JP2015137059A - 船尾管シール装置及びこれを備える船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたり使用可能なシールリングを備えた船尾管シール装置及びこれを備える船舶を提供する。
【解決手段】船尾管シール装置１は、船舶の船尾Ｓに装着されるプロペラ３に連結されるプロペラ軸５に外嵌されたライナー１９の外周面に摺接する複数のシールリング１１と、前記シールリングと該シールリングの前記プロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間１３内に貯留される潤滑油１５と、前記シールリングの前記環状空間側のシール側面または前記シールリングを前記環状空間側から支持するバックアップリング１０ｇの前記シール側面に対向する面の少なくとも一方に設けられる金属製の熱伝導部材と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、船舶のプロペラ軸の外周に設けられる船尾管シール装置及びこれを備える船舶に係る。

従来より、船尾管から船外に延出されてプロペラが連結されるプロペラ軸の外周にプロペラ軸の軸方向に複数のシールリングが装着された船尾管シール装置が用いられている（特許文献１参照）。この船尾管シール装置は、プロペラ軸に外嵌されたライナーの外周面に複数のシールリングが配設され、シールリングとこのシールリングのプロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間内に潤滑油を貯留するように構成されている。複数のシールリングのうち船尾側のシールリングは、船外の海水が船尾管内に流入するのを防止し、船首側のシールリングは船尾管内の潤滑油が機関室内に流入するのを防止している。

特許第４１０９３７４

この従来の船尾管シール装置は、プロペラ軸の回転時にシールリングがライナーに摺接しているので、シールリングのライナーに摺接する部分に摩擦熱が生じてシールリングの温度を上昇させる。従って、シールリングが劣化してシールリングの寿命が短くなる虞がある。

一方、シールリングの温度を上昇させる摩擦熱は、環状空間内に貯留する潤滑油によって吸収されるが、摩擦熱の全てを潤滑油で吸収するのは限界がある。特に、交換部品であるシールリングの交換費用を安く抑えるためには、長期にわたり使用可能なシールリングを備えた船尾管シール装置の新たな構造の開発が望まれている。また、この新たな構造を有した船尾管シール装置を備える船舶の提供も望まれている。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、長期にわたり使用可能なシールリングを備えた船尾管シール装置及びこれを備える船舶を提供することを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態に係わる船尾管シール装置は、
船舶の船尾に装着されるプロペラに連結されるプロペラ軸に外嵌されたライナーの外周面に摺接する複数のシールリングと、
前記シールリングと該シールリングの前記プロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間内に貯留される潤滑油と、
前記シールリングの前記環状空間側のシール側面または前記シールリングを前記環状空間側から支持するバックアップリングの前記シール側面に対向する面の少なくとも一方に設けられる金属製の熱伝導部材と、を備えている。

上記船尾管シール装置によれば、プロペラ軸が回転すると、シールリングのライナーの外周に摺接する部分から摩擦熱が発生する。この摩擦熱の一部は潤滑油に吸収され、残りの摩擦熱の一部はシールリングの温度を上昇させるが、このシールリングに伝わる摩擦熱の一部が熱伝導部材を介して放熱される。このため、潤滑油で吸収されずにシールリングを温度上昇させる熱の大部分を、熱伝導部材を介して放熱させることができる。このため、シールリングを効果的に冷却することができ、シールリングの温度上昇に起因したシールリングの劣化が抑制されて、シールリングの寿命を延ばすことができる。よって、長期にわたり使用可能なシールリングを備えた船尾管シール装置を提供することができる。

幾つかの実施形態では、
上記船尾管シール装置は、
前記ライナーに外嵌されて複数の前記シールリングを保持する金属製のハウジングを備える。

この場合、金属製のハウジングの熱容量は比較的に大きい。このため、シールリングが金属製のハウジングに保持された状態で、摩擦熱の一部が熱伝導部材を介して金属製のハウジングに伝わると、金属製のハウジングは多くの摩擦熱を吸収することができる。このため、シールリングを効果的に冷却することができる。よって、より長期の使用に耐えうるシールリングを備えた船尾管シール装置を実現できる。

