JP2002234493A - ポッドプロペラ推進システムのシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ポッドプロペラ推進システムにエアシールタ
イプのシール装置を採用し、ポッドの内部機器の故障や
腐食を伴わずにシールリングの耐久性を向上させる。 【解決手段】 浮上構造体３に設けられたポッドプロペ
ラ推進システムのシール装置において、複数のシールリ
ング１２，１３，１４，１５のうち隣合う一対のシール
リング１３，１４間で区画された空気チャンバー２０内
に加圧空気を供給する第一の空気供給手段２６と、空気
チャンバー２０内の空気圧よりも高い状態で喫水圧Ｐの
変動に対応して変化する加圧空気をポッド４内に供給す
る第二の空気供給手段２７と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポッドプロペラ推
進システムのシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、船体内のディーゼルエンジンで発
生させた動力を電気推進システムによって電気信号に変
換し、この信号を船体の船尾部分に回転自在に取り付け
たポッド内の電動モーターにワイヤーで伝達し、このモ
ーターに連結したプロペラシャフトでプロペラを回転さ
せるようにしたポッドプロペラ推進システム（例えば、
ＡＢＢアジポッド社の商品名「アジポッド」）が注目さ
れており、このシステムによれば、ポッドが船体の外部
で回転自在であるため舵取り機が不要でしかも操舵性能
が高まる、電気推進であるため船内の騒音・振動を小さ
くできる、エンジンを船体の船首側に配置する等の設計
の自由度が高まる、等の種々の利点があるとされてい
る。

【０００３】かかるポッドプロペラ推進システムにおい
ても、勿論、シール装置が必要であり、この場合のシー
ル装置は、船体等の浮上構造体に縦軸心回りに回転自在
に設けられたポッドと、このポッドの後部側に接続され
た筒状のケーシングと、このケーシング内に同軸心状に
挿通されかつポッド内に配置された電動モーターに連結
されているプロペラシャフトと、このシャフトの外周面
に摺接して外部水を密封する複数のシールリングと、を
備えたものが採用されている。ところで、最近では、船
舶の大型化に伴う喫水圧の増大のために、シールリング
が早期に損傷して潤滑油が船外へ漏洩し、このため環境
汚染に繋がるという問題がある。

【０００４】そこで、上記ポッドプロペラ推進システム
ではない通常の船舶推進システムに採用されている船尾
管シール装置として、複数のシールリングのうち隣合う
一対のシールリング間で区画された空気チャンバー内に
加圧空気を供給してそのチャンバーから船外水に向かっ
て常に空気を吹き出させたり（実公平５−３５２４９号
公報、特開平１１−３０４００５号公報参照）、喫水圧
の変動に対応して変化しかつその喫水圧よりも所定の差
圧だけ低い加圧空気を空気チャンバー内に供給したりし
て（特許第２７７８８９９号公報参照）、シールリング
のリップ部に作用する摺動負荷を低減させ、シールリン
グの耐久性を向上させるようにしたエアシールタイプの
船尾管シール装置が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のポッドプロペラ
推進システムにおいても、船舶の大型化に伴って喫水圧
が増大すると、シールリングが早期に損傷して潤滑油が
船外へ漏洩し、環境汚染に繋がるという問題を克服する
必要がある。そこで、通常の船舶推進システムに採用さ
れていた上記エアシールタイプの船尾管シール装置をポ
ッドプロペラ推進システムを構成するポッドの後尾部分
に適用すれば、シールリングの耐久性を向上させること
が可能になると考えられる。

