1)填料函内气环密封性能不佳，不能有效解决扫气箱内空气窜入曲柄箱，造成扫气箱内空气不足，使发动机燃烧量不足，影响爆发压力，导致较大的功率损失，影响发动机性能。(2)柴油机工作时，通过观察与填料函泄油管相连的检视漏斗内是否存在气泡判断其密封环的密封性能，同时当泄入检视漏斗中的油量超出5-10L*24h这一标准时，则可以认为填料函内部的刮油环也出现磨损问题，但该检测方法费时费力，不能及时有效的对密封环和刮油环出现的问题进行报告。⑶填料函刮油环的磨损检查，常常根据填料函中的一个专门的检测环的刮油量来判断，如果检测环的油量大了，则说明刮油环已失效，需要更换；此种方法依赖于人工的经验，不能准确有效的解决问题，常常会错过了更换的最佳时期，造成曲柄箱的油进入扫气箱，其中的油污可能会进入其它气环，影响气环的密封效果。(4)公知的填料函基本上是一体式结构，当更换填料函时，拆装过程复杂，维修拆装都需要在单独的平台上完成，维修不便捷，且无论是油环或气环失效需要更换都需要将整个填料函组件抽出检查维修，维修工艺性差；传统设计中填料函壳体发生失效破坏后需要更换整个壳体以及内部的密封环和刮油环，维修成本高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服已有技术中的不足之处，提供一种密封性能好，各环工作性能检测方便，拆装简单，维修成本低、适用于十字头二冲程船用柴油机的填料函装置。
[0005]为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]一种十字头二冲程柴油机填料函装置，包括活塞杆和填料函，所述填料函包括壳体，所述壳体由相连接的上半部分、下半部分及法兰组成；所述上半部分内表面从上到下，沿轴线方向依次开设有两层环型空腔，其中，第一层环型空腔内顺次放置刮油环和第一气环密封组合，空腔腔壁上开有卸油孔I ;第二层环型空腔内放置有第二气环密封组合；每个所述气环密封组合均由分成多段环弧的密封内环和分成多段环弧的密封外环错位嵌套组合而成；所述下半部分内部顺次布置四层刮油环，所述密封外环和油环的圆周面上均设有至少一条环形的弹簧弧槽，所述油环通过安装在弹簧弧槽中的弹簧将其绑缚在所述活塞杆外圆上，所述密封外环受到安装在弹簧弧槽中的弹簧预紧力后紧密连接密封内环，并将密封内环绑缚在所述活塞杆外圆上。
[0007]所述密封外环为气环I，气环I分为四段环弧I和四段环弧II，共八段；所述密封内环为气环II，气环II分为四段环弧；所述环弧I和环弧II外壁端开有弹簧弧槽，内壁端设有环型槽；所述气环II放置在气环I的环型槽中，并且气环II的环弧之间的间隙对应着气环I环型槽的槽壁。
[0008]所述上半部分由上壳体I和上壳体II组成；在上壳体I和上壳体II下面放置的分别是下壳体I和下壳体II组成的下半部分，在它们接触面之间放置着垫环；下壳体I和下壳体II之间通过螺栓穿过螺栓孔连接在一起，上壳体I和上壳体II与对应的下壳体I和上壳体II之间通过定位销连接，同时上壳体I和上壳体II通过螺钉固定在气缸体上，在它们接触面之间放置着垫环。
[0009]所述垫环II与垫环均是由软性材料制成。
[0010]下壳体I和下壳体II内部空间布置有四个空腔，每层空腔放置一个刮油环；在第一个空腔侧壁底部开有若干卸油孔II ;在第二个空腔至第四个空腔的支撑面上开有垂直的卸油孔III，成环线等间距分布，下壳体I和下壳体II外部中间位置各铸有三个凸出耳镦，耳镦在两个下壳体上等间距对称布置；在每个耳镦上还开有垂直于中心轴线的螺钉孔II。
[0011]所述法兰为环状，在端面上靠近法兰外壁处，开有六个螺钉孔III，用以连接法兰与气缸体；在端面上靠近内壁处，开有六个螺钉孔IV，与所述耳镦上的螺钉孔II相对应；在端面上还开有一个油道孔。