幾つかの実施形態では、
上記金属製の前記熱伝導部材は、金属製の前記ハウジングによって前記シールリングが保持されると、該ハウジングに直接に接触する。

この場合、摩擦熱の一部を熱伝導部材から直接に金属製のハウジングに伝えることができるので、摩擦熱を効果的に放熱することができる。よって、より長期の使用に耐えうるシールリングを備えた船尾管シール装置を実現できる。

一実施形態において、
前記シールリングは、
前記ハウジングに装着されるキー部と、
前記キー部から前記プロペラ軸側へ延びるとともに該プロペラ軸の軸方向に沿って延びる腕部と、
前記腕部の先端部に形成されて前記ライナーの外周面に摺接する摺接部を有するリップ部と、を含み、
金属製の前記熱伝導部材は、前記シールリングの前記環状空間側の前記シール側面のうち前記摺接部を除く領域の少なくとも一部に形成されているように構成される。

この場合、金属製の熱伝導部材は、シール側面のうち摺接部を除く領域の少なくとも一部に形成されているので、シールリングが本来備えるべき性質（シール性、耐摩耗性）を損なうことなく、摩擦熱によるシールリングの温度上昇を抑制することができる。このため、リップ部のプロペラ軸への接触が、漏れや早期異常摩耗等が生じない適正状態に維持されるとともに、シールリングを冷却することができる。よって、シール性を維持しながら、より長期の使用に耐えうるシールリングを備えた船尾管シール装置を実現できる。

一実施形態において、
前記バックアップリングは、前記熱伝導部材と一体的に形成され、
前記バックアップリング及び前記熱伝導部材は、銀、銅、金、アルミニウム、タングステンの何れかを含む純金属又は合金によって構成される。

この場合、バックアップリング及び熱伝導部材は、銀、銅、金、アルミニウム、タングステンの何れかを含む純金属又は合金によって構成されるので、シールリングに発生した摩擦熱が効果的にバックアップリング及び熱伝導部材に伝わって放熱することができる。よって、さらに長期の使用に耐えうるシールリングを備えた船尾管シール装置を実現できる。

一実施形態において、
前記熱伝導部材は、前記バックアップリングの前記面に設けられ、
前記バックアップリングの前記ライナーの外周面に対向する内周面には、複数の凹凸部が設けられるように構成される。

この場合、摩擦熱は潤滑油を介してバックアップリングに伝達されるが、バックアップリングの内周面には複数の凹凸部が設けられているので、この凹凸部によってバックアップリングの伝熱面積を拡大することができる。このため、バックアップリングに吸収される摩擦熱の量を増大させることができる。よって、潤滑油を介してシールリングを冷却する効果がより向上する。よって、さらに長期の使用に耐えうるシールリングを備えた船尾管シール装置を実現できる。

本発明の幾つかの実施形態に係わる船舶は、
船尾に装着されるプロペラと、
前記プロペラに連結されるプロペラ軸と、
前記プロペラ軸の径方向外側に存在する海水の流入や船内の潤滑油の流出を阻止するための船尾管シール装置と、を備え、
前記船尾管シール装置は、
前記プロペラ軸に外嵌されたライナーの外周面に摺接する複数のシールリングと、
前記シールリングと該シールリングの前記プロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間内に貯留される前記潤滑油と、
前記シールリングの前記環状空間側のシール側面または前記シールリングを前記環状空間側から支持するバックアップリングの前記シール側面に対向する面の少なくとも一方に設けられる金属製の熱伝導部材と、を含むように構成される。

上記船舶によれば、プロペラ軸が回転すると、シールリングのライナーの外周に摺接する部分から摩擦熱が発生する。この摩擦熱の一部は潤滑油に吸収され、残りの摩擦熱の一部はシールリングの温度を上昇させるが、このシールリングに伝わる摩擦熱の一部は熱伝導部材を介して放熱される。このため、潤滑油で吸収されずにシールリングを温度上昇させる熱の大部分を、熱伝導部材を介して放熱させることができる。このため、シールリングを効果的に冷却することができ、シールリングの温度上昇に起因したシールリングの劣化が抑制されて、シールリングの寿命を延ばすことができる。よって、長期にわたり使用可能なシールリングを有した船尾管シール装置を備える船舶を提供することができる。

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、長期にわたり使用可能なシールリングを備えた船尾管シール装置及びこれを備える船舶を提供することができる。