【０００６】しかし、ポッドプロペラ推進システムのポ
ッド内には水に弱い電動モーターや海水によって腐食し
易いラジアル軸受け等が収納されているので、従来のエ
アシールタイプの船尾管シール装置を単にポッドの後尾
部分に適用しただけでは、ポッドプロペラ推進システム
が致命的なダメージを受ける恐れがある。すなわち、ポ
ッドの後尾部分に区画された空気チャンバーをそこから
空気が吹き出す程度又は喫水圧よりやや低い圧力で加圧
すると、当該チャンバーを構成する前部側のシールリン
グからポッド内に対しても加圧空気が吹き出し易くなる
ため、空気チャンバー内に侵入していた外部水がその加
圧空気とともにポッド内に漏洩し、この漏洩水によって
電動モーターが故障したりラジアル軸受けが腐食する恐
れが高くなるという新たな課題が発生する。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、ポッド
プロペラ推進システムにエアシールタイプのシール装置
を採用するに当たり、ポッド内に外部水が漏洩するのを
有効に防止しながらポッドの後部側に設けた空気チャン
バーに加圧空気を供給できるようにして、ポッドの内部
機器の故障や腐食を伴わずにシールリングの耐久性を向
上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明
は、前記したポッドプロペラ推進システムのシール装置
において、複数のシールリングのうち隣合う一対のシー
ルリング間で区画された空気チャンバー内に加圧空気を
供給する第一の空気供給手段と、前記空気チャンバー内
の空気圧よりも高い状態で喫水圧の変動に対応して変化
する加圧空気を前記ポッド内に供給する第二の空気供給
手段と、を設けたものである。

【０００９】上記の本発明によれば、第一の空気供給手
段がポッドの後部側に接続されたケーシングの内部の空
気チャンバー内に加圧空気を供給するので、この空気チ
ャンバーを区画するシールリングのリップ部に作用する
摺動負荷が低減し、そのシールリングの耐久性が向上す
る。他方、第二の空気供給手段は、上記空気チャンバー
内の空気圧よりも高い状態で喫水圧の変動に対応して変
化する加圧空気をポッド内に供給するので、上記のよう
にシールリングのリップ部に作用する摺動負荷を低減さ
せたことによって空気チャンバー内に外部水が侵入して
きても、その外部水が更にポッド内に漏洩するのが有効
に防止されることになる。

【００１０】しかして、本発明によれば、第二の空気供
給手段によってポッド内に外部水が漏洩するのを有効に
防止しながら、第一の空気供給手段によってポッドの後
部側に設けた空気チャンバーに加圧空気を供給すること
でシールリングのリップ部に作用する摺動負荷を低減さ
せることができ、このため、ポッドの内部機器の故障や
腐食を伴わずにシールリングの耐久性を向上させること
ができる。以下、従属請求項の内容に基づいて、本発明
のより好ましい実施態様を説明する。

【００１１】本発明において、シールリングの寿命をよ
り確実に向上させるには、当該シールリングのリップ部
をグリースや潤滑油等の潤滑材料によって潤滑にしてお
く必要がある。そこで、前記空気チャンバーを区画する
一対のシールリングのうちの前部側のシールリングとそ
の更に前部側に配置されたシールリングとの間で潤滑チ
ャンバーを構成し、この潤滑チャンバー内に潤滑液体を
供給する液体供給手段を設けることが推奨される。

【００１２】そして、かかる液体供給手段を設けると、
潤滑液体や外部水が空気チャンバー内に漏洩してくるこ
とが予想されるので、それらを浮上構造体内に回収する
ためのドレン回路を空気チャンバーに接続することが好
ましい。一方、前記空気チャンバーを区画する一方のシ
ールリングのうちの後部側のシールリングを潤滑にして
おくためには、そのシールリングとその更に後部側に配
置されたシールリングとの間で区画された潤滑チャンバ
ー内に、前記空気チャンバーから吹き出した加圧空気に
よっても後部側に吹き飛ばされない程度の高粘性を有す
る潤滑剤を充填しておくことが好ましい。

【００１３】この場合、空気チャンバーの後部側に位置
する潤滑チャンバー内の潤滑剤が後部側に吹き飛ばされ
ない程度の高粘性を有しているので、空気チャンバーか
ら空気が吹き出す程度に加圧空気の圧力を増大させた場
合でも潤滑剤が外部に飛散することがなく、環境汚染を
未然に防止することができる。また、この潤滑チャンバ
ー内の潤滑剤が上記のような高粘性である場合、油漏れ
の防止対策のために更に後部側にシールリングを追加す
る必要もなくなるので、シール装置の軸方向寸法をコン
パクト化できるという利点もある。

