船用螺旋漿直接從船體插入水中，是如何防止結合部進水的？

01-14

更新答案，先說船舶螺旋槳密封！

船舶：傳動主軸和螺旋槳的連接處一般都在水線下幾米的地方了，外面有幾米的水壓，在船艙內部，有一個相應計算過的油壓系統，就是把一個油箱放置到幾米高的地方，用油路連接到螺旋槳的密封軸承系統中，保持一個相對高一些的壓力，結果就是正常運轉中，密封軸承會向海里輕微的漏油，以此來保證密封效果。我不是專業船舶的！這個問題大家要是能碰到大連海事或上海海事或是別的航海院校搞機械的，會有個很清楚的回答。接下來是潛水艇：

應大家要求上圖片??一般是用尾軸填料箱（填料函）來保證的！

填料箱中的主要密封部件一般來講使用端面密封結構．端面密封結構由皮碗環，動靜環以及密封填料組成．

皮碗環裝在尾軸最外側，且固定在軸承殼體上．當尾軸不工作時，皮碗環在海水的壓力下包在尾軸表面，保證填料箱的密封．皮碗環主要保證螺旋槳不工作時尾軸的密封性．

之後是動靜環．動環藉助彈簧張力箍在靜環之上，使靜環緊靠尾軸表面而又與尾軸表面留有微小的間隙．當螺旋槳工作時，冷卻水系統向靜環與尾軸表面之間的空隙注入比艇外壓力稍高的冷卻水．冷卻水沿尾軸表面向艇外方向流動，帶走摩擦熱量以及摩擦屑等雜物．冷卻水到達皮碗環處時，皮碗環被艇外海水緊壓在尾軸殼體上，但是因為冷卻水的壓力比艇外海水壓力稍高，所以冷卻水能很容易沖開皮碗環，從皮碗環與尾軸之間通過．這樣尾軸和皮碗環之間就產生了一個水流通道，使皮碗環與尾軸表面不接觸，保證尾軸順暢轉動，同時因為出來的冷卻水壓力比海水壓力高，所以海水不會通過這個通道進入艇內．（可以把皮碗環想像成一個單向閥）

密封填料是輔助密封裝置，主要在動靜環出現損壞時保證尾軸密封！

填料密封

填料也分很多種，

這是皮碗密封：

本答案基於瓦西蘭公司船舶密封及軸承產品，算例來自於南安普頓大學輪機工程基礎（undergraduate/modules/sess3025_marine_engineering）課程考試，由於課程內容版權原因請勿轉載本文或用於任何商業用途。

軸密封的作用：

防止海水進如船體，同時防止潤滑油泄漏到海中。

軸密封的適用範圍：如圖所示涵道推進器，尾軸管，舵管，減搖鰭這些存在軸系與外界海水直接連通的位置。

軸密封的結構和原理：

圖中展示的面式(Face type)軸密封，橘黃色部分為底座，明黃色為密封面，在張力彈簧之後還有二級密封裝置。整個裝置中，底座為靜態，密封面可以做軸向移動。

外部水壓在密封面上呈梯度分部形成外部張開力，

內部機械結構力和殘餘靜水壓構成內部閉合力，

當外部張開力大於內部閉合力便形成了穩定的動態水密結構。這種設計的最大優點是可以直接使用海水作為壓力介質，避免了油脂類潤滑密封油對於海洋環境的污染。

Working example:

十八根彈簧，彈簧初始長度 $D_s = 106.5 , mathrm{ mm}$ , 最終長度 $D_f = 64.5$ ，彈力係數 7.2N/mm . 密封面外徑685.5，內徑655.5，彈簧底座外徑676.2mm，水壓 1 Bar.試計算內部閉合力以及外部張開力的大小，平衡負載係數一級凈接觸壓的大小。