船尾管シール装置及びこれを備える船舶の構成例を示す内部構造図である。 一実施形態に係わるシールリングの円環部分の断面図である。 一実施形態に係わるシールリングに近接して設けられたバックアップリングを備える船尾管シール装置の部分内部構造図である。 一実施形態に係わる熱伝導部材がシールリングの略全周に亘って設けられた船尾管シール装置の部分内部構造図である。 一実施形態に係わるバックアップリングの内周面に凹凸部が設けられた船尾管シール装置の部分内部構造図である。 一実施形態に係わる図４に示すバックアップリングのIV−IV矢視に相当する部分断面図である。

以下、添付図面に従って本発明の船尾管シール装置及びこれを備える船舶の実施形態について説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。先ず、本発明の船舶を説明する前に、船舶に備えられる船尾管シール装置について説明する。

船尾管シール装置１は、図１（内部構造図）に示すように、プロペラ３が端部に連結された推進用のプロペラ軸５と、船尾Ｓの船外に取り付けられ、船尾Ｓ内に装着された船尾管７から船外側に延出するプロペラ軸５を挿通するハウジング９と、ハウジング９の内周側とプロペラ軸５の外周側との間をシールする複数のシールリング１１と、シールリング１１とこのシールリング１１のプロペラ軸５の軸方向に隣接する他のシールリング１１によって区画される環状空間１３内に貯留される潤滑油１５と、を有している。

船尾管７は、その船尾側端部がボルト１７等の締結手段によって船尾Ｓに固定され、船尾管７の船首側端部は船尾Ｓ内で船首側へ延びて固定支持されている。プロペラ軸５は船尾管７内に挿通されて船外に延出した状態で支持される。プロペラ軸５の船外に延出した側の端部にはプロペラ３が設けられている。プロペラ３は、プロペラ軸５の外周に外嵌されたライナー１９に固定されている。このため、プロペラ３はプロペラ軸５と一体に回転する。プロペラ軸５は、船内に設けられた図示しないエンジンからの動力を受けて回転する。

ライナー１９は、プロペラ軸５の外周に外嵌された円筒状の胴部１９ａと、胴部１９ａのプロペラ側端部に設けられて径方向外側へ突出する環状のフランジ部１９ｂとを有してなる。このフランジ部１９ｂにプロペラ３がボルト２０を介して固定されている。ライナー１９は、金属材料製（例えば、高クロムステンレス鋼）である。

このライナー１９の胴部１９ａの外周には、船尾Ｓ側から船内Ｂ側に向かって３つのシールリング１１がプロペラ軸５の軸方向に所定間隔を有して設けられている。なお、船尾Ｓ側のシールリング１１を第１シールリング１１ａと記し、第１シールリング１１ａよりも船内Ｂ側に隣接するシールリング１１を第２シールリング１１ｂと記し、第２シールリング１１ｂよりも船内Ｂ側に隣接するシールリング１１を第３シールリング１１ｃと記す。これらのシールリング１１は、ライナー１９の胴部１９ａの外周に接触した状態で設けられている。シールリング１１の詳細については後述する。船尾管シール装置１の最も船尾Ｓ側のライナー１９の胴部１９ａの外周には、漁網防止リング２３が装着されて、漁網等の海水中の異物の侵入を防止している。

幾つかの実施形態では、ハウジング９は、５つに分割された分割ハウジング１０（以下、船尾Ｓ側から船内Ｂ側に向かって、第１分割ハウジング１０ａ、第２分割ハウジング１０ｂ、第３分割ハウジング１０ｃ、第４分割ハウジング１０ｄ、第５分割ハウジング１０ｅと記す。）が積層状態に重なってボルト２５によって一体に船尾Ｓ側の船体に固定されている。分割ハウジング１０には、シールリング１１を保持するための環状溝１０ｆが分割ハウジング１０の幅方向一方側の側面又は両側面に設けられている。即ち、第２分割ハウジング１０ｂは、船内Ｂ側の側面に環状溝１０ｆが設けられ、第３分割ハウジング１０ｃ及び第４分割ハウジング１０ｄは、船尾Ｓ側及び船内Ｂ側の両側面に環状溝１０ｆが設けられ、第５分割ハウジング１０ｅは、船尾Ｓ側の側面に環状溝１０ｆが設けられている。これらの環状溝１０ｆは、プロペラ軸５の軸方向に隣接する分割ハウジング１０が一体的に固定されると、隣接する分割ハウジング１０に設けられた環状溝１０ｆ同士が対向配置されて協働してシールリング１１を挟持する。