【００１４】本発明において、シールリングを通して加
圧空気を吹き出すタイプのシール装置を採用する場合に
は、前記第一の空気供給手段として、第一の圧縮空気源
と、前記空気チャンバーを区画する一対のシールリング
のうちの後部側のシールリングから外部に空気が吹き出
す程度に前記圧縮空気源からの加圧空気の圧力を設定す
る空気制御ユニットと、この空気制御ユニットを通過し
た前記加圧空気を前記空気チャンバーに導く空気配管
と、を備えたものを採用すればよい。この場合、空気チ
ャンバーから常時空気が吹き出されているので、前記第
二の空気供給手段として、第二の圧縮空気源と、前記空
気配管内の空気圧をパイロット圧として前記第二の圧縮
空気源からの加圧空気を所定の出力圧に設定するエアリ
レーと、このエアリレーで設定された前記出力圧を前記
ポッド内に印加する加圧配管と、を備えているものを採
用すれば、エアリレーの出力圧を空気チャンバー内の空
気圧よりも高めに設定することにより、空気チャンバー
内の空気圧よりも高い状態で喫水圧の変動に対応して変
化する加圧空気をポッド内に供給することができる。

【００１５】また、本発明において、空気チャンバー内
の空気圧を変更できるタイプのシール装置を採用する場
合には、前記第一の空気供給手段として、第一の圧縮空
気源と、この圧縮空気源からの加圧空気を所定の圧力及
び流量に設定する空気制御ユニットと、この空気制御ユ
ニットを通過した前記加圧空気をシールリングを通過さ
せずに直接外部水に吹き出して喫水圧を検出する検出配
管と、この検出配管内の空気圧をパイロット圧として前
記第一の圧縮空気源からの加圧空気を所定の出力圧に設
定する第一のエアリレーと、この第一のエアリレーで設
定された出力圧を前記空気チャンバー内に印加する空気
配管と、を備えたものを採用すればよい。

【００１６】この場合、第一のエアリレーの出力圧を検
出配管内の空気圧よりもガータスプリングの締め付け力
の分だけ高めに設定すれば、空気チャンバーから空気が
吹き出す程度にその内部の空気圧を設定できる。他方、
第一のエアリレーの出力圧を検出配管内の空気圧とほぼ
同等かそれよりやや低い値に設定すれば、空気チャンバ
ーから加圧空気が吹き出なくなるので、その吹き出しに
伴って外部に潤滑液体が漏洩するのを未然に防止できる
とともに、空気消費量を低減できるという利点がある。

【００１７】そして、この場合には、空気チャンバーか
ら常時空気が吹き出さない制御を行うことも可能になっ
ているので、前記第二の空気供給手段は、第二の圧縮空
気源と、前記検出配管内の空気圧をパイロット圧として
前記第二の圧縮空気源からの加圧空気を所定の出力圧に
設定する第二のエアリレーと、この第二のエアリレーで
設定された出力圧を前記ポッド内に印加する加圧配管
と、を備えたものを採用すれば、第二のエアリレーの出
力圧を空気チャンバー内の空気圧よりも高めに設定する
ことにより、空気チャンバー内の空気圧よりも高い状態
で喫水圧の変動に対応して変化する加圧空気をポッド内
に供給することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は、本発明に係るシー
ル装置１の第一の実施形態を示している。図１に示すよ
うに、本実施形態のシール装置１はポッドプロペラ推進
システム２に使用されるものであり、この推進システム
２は、浮上構造体の一例である船体３の船尾部分に縦軸
心回りに回転自在に設けられたポッド４と、このポッド
４の後部側に接続された筒状のケーシング５と、このケ
ーシング５内に同軸心状に挿通されかつポッド４内に配
置された電動モーター６に連結されているプロペラシャ
フト７と、を備えている。

【００１９】シャフト７の前部側端部（図１の右側端
部）は、ポッド４の前部に配置されたスラスト軸受け８
によって回転自在でかつ軸心方向に移動しないように支
持されており、シャフト７の後部側端部（図１の左側端
部）は、ポッド４の後端部に配置されたラジアル軸受け
９によって回転自在に支持されている。このシャフト７
の後部側端部はポッド４の外部に突出しており、この突
出端部にプロペラ１０が固定されている。本実施形態の
シール装置１はポッド４の後部側の外部に配置された外
部シール装置であり、これに対して、ポッド４内のラジ
アル軸受け９とモーター６の間の部分には内部シール装
置１１が設けられている。