對於外部水壓而言，由於其本身的梯度分布可以認為張開力等於

$F_{opening} = frac{P_{fluid}}{2 imes 10} cdot A_{face} = 1579 N$

而閉合力等於殘餘靜水力和機械力的綜合

$F_{closing} = F_{hydraulic} + F_{mechanical}$

其中機械力由彈簧提供

$F_{mechanical}= (D_F-D_C) imes F_R imes S_N = 5443 N$

靜水力為

$F_{hydraulic} = P_{fluid}/10 imes A_{balance} = 2165 N$

$F_{closing} = F_{hydraulic} + F_{mechanical} = 7608 N$

凈接觸壓力為 1.9 Bar

從這個算例我們可以看到，內部閉合力的大小遠大於外部張開力，所以軸系的水密性可以得到維持。但同時這樣的設計也存在一些缺點：比如說軸系的軸向運動範圍受到了限制，同時底座和密封面之間的磨損會非常嚴重。

環境衛士大型軸密封==============================================================

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輪機畢業生來說說，題主的意思應該是包括尾軸管在內的一整套東西。首先建立大概的概念，主要要實現尾軸與尾軸管之間的密封，尾軸管裝置由尾軸管（也稱尾管）、尾軸承、密封裝置、潤滑和冷卻系統組成；尾軸管將船舶的艉尖艙和尾軸分開，內部裝設尾軸承以支撐尾軸和螺旋槳，還裝設尾軸密封裝置；尾軸承有水潤滑和油潤滑兩種，水潤滑的尾軸承材料有鐵梨木、樺木層壓板、橡膠等，油潤滑的尾軸承有白合金滑動軸承和滾動軸承，海船上應用最廣泛的是鐵梨木軸承和白合金軸承。我做過的船都是用的白合金的，鐵梨木沒見到過。下面主要說的是我了解的尾軸密封裝置。

眾所周知，尾軸和尾軸承之間肯定要留有間隙的，軸承在運轉過程中需要潤滑和冷卻，現在的問題就是如何密封尾軸承與尾軸之間的間隙，防止海水滲入機艙？尾軸的冷卻主要靠尾尖艙里裝的淡水，尾尖艙包裹著尾軸管，尾軸管與尾軸承焊接（或通過其他方式）在一起，起到冷卻作用，尾軸承和尾軸承之間設計有潤滑油通道，潤滑主要靠特別設置的潤滑油系統。油潤滑的密封裝置按位置不同分為首密封裝置和尾密封裝置兩種，首密封裝置是用來阻止滑油漏入機艙內，而尾密封裝置既阻油外漏、又阻水內漏。

我們船採用的是類似於Simplex型密封裝置（皮碗式密封裝置），這種密封裝置結構比較簡單，密封效果好，使用壽命長，摩擦損失功少，尾密封其密封元件是由四個唇部裝有箍緊彈簧的橡膠密封圈組成，兩道道向前翻（靠船體裡邊），兩道向後翻（靠船體外邊），外翻圈和內翻圈中間用供氣單元供壓縮空氣，氣量和氣壓可以根據吃水自動調節，兩道向內翻的箍緊圈中間通過潤滑系統供潤滑油，一般情況下，氣壓大於油壓，也大於水壓，在船舶外面後部應該能看到氣泡冒出來，不會有油冒出來，氣壓是維持穩定則可，潤滑油要導出循環使用，氣壓腔有導管導出到一個低位觀測櫃里，平常要注意裡面是否有油或水，這個很關鍵，有很多的話就說明密封彈簧箍緊圈壞了或過度磨損了，就要進塢修理了，但很少壞，五年進塢大修的時候會拆開看一下，把重要的換一換，這個一般是聯繫廠家過來修理，我四月份在高雄進塢的，有幸看到了一下，當然如果觀察櫃里有少量油和水還是可以接受的，一點水和油都沒有也不好，對彈簧箍緊環損害較大。尾軸首密封裝置就比較簡單了，就兩個彈簧箍緊環，靠軸承內部的潤滑油潤滑冷卻。現在很少看到通過重力油櫃控制油壓了，都是低位油櫃加壓縮空氣增加壓力，氣壓單元壞了，可轉至重力油櫃模式。