幾つかの実施形態では、第１シールリング１１ａは、第２分割ハウジング１０ｂ及び第３分割ハウジング１０ｃによって挟持されて保持され、第２シールリング１１ｂは、第３分割ハウジング１０ｃ及び第４分割ハウジング１０ｄによって挟持されて保持され、第３シールリング１１ｃは、第４分割ハウジング１０ｄ及び第５分割ハウジング１０ｅによって挟持されて保持されている。

最も船尾Ｓ側に配置された第１シールリング１１ａと、その船内Ｂ側に隣接する第２シールリング１１ｂとはプロペラ軸５側（半径方向内側）に近づく従って船尾Ｓ側へ延びるように半径方向に対して傾斜して、海水が船内Ｂ側に流入するのを防ぐ働きをする。船内Ｂ側に最も近い位置に配設された第３シールリング１１ｃは、プロペラ軸５側（半径方向内側）に近づく従って船内Ｂ側へ延びるように半径方向に対して傾斜して、船内側の潤滑油が船外に漏れ出すのを防ぐ働きをする。

また、幾つかの実施形態では、第１シールリング１１ａと第２シールリング１１ｂと第３分割ハウジング１０ｃとによって区画される領域に、第１環状空間１３ａ(１３)が形成され、第２シールリング１１ｂと第３シールリング１１ｃと第４分割ハウジング１０ｄとによって区画される領域には、第２環状空間１３ｂ(１３)が形成され、第３シールリング１１ｃと第５分割ハウジング１０ｅとによって区画される領域には、第３環状空間１３ｃ（１３）が形成されている。これら第１環状空間１３ａ、第２環状空間１３ｂ、第３環状空間１３ｃのそれぞれは、図示しない油溜りタンクに連通して潤滑油が貯留されている。

シールリング１１は、ゴム等のエラストマーの弾性部材からなり、ゴム材料としては、耐水、耐油に優れるフッ素ゴム（例えば、デュポン社製の商品名バイトン）、またはニトリルゴム（ＮＢＲ）によって形成されている。

シールリング１１は、円環状に形成され、その内側にはライナー１９が挿入可能な大きさの内径を有した孔部が形成されている。なお、第１シールリング１１ａと第２シールリング１１ｂと第３シールリング１１ｃとは同一形状であるので、第１シールリング１１ａについて説明し、第２シールリング１１ｂ及び第３シールリング１１ｃについては説明を省略する。なお、第３シールリング１１ｃは第１シールリング１１ａのプロペラ軸５に対する挿着方向を反対にしただけであり、第１シールリング１１ａと同一の形状を有している。第１シールリング１１ａの円環部分の断面形状は一定の断面形状を有し、プロペラ軸５の中心軸線Ｘを含む平面に対して直交する方向から見たときの断面図を図２に示す。

幾つかの実施形態では、第１シールリング１１ａは、図２（断面図）及び図３（部分内部構造図）に示すように、第２分割ハウジング１０ｂ及び第３分割ハウジング１０ｃの側面に形成された環状溝１０ｆ、１０ｆに嵌合するキー部１１ａ１と、キー部１１ａ１からプロペラ軸５の中心軸線Ｘに対して略直交する方向に向ってプロペラ軸５側へ延びるヒール部１１ａ２と、ヒール部１１ａ２の先端からプロペラ軸５側に進むに従って船尾Ｓ側（プロペラ３側）（図１参照）へ傾斜して延びる腕部１１ａ３と、腕部１１ａ３の先端に形成されてライナー１９の外周に密接するリップ部１１ａ４とを有して構成され、リップ部１１ａ４の内側に孔部１１ａ７が形成されている。

このように構成された第１シールリング１１ａは、内側の孔部１１ａ７にプロペラ軸５が挿入された状態において、腕部１１ａ３がプロペラ軸５から離れる方向に弾性変形する（図２参照）とともに、プロペラ軸５に外嵌されたライナー１９の外周に摺接するリップ部１１ａ４の端部（以下、「摺接部１１ａ６」と記す（図２参照）。）が接触幅Ｗを有して弾性変形する。従って、第１シールリング１１ａは摺接部１１ａ６を介して所定の接触圧を有するとともに接触幅Ｗ（図３参照）を有してプロペラ軸５に接触するので、海水が船内Ｂ側に流入するのを防ぐことができる。なお、第１シールリング１１ａと同一構造の第３シールリング１１ｃは、船内側の潤滑油が船外に漏れ出すのを防ぐことができる。