【００２０】図２に示すように、上記シール装置１は、
船体３の底部に縦軸心回りに回転自在に設けられたポッ
ド４と、このポッド４の後部側に接続された筒状のケー
シング５と、このケーシング５内に同軸心状に挿通され
かつポッド４内に配置された電動モーター６に連結され
ているプロペラシャフト７と、このシャフト７の外周面
に摺接して外部水Ｗを密封する複数のシールリング１２
〜１５と、を備えている。このうち、プロペラシャフト
７は、モーター６に直結されているシャフト本体１６
と、このシャフト本体１６におけるケーシング５と対応
する軸方向部分に取り付けられた円筒状のライナー１７
とから構成されており、このライナー１７の外周面に、
基端部分がケーシング５の内周面に固定された前記各シ
ールリング１２〜１５のリップ部が摺接している。な
お、シャフト７は、ライナー１７を設けないでシャフト
本体１６のみで構成することもできる。

【００２１】本実施形態では、ケーシング５の内部に空
気チャンバー２０とこの前部側及び後部側の双方に潤滑
チャンバー２１，２２を区画する関係で、シールリング
１２〜１５は合計四本設けられている。このうち、最も
後部側（図２の左側）の第一シールリング１２とそれよ
り一つ前部側に位置する第二シールリング１３は、その
リップ部の先端縁が後部側に向くように配置されてお
り、最も後部側から数えて三つ目の第三シールリング１
４とそれより一つ前部側に位置する第四シールリング１
５は、そのリップ部の先端縁が前部側（図２の右側）に
向くように配置されいる。なお、すべてのシールリング
１２〜１５のリップ部にはリング状のガータスプリング
２３が巻き付けられている。

【００２２】そして、上記第二シールリング１３と第三
シールリング１４との間で区画されるチャンバーは、加
圧空気で内部が加圧される空気チャンバー２０とされ、
この空気チャンバー２０を区画する一対のシールリング
１３，１４のうちの後部側の第二シールリング１３とそ
の更に後部側に配置された第一シールリング１２との間
で区画されるチャンバーは、内部に高粘性の潤滑剤２４
が充填される第一潤滑チャンバー２１とされている。す
なわち、この第一潤滑チャンバー２１の内部には、空気
チャンバー２０から吹き出した加圧空気によっても後部
側に吹き飛ばされない程度の高粘性を有するグリース等
よりなる潤滑剤２４が充填されている。

【００２３】また、空気チャンバー２０を区画する一対
のシールリング１３，１４のうちの前部側の第三シール
リング１４とその更に前部側に配置された第四シールリ
ング１４との間で区画されるチャンバーは、後述する液
体供給手段３７によって十分な流動性を有する潤滑液体
２５が内部に充填される第二潤滑チャンバー２２とされ
ている。本実施形態のシール装置１は、上記空気チャン
バー２０内に加圧空気を供給する第一の空気供給手段２
６と、その空気チャンバー２０内の空気圧Ｐ１よりも高
い状態で喫水圧Ｐの変動に対応して変化する加圧空気を
ポッド４内に供給する第二の空気供給手段２７と、を備
えている。

【００２４】このうち、第一の空気供給手段２６は、船
体３内に配置されたコンプレッサー等よりなる第一の圧
縮空気源２８と、空気チャンバー２０を区画する一対の
シールリング１３，１４のうちの後部側の第二シールリ
ング１３から外部に空気が吹き出す程度に第一の圧縮空
気源２６からの加圧空気の圧力を設定する空気制御ユニ
ット２９と、この空気制御ユニット２９を通過した加圧
空気を空気チャンバー２０に導く空気配管３０とから構
成されている。空気制御ユニット２９は、減圧弁３１と
その下流側に接続された流量調整弁３２とを備えてい
る。なお、本実施形態では、第一の圧縮空気源２８とし
て空気圧が７〜８（ｋｇ／ｃｍ² ）のものが使用され、
この空気圧を減圧弁３１で２〜３（ｋｇ／ｃｍ² ）程度
に減圧している。また、流量調整弁３２によって加圧空
気の流量を１０〜４０（Ｎｌ／分）程度に設定して、空
気チャンバー２０に一定流量で加圧空気を送り込むこと
により、第二シールリング１３のリップ部から常に加圧
空気を外部に向かって吹き出すようにしている。