[0012]所述法兰中所设油道孔连接管道，管道另一端连接中转箱，在中转箱顶部开有油管，在油管末端设置气体流量计；气体流量计另一端连接有一个由电磁信号开关、喇叭、警示灯、电阻及电源串联形成的电路；中转箱底部油口连接着U型管，U型管里面设有滑油，U型管另一端连接油箱。
[0013]所述刮油环分为四段环弧，相邻两段环弧端部之间依次布置有由导线、警示灯、喇口八、电源、电阻组成的报警电路，在刮油环环弧端部上设有绝缘涂层，导电片贴在绝缘涂层上，导线与导电片相连。
[0014]所述刮油环截面为矩形，在环外端开有弹簧弧槽，导电片一边为凹弧型，贴合弹簧弧槽，之间留有小段空隙，导电片的上、下端平行于环弧的上、下端面，之间留有小段空隙，导电片右端离刮油环内壁距离相比左端离刮油环内壁距离较大。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016](I)采用一种组合式双层密封环，该密封环由分成四段环弧的密封内环和分成八段环弧的密封外环错位嵌套组合而成，该环能有效的防止扫气箱内空气窜入密封环的径向和轴向间隙并进入曲柄箱，在提高填料函整体结构紧凑化的同时保证密封环的气密性，使扫气箱内空气充足，提高燃烧性能，增大爆发压力，满足性能要求。
[0017](2)在填料函泄油管出口处安装一个漏气监测装置，对管道内的气压进行监测并在出现漏气情况时及时报警，能够对气环工作状态进行实时监测；
[0018](3)在刮油环上设置一个磨损自动报警装置，不再依靠人工经验，准确有效，及时更换，避免曲柄箱的油进入扫气箱，防止油污进入其它密封环，影响气环的密封效果。
[0019](4)采用组合式填料函方案，将填料函壳体分成上下两部分，壳体上半部分内腔安装密封环起着密封作用，壳体下半部分内腔安装刮油环起着刮油功能，刮油环或密封环发生失效时只需更换对应部分的壳体，无需整体更换，具有良好的维修工艺性，大大降低维修成本。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的填料函装置的装配主视图；
[0021]图2为本实用新型的填料函壳体的主视图；
[0022]图3为本实用新型的填料函壳体的A-A方向视图；
[0023]图4为本实用新型的填料函壳体的俯视图；
[0024]图5为本实用新型的填料函壳体的仰视图；
[0025]图6为刮油环俯视图；
[0026]图7为刮油环沿B-B方向横截面；
[0027]图8为装有磨损报警装置的刮油环未磨损前位置示意图；
[0028]图9为装有磨损报警装置的刮油环局部放大示意图；
[0029]图10为装有磨损报警装置的刮油环到达磨损位置示意图；
[0030]图11为法兰俯视图；
[0031]图12为气环II俯视图；
[0032]图13为气环II沿D-D方向横截面；
[0033]图14为气环I俯视图；
[0034]图15为气环I环弧I沿E-E方向横截面；
[0035]图16为气环I环弧II F向视图；
[0036]图17为气环I环弧II仰视图；
[0037]图18为气环I与气环II组合装配位置示意图；
[0038]图19为气环窜气报警装置图；
[0039]图中:1-活塞杆，2-上壳体I，3-上壳体II，4-下壳体II，5-下壳体I，6_法兰，7-气环I，8-气环II，9-弹簧，10-垫环I，11-垫环II，12-刮油环，13-定位销，14-螺钉，15-气缸体，16-导线，17-喇机，18-警示灯，19-电阻，20-电源，21-绝缘涂层，22-导电片，23-管道，24-电磁信号开关，25-气体流量计，26-中转箱，27-U型管，28-油箱，29-刮油环环弧，30-气环I环弧I，31-气环I环弧II，32-气环II环弧，101-卸油孔I，102-卸油孔II，103-螺栓孔，104-螺钉孔I，105-定位销孔，106