補充一些題外話，現在的尾軸潤滑油和側推器液壓油以及其他直接與海水接觸的油都要用環境友好型油，可以與海水完全相融，不會污染環境，記得不錯的話我們用的叫biostar100，很貴，所以尾軸油櫃的油位要注意測量，防止漏泄，之前一條船的尾軸首密封漏滑油，少的時候一個liter，多的時候五六個liter，這油又不敢重複利用，所以每天都要倒掉好多錢，但老軌也沒什麼好辦法，要等進塢。

就這樣吧，我了解的就這麼多，本來想傳張設計圖的，可……希望有所幫助嘍！

謝邀

來晚了不好意思

關於密封的做法前面幾個回答都有詳細的介紹

說一點沒有提到的（原諒我歪樓了）

上述的答案都是基於主機（大型低速柴油機）推進的船舶而隨著電力推動技術的發展以電力為船舶動力的船舶越來越多此種船舶取消了傳統船舶上連接主機和螺旋槳之間的軸稱為吊艙式推進器（以ABB、RR 嗯就是那個勞斯萊斯、SIEMENS為主）將電機跟螺旋槳打包懸掛在船外實現360度旋轉推進當然電機跟螺旋槳之間也是需要密封的其原理大致相同

P.S 關於水下部分與船體隔離的做法

船舶船體以外除了螺旋槳還有測深儀跟計程儀的探頭（換能器）用來發射、接收電磁波以此換算得到深度及水深當更換探頭時就要保證船體不能進水於是除了船舶進塢修理之外設備廠商還會利用一種方法---閘閥式安裝探頭裝在閥里閥裝在船體更換時利用閥來堵住探頭的空隙（關注船內船外的大門）換好後再打開

抱歉扯遠了。

船上不了解，不過這個可以看看

不知道大型船隻用什麼裝置，不過我玩過航模，有些航模在推進槳軸接觸水的地方會有一個小槽，裡面可以灌凡士林或者黃油用來防水，而且在軸上刻有螺紋，螺紋可以讓凡士林往水裡排，這樣就可以防水了。

不請自來，也想裝一下，目測領導不會逛知乎。

上圖先上圖中間白色虛線一直到尾突都是密封腔室，所以純粹的機械密封肯定不是，因為裡面還有直接貼合溫度感測器，分為前後密封裝置，組合件，當然還有艉管軸承，止動塊，O型令，等等。

至於說進水再排，表示比較恐怖。

最後截一張中間軸從船體吊出來的圖吧，實在不想再說什麼了。

是會進水的，不過同時向外排水。

1、我小的時候玩航模，螺旋槳如水處有個封閉的操，我往裡面擠滿牙膏。

2、我們實驗室用的旋轉蒸發儀，在軸旋轉的時候大概可以維持0.1個大氣壓，因為「聚四氟乙烯」！！！

謝邀！其實上面很多人都已經回答了，螺旋槳軸與船體結構之間是有艉密封裝置的，一般配置有前密封和後密封。所謂的密封裝置實際上就是橡皮圈，前密封一般有兩道密封圈，後密封一般有四道密封圈，當然密封圈的數量也不是一定的，不同的廠家會有不同的設計。密封圈之間會充壓縮空氣或油，一般最外面的一層是充壓縮空氣。壓縮空氣會根據船在不同的吃水情況下調節空氣量，來保持密封圈兩側的壓力，確保海水不會進入。具體可參考附件照片。