【００２５】そして、シールリング１３のガータスプリ
ング２３の締め付け力は概ね０．１（ｋｇ／ｃｍ² ）に
なっているから、外部水Ｗによるプロペラシャフト７の
中心位置での喫水圧をＰ（ｋｇ／ｃｍ² ）とすると、上
記した加圧空気の吹き出しにより、空気チャンバー２０
内の空気圧Ｐ１は、Ｐ＋０．１（ｋｇ／ｃｍ² ）に設定
され、喫水圧Ｐよりも常に一定の差圧だけ高い状態でか
つその喫水圧Ｐの変動に対応した圧力に制御されること
になる。他方、第二の空気供給手段２７は、船体３内に
配置されたコンプレッサー等よりなる第二の圧縮空気源
３４と、空気配管３０内の空気圧をパイロット圧として
第二の圧縮空気源３４からの加圧空気を所定の出力圧に
設定するエアリレー３５と、このエアリレー３５で設定
された出力圧をポッド４内に印加する加圧配管３６と、
を備えている。

【００２６】従って、上記エアリレー３５の出力圧を空
気チャンバー２０内の空気圧Ｐ１よりも高めに設定する
ことにより、空気チャンバー２０内の空気圧Ｐ１よりも
高い状態で喫水圧Ｐの変動に対応して変化する加圧空気
をポッド４内に供給することができる。なお、本実施形
態では、エアリレー３５の出力圧をパイロット圧に対し
て０．２（ｋｇ／ｃｍ² ）だけ高くなるように設定して
おり、このため、ポッド４の内部は、Ｐ１＋０．２（ｋ
ｇ／ｃｍ² ）＝Ｐ＋０．３（ｋｇ／ｃｍ² ）の圧力、す
なわち、喫水圧Ｐに対して常に０．３（ｋｇ／ｃｍ² ）
だけ高い状態に維持できるようになっている。

【００２７】また、本実施形態のシール装置１は、前記
第二潤滑チャンバー２２内に潤滑液体２５を供給するた
めのオイルポンプ等よりなる液体供給手段３７と、その
供給によって空気チャンバー２０内に漏洩してきた潤滑
液体２５や外部水Ｗを船内に回収するために当該空気チ
ャンバー２０に接続されたドレン回路３８と、を備えて
いる。このドレン回路３８は、空気チャンバー２０に接
続された排出管路３９と、船体３又はポッド４内に配置
されたドレンタンク４０とから構成されている。

【００２８】なお、液体供給手段３７は、潤滑液体２５
を一定流量で常に少しずつ圧送するものであってもよい
し、潤滑液体２５を一定時間おきに間欠的に圧送するも
のであってもよい。また、ドレンタンク４０や液体供給
手段３７は、ポッド４内に余裕があればその内部に設け
ることもできるが、船体３内に配置した方がポッド４の
コンパクト化を図ることができる点で好ましい。次に、
上記構成に係るシール装置１の作用を説明する。すなわ
ち、本実施形態では、第一の空気供給手段２６がポッド
４の後部側に接続されたケーシング５の内部の空気チャ
ンバー２０内に加圧空気を供給しているので、この空気
チャンバー２０を区画するシールリング１３，１４のリ
ップ部に作用する摺動負荷が低減し、そのシールリング
１３，１４の耐久性が向上する。特に本実施形態では、
第二シールリング１３から常に加圧空気が吹き出してい
るので、そのリング１３のリップ部がプロペラシャフト
７の外周面に殆ど摺接しなくなり、このため、第二シー
ルリング１３の寿命を大幅に増大させることができる。

【００２９】他方、第二の空気供給手段２７は、空気チ
ャンバー２０内の空気圧Ｐ１よりも高い状態で喫水圧Ｐ
の変動に対応して変化する加圧空気をポッド４内に供給
しているので、上記のようにシールリング１３，１４の
リップ部に作用する摺動負荷を低減させたことによって
空気チャンバー２０内に外部水Ｗが侵入してきても、そ
の外部水Ｗが更にポッド４内に漏洩するのが有効に防止
される。このように、本実施形態のシール装置１によれ
ば、第二の空気供給手段２７によってポッド４内に外部
水Ｗが漏洩するのを有効に防止しながら、第一の空気供
給手段２６によってポッド４の後部側に設けた空気チャ
ンバー２０に加圧空気を供給することでシールリング１
３，１４のリップ部に作用する摺動負荷を低減させるこ
とができ、このため、ポッド１の内部機器の故障や腐食
を伴わずにシールリング１３，１４の耐久性を向上させ
ることができる。

