轮船的螺旋桨浸在水中，与之相连的尾轴是如何穿出船体的？

尾轴与螺旋桨的连接处，又是怎么密封保证不漏水的呢？

尾轴

在船舱底部，长几十米、一人多粗、正在缓慢转动的就是轮船的尾轴。

它与主机相连，然后从船尾的洞口穿出，将动力传递给水中的螺旋桨，桨叶旋转产生向前的推力。

螺旋桨与尾轴的交界处

在这里尾轴与螺旋桨的连接处，位于船体内外的交界点。

尾轴是如何做到密封的呢？

简单来说就是怎么让它紧密贴合。

石棉绳

早期时候，船舶通常用浸油的条状石棉绳，将它们缠绕在艉轴上，然后用压盖压紧实现密封。

但由于轴体还要不停旋转，时间久了，轴系的摩擦损耗大，容易发热不说，还会使轴径磨损，于是慢慢被淘汰下去。

Simplex密封装置

如今的船舶大多使用皮碗密封，其中最常见的是Simplex密封装置。

J型皮碗

在这个结构中，起密封作用的是几组截面形似“J”型的橡胶密封圈，也叫唇口型密封或者皮碗。

它利用肘拐型的密封形状，由密封圈自身的弹性以及弹簧圈的作用，提供一个初始预紧力，并在海水压力、润滑油的压力下，使密封环牢牢贴紧衬管，

前密封和尾密封

一般情况下，在尾轴系统中，共有前后两道密封装置。

前密封设置于机舱一端，作用是防止尾轴管内的润滑油泄露到机舱；

尾密封位于螺旋桨一端，其作用是防止尾轴管与海水之间的相互泄露。

以尾密封为例，通常这里会设置4道皮碗，皮碗之间存在腔室；

4道皮碗3个腔室

从外往内依次是海水水腔、压缩空气的气腔以及润滑油液的油腔。

假设皮碗开口向左，左边腔室的压力为P1，右边为P2；

皮碗开口向左

当P1大于P2时，密封圈会被紧压在密封套管上，以此达到密封的目的；

当P1－P2的压差为0.3Mpa时，能够保证密封环良好的润滑及密封性能；

并且由于密封圈唇口与轴衬套接触宽度很小，呈线接触的状态，所以接触压力较集中，能达到周围润滑油或水压的几十倍，从而可以完全阻挡油或水从缝隙处漏出。

尾轴漏油又是怎么回事？

正在安装的橡胶密封圈

从上面的原理可以知道，皮碗密封一靠压力，二靠密封圈的自身弹性，二者缺一不可。

尾轴漏油

如果是腔室两边的压差发生变化，即密封面的压力小于背压，密封环被抬起，那么就会出现油液泄漏的情况。

例如在2022年6月28日，兰溪市在兰江汇潭水域开展船舶安全综合演练时，一艘货船因避让渔船导致搁浅。

轮船搁浅

螺旋桨处水位变浅，水压降低，导致密封装置内油腔压力大于水压，于是发生尾轴漏油情况。

尾轴内卷进渔网

另一方面就是密封圈异常导致的尾轴漏油，像密封圈老化、质量不合格，或者有沙子、渔网等异物的侵入。

据不完全统计，在尾轴漏油的事故中，有80%是由于螺旋桨缠了渔网或绳子之类的东西。

杂物卷进油封的保护套里，导致水封和油封被破坏，这才发生了漏油情况。