果汁機，料理機，還有電機在下部的那種豆漿機，都是不漏水的！

可以觀察一下

有條件得話可以砸開一個研究一下結構

希望了解潛水艇是怎樣做到密封的。

水封，這不算啥，鑽井用的水龍頭才叫牛逼，35兆帕水壓

如果有觀察機泵等的話，你會發現其中有各種各樣的機械密封，目的都是防止物料外泄（和螺旋槳防水一樣），無論什麼辦法的機械密封，都是採用介質充滿機械密封腔，防止泄露

用填料箱或者密封環來密封，但是都不是絕對密封的，都允許一定的泄露

伸出船體部分的軸系用艉管包起來，在艉管的艏艉兩端分別裝有艏密封裝置和艉密封裝置，防止水進入艉管。艉管通過焊接的形式與船體結構安裝在一起，保證水密性。

謝邀，小弟還是一枚大一新生，如果有說錯的地方請見諒阿。螺旋槳推進的船舶的話，是用軸系連接的，防水一般是在軸繫上處理，用防水軸封，也有應用水密隔倉的。

船舶設計的輪機分冊里，有幾節是專門講這個的，我簡單介紹一下，順便給其他答主補一下圖。

油潤滑軸承尾管密封的型式主要有皮碗式和端面密封兩種。皮碗式主要是Simplex式。

一. 皮碗式油封的基本思路如下圖所示，其中空間①的介質壓力大於空間②介質壓力時，空間①介質被封住，不會流入空間②；反之空間②介質會流入空間①。

上面的圖理解了的話，下面介紹最常見最簡單的尾部三道皮碗。見下圖：

#0，#1間注油脂。防海水有兩道皮碗。 $P_{12}$ &< $P_{W}$ 是為了不使油外泄船外。壓力控制中注有「有控制或無控制」的是說明該處壓力在一些簡單的系統中是不加控制的，只是一個固定壓力。在要求高的系統中該壓力有自動控制，如隨船舶吃水的變化而變化，以保持皮碗兩側一定的壓差。

然後複雜點的見以下幾圖，就不展開了：

當然這個跟尾管滑油系統是密不可分的，上圖一張，有興趣的可以仔細看一下：

二. 另外一種密封方式是端面密封，見下圖：

端面密封的滑油系統非常簡單，只要求設一重力油箱，液面高於水線，向尾管供油。

轉一下臨高啟明裡面對於蒸汽木輪船的軸密封方法,出自201節

周克先讓用計算機進行重心和中心點的找准工作，得出數據之後再在船體上開孔安裝軸套和軸桿，他在一號試驗艇上安裝了鐵力木的螺旋槳，結果使用證明鐵力木是可行的。在試航中，軸套在一開始的確有少量的進水，但是沒有進到需要舀水的地步就停止了。
不過，大發艇畢竟是只有幾十噸，12馬力的小艇，854改排水量超過1200噸，500馬力的蒸汽機，這樣的船隻使用木質軸是不是可靠整個項目組沒有一個人敢打包票。
接著他們又嘗試了各種軸密封的方式，事實上，大家給出的各種動密封方式都是可行的。但是或多或少的又存在各式各樣的問題，有的加工手段達不到，有的材料水平不行。大致就是設計思想遠遠的超越了加工能力和材料水平。
填料密封在所有的密封方式中最為簡單，效果也還算不錯――進水的速度不是很快，船上配有抽水機的話這點進水不算大問題，何況有蒸汽機的話，抽水就不是負擔。但是散熱問題卻始終沒有很好的解決方法，500馬力，每分鐘幾百轉的轉速，摩擦起來的發熱量是很厲害的，差不多相當於一個一兩個千瓦的小電爐，完全沒有散熱手段的話，達到紅熱狀態都很常見。
最後，周克決定採用帶循環冷卻的液體油封。密封油櫃設在螺旋槳傳動軸的上方，通過重力緩慢的向軸函內注入油液。油液有一定的壓力，會慢慢地通過軸函向外滲漏，以次抵抗海水的滲入。油本身能夠起到冷卻傳動軸的作用。而絕大部分油通過泵回收，再經過一次外冷卻後重新注入油櫃，循環使用。
這種油封的結構比較簡單，稍微複雜一點的是油回收的管路和動力。而且所用的油脂可以是蓖麻油或者椰子油――這兩者企劃院都能供應。

不清楚，不過我以前做過戰艦蘑型，螺旋槳和發動機之間用一種油脂來防水