【００３０】また、本実施形態によれば、第二潤滑チャ
ンバー２２内に潤滑液体２５を供給する液体供給手段３
７を設けるとともに、空気チャンバー２０にドレン回路
３８を接続しているので、潤滑液体２５や外部水Ｗが空
気チャンバー２０内に漏洩してきてもそれらを船内に回
収することができる。このため、潤滑液体２５が外部に
吹き出されることに伴う環境汚染を防止しながらシール
リング１４を潤滑状態にすることができる。更に、本実
施形態では、第一潤滑チャンバー２１内の潤滑剤２４が
後部側に吹き飛ばされない程度の高粘性を有しているの
で、空気チャンバー２０から空気が吹き出す程度に加圧
空気の圧力を増大させた場合でも潤滑剤２４が外部に飛
散することがなく、この点でも環境汚染を未然に防止す
ることができるし、油漏れの防止対策のために更に後部
側にシールリングを追加する必要もなくなるので、シー
ル装置１の軸方向寸法をコンパクト化することができ
る。

【００３１】図３は、第二循環チャンバー２２の変形例
を示している。すなわち、この変形例では、第二循環チ
ャンバー２２を構成する第四シールリング１５が、その
リップ部の先端縁が後部側に向くように配置されてい
る。この場合、リップ部の先端縁同士が互いに向き合っ
ている一対のシールリング１４，１５間で第二潤滑チャ
ンバー２２が区画されることになるので、潤滑液体２５
がポッド４側に漏洩するのをより有効に防止できるよう
になる。もっとも、かかる構造の場合、液体供給手段３
７の圧送力によって第二循環チャンバー２２の内部が高
圧になり過ぎないように、安全弁４１を第二潤滑チャン
バー２２に接続しておくことが必要であり、この安全弁
４１のリリーフ圧は、ポッド４内の空気圧Ｐ２よりも
０．２（ｋｇ／ｃｍ² ）程度高いレベルに設定すればよ
い。

【００３２】図４は、本発明に係るシール装置１の第二
の実施形態を示している。上記第一の実施形態と本実施
形態との主な相違点は、前者が、シールリングを通して
加圧空気を吹き出すタイプであるのに対して、後者は、
シールリングを通過させずに外部水Ｗに加圧空気を吹き
出すことによって空気チャンバー内の空気圧を変更でき
るようになっている点にあり、その他の構成はほぼ同様
である。従って、以下においては、第一の実施形態と異
なる点を重点的に説明し、構造ないし作用が同じ部材に
ついては図面に同じ参照符号を付することによって、重
複説明を省略する。

【００３３】図４に示すように、本実施形態の第一の空
気供給手段２６は、船体３内に配置されたコンプレッサ
ー等よりなる第一の圧縮空気源４３と、この圧縮空気源
４３からの加圧空気を所定の圧力及び流量に設定する空
気制御ユニット４４と、この空気制御ユニット４４を通
過した加圧空気をシールリング１２，１３を通過させず
に直接外部水Ｗに吹き出して喫水圧Ｐを検出する検出配
管４５と、この検出配管４５内の空気圧をパイロット圧
として第一の圧縮空気源４３からの加圧空気を所定の出
力圧に設定する第一のエアリレー４６と、この第一のエ
アリレー４６で設定された出力圧を空気チャンバー２０
内に印加する空気配管４７と、を備えている。

【００３４】なお、本実施形態の空気制御ユニット４４
は、減圧弁４８と、その下流側に接続された流量調整弁
４９と、上記第一のエアリレー４６とを備えている。ま
た、図例では、検出配管４５の吹き出し口をケーシング
５の基端部分に配置しているが、この吹き出し口をポッ
ド４や船体３側に配置することもできる。上記第一の空
気供給手段４３において、第一のエアリレー４６の出力
圧を検出配管４５内の空気圧よりもガータスプリング２
３の締め付け力の分だけ高めに設定すれば、第一実施形
態の場合と同様に、空気チャンバー２０から加圧空気が
吹き出す程度にその内部の空気圧を設定することができ
る。

【００３５】また、本実施形態の第一の空気供給手段４
３によれば、第一のエアリレー４６の出力圧を検出配管
４５内の空気圧とほぼ同等かそれよりやや低い値に設定
することもできる。この場合、空気チャンバー２０から
加圧空気が吹き出なくなるので、その吹き出しに伴って
船外に潤滑液体２５が漏洩するのを未然に防止できると
ともに、空気消費量を可及的に低減できるという利点が
ある。一方、第二の空気供給手段２７は、船体３内に配
置されたコンプレッサー等よりなる第二の圧縮空気源５
０と、検出配管４５内の空気圧をパイロット圧として第
二の圧縮空気源５０からの加圧空気を所定の出力圧に設
定する第二のエアリレー５１と、この第二のエアリレー
５１で設定された出力圧をポッド４内に印加する加圧配
管５２と、を備えている。

【００３６】従って、かかる第二の空気供給手段２７に
よれば、第二のエアリレー５２の出力圧を空気チャンバ
ー２０内の空気圧Ｐ１よりも高めに設定することによ
り、空気チャンバー２０内の空気圧Ｐ１よりも高い状態
で喫水圧Ｐ１の変動に対応して変化する加圧空気をポッ
ド４内に供給することができる。なお、本発明は上記し
た各実施形態に限定されるものではなく、種々に変更す
ることができる。例えば、第一シールリング１２を省略
して第一潤滑チャンバー２１を設けない構造にすること
もできる。

【００３７】また、上記実施形態では、船体３の船尾部
分にポッドプロペラ推進システム２を設けているが、こ
の推進システム２は、船体３の中央部や船首部分に設け
ることもできるし、海上に浮かぶ海底油田掘削プラント
や空港等の種々の浮上構造物に設けることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポッド内に外部水が漏洩するのを有効に防止しながらポ
ッドの後尾部分に設けた空気チャンバーに加圧空気を供
給できるので、ポッドの内部機器の故障や腐食を伴わず
にシールリングの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態のポッドプロペラ推進システムの
概略側面図である。

【図２】第一実施形態のシール装置の側面断面図であ
る。

【図３】第二潤滑チャンバーの変形例を示すためのケー
シング内の断面図である。

【図４】第二実施形態のシール装置の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ シール装置 ２ ポッドプロペラ推進システム ３ 船体（浮上構造物） ４ ポッド ５ ケーシング ６ 電動モーター ７ プロペラシャフト １２ 第一シールリング １３ 第二シールリング １４ 第三シールリング １５ 第四シールリング ２０ 空気チャンバー ２１ 第一循環チャンバー ２２ 第二循環チャンバー ２４ 潤滑剤 ２５ 潤滑液体 ２６ 第一の空気供給手段 ２７ 第二の空気供給手段 ２８ 第一の圧縮空気源 ２９ 空気制御ユニット ３０ 空気配管 ３４ 第二の圧縮空気源 ３５ エアリレー ３６ 加圧配管 ３７ 液体供給手段 ３８ ドレン回路 ４３ 第一の圧縮空気源 ４４ 空気制御ユニット ４５ 検出配管 ４６ 第一のエアリレー ４７ 空気配管 ５０ 第二の圧縮空気源 ５１ 第二のエアリレー ５２ 加圧配管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浮上構造体（３）に縦軸心回りに回転自
   在に設けられたポッド（４）と、このポッド（４）の後
   部側に接続された筒状のケーシング（５）と、このケー
   シング（５）内に同軸心状に挿通されかつ前記ポッド
   （４）内に配置された電動モーター（６）に連結されて
   いるプロペラシャフト（７）と、このシャフト（７）の
   外周面に摺接して外部水（Ｗ）を密封する複数のシール
   リング（１２，１３，１４，１５）と、を備えているポ
   ッドプロペラ推進システムのシール装置において、 前記複数のシールリング（１２，１３，１４，１５）の
   うち隣合う一対のシールリング（１３，１４）間で区画
   された空気チャンバー（２０）内に加圧空気を供給する
   第一の空気供給手段（２６）と、 前記空気チャンバー（２０）内の空気圧（Ｐ１）よりも
   高い状態で喫水圧（Ｐ）の変動に対応して変化する加圧
   空気を前記ポッド（４）内に供給する第二の空気供給手
   段（２７）と、 が設けられていることを特徴とするポッドプロペラ推進
   システムのシール装置。
2. 【請求項２】 前記空気チャンバー（２０）を区画する
   一対のシールリング（１３，１４）のうちの前部側のシ
   ールリング（１４）とその更に前部側に配置されたシー
   ルリング（１５）との間で区画された潤滑チャンバー
   （２２）内に潤滑液体（２５）を供給する液体供給手段
   （３７）と、 前記空気チャンバー（２０）内に漏洩してきた前記潤滑
   液体（２５）や外部水（Ｗ）を浮上構造体（３）内に回
   収するために当該空気チャンバー（２０）に接続された
   ドレン回路（３８）と、 が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポ
   ッドプロペラ推進システムのシール装置。
3. 【請求項３】 前記空気チャンバー（２０）を区画する
   一対のシールリング（１３，１４）のうちの後部側のシ
   ールリング（１３）とその更に後部側に配置されたシー
   ルリング（１２）との間で区画された潤滑チャンバー
   （２１）内に、前記空気チャンバー（２０）から吹き出
   した加圧空気によっても後部側に吹き飛ばされない程度
   の高粘性を有する潤滑剤（２４）が充填されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のポッドプロペラ推
   進システムのシール装置。
4. 【請求項４】 前記第一の空気供給手段（２６）は、第
   一の圧縮空気源（２８）と、前記空気チャンバー（２
   ０）を区画する一対のシールリング（１３，１４）のう
   ちの後部側のシールリング（１３）から外部に空気が吹
   き出す程度に前記圧縮空気源（２８）からの加圧空気の
   圧力を設定する空気制御ユニット（２９）と、この空気
   制御ユニット（２９）を通過した前記加圧空気を前記空
   気チャンバー（２０）に導く空気配管（３０）と、を備
   えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載のポッドプロペラ推進システムのシール装置。
5. 【請求項５】 前記第二の空気供給手段（２７）は、第
   二の圧縮空気源（３４）と、前記空気配管（３０）内の
   空気圧をパイロット圧として前記第二の圧縮空気源（３
   ４）からの加圧空気を所定の出力圧に設定するエアリレ
   ー（３５）と、このエアリレー（３５）で設定された前
   記出力圧を前記ポッド（４）内に印加する加圧配管（３
   ６）と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載
   のポッドプロペラ推進システムのシール装置。
6. 【請求項６】 前記第一の空気供給手段（２６）は、第
   一の圧縮空気源（４３）と、この圧縮空気源（４３）か
   らの加圧空気を所定の圧力及び流量に設定する空気制御
   ユニット（４４）と、この空気制御ユニット（４４）を
   通過した前記加圧空気をシールリング（１３）を通過さ
   せずに直接外部水（Ｗ）に吹き出して喫水圧（Ｐ）を検
   出する検出配管（４５）と、この検出配管（４５）内の
   空気圧をパイロット圧として前記第一の圧縮空気源（４
   ３）からの加圧空気を所定の出力圧に設定する第一のエ
   アリレー（４６）と、この第一のエアリレー（４６）で
   設定された出力圧を前記空気チャンバー（２０）内に印
   加する空気配管（４７）と、を備えていることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載のポッドプロペラ推
   進システムのシール装置。
7. 【請求項７】 前記第二の空気供給手段（２７）は、第
   二の圧縮空気源（５０）と、前記検出配管（４５）内の
   空気圧をパイロット圧として前記第二の圧縮空気源（５
   ０）からの加圧空気を所定の出力圧に設定する第二のエ
   アリレー（５１）と、この第二のエアリレー（５１）で
   設定された出力圧を前記ポッド（４）内に印加する加圧
   配管（５２）と、を備えていることを特徴とする請求項
   ６に記載のポッドプロペラ推進システムのシール装置。