第１シールリング１１ａの第１環状空間１３ａ側に面する部分には、シール側面１１ａ５が形成されている。即ち、シール側面１１ａ５は、第１シールリング１１ａのリップ部１１ａ４、腕部１１ａ３、ヒール部１１ａ２、及びキー部１１ａ１の各第１環状空間１３ａ側に面する部分に形成されている。これらの部分のシール側面１１ａ５は、第１環状空間１３ａ側から各部分のシール側面１１ａ５を見たときに平面状に形成されている。このシール側面１１ａ５のうちリップ部１１ａ４を除いた腕部１１ａ３、ヒール部１１ａ２、キー部１１ａ１の各シール側面１１ａ５には、金属製の熱伝導部材２７が連続して設けられている。このため、第１シールリング１１ａが本来備えるべき性質（シール性、耐摩耗性）を損なうことなく、第１シールリング１１ａのリップ部１１ａ４のプロペラ軸５への接触が、漏れや早期異常摩耗等が生じない適正状態に維持される。

幾つかの実施形態では、熱伝導部材２７は、銅等の熱伝導率の比較的に高い材料を蒸着等によってシール側面１１ａ５に付着させて薄膜状に形成されている。なお、熱伝導部材２７の材料は、銅に限るものではなく、銀、金、アルミニウム、タングステンの何れかを含む純金属又は合金でもよい。また、熱伝導部材２７は蒸着で形成される以外に、板状に形成された金属をシール側面１１ａ５に取り付けてもよい。

この熱伝導部材２７は、プロペラ軸５の回転時にシールリング１１がライナー１９の外周に摺接する摺接部から発生する摩擦熱によってシールリング１１の温度が上昇した場合、この摩擦熱の一部を放熱してシールリング１１を冷却する働きをする。熱伝導部材２７の作用の詳細は後述する。

この第１シールリング１１ａの第１環状空間１３ａ側には、第１シールリング１１ａのヒール部１１ａ２及び腕部１１ａ３に沿って第１シールリング１１ａのリップ部１１ａ４側に延びて腕部１１ａ３を支持するバックアップリング１０ｇが配設されている。このバックアップリング１０ｇは、前述した第３分割ハウジング１０ｃ及び第４分割ハウジング１０ｄ（図１参照）に形成されている。バックアップリング１０ｇは、腕部１１ａ３の先端側の近傍まで延び、その内周面１０ｇ１はプロペラ軸５に沿って延びている（図３参照）。なお、この内周面１０ｇ１は、船内Ｂ側へ進むに従ってプロペラ軸５から離れる方向へ傾斜するように延びてもよい（図１参照）。

バックアップリング１０ｇは、第１シールリング１１ａにプロペラ軸５が挿入された状態で、第１シールリング１１ａのシール側面１１ａ５とバックアップリング１０ｇのシール側面１１ａ５に対向する面１０ｇ２との間に、隙間２９が形成されるように設けられている。図３に示す例示的な実施形態では、この隙間２９の幅は、熱伝導部材２７の厚さよりも大きな寸法を有している。

以上説明したように、幾つかの実施形態に係わる船尾管シール装置１によれば、プロペラ軸５の回転時に、第１シールリング１１ａのリップ部１１ａ４の摺接部１１ａ６がライナー１９の外周に摺接すると、図３に示すように、摺接部１１ａ６において摩擦熱が発生する。この摩擦熱の一部は潤滑油１５に吸収され、残りの摩擦熱の一部は第１シールリング１１ａの温度を上昇させる。この第１シールリング１１ａに伝わる摩擦熱の一部は、熱伝導部材２７に伝わって放熱されるとともに、環状溝１０ｆを介して熱伝導部材２７が第３分割ハウジング１０ｃ（バックアップリング１０ｇ）に直接に接触しているので、第３分割ハウジング１０ｃに放熱される。

このため、潤滑油１５で吸収されずに第１シールリング１１ａを温度上昇させる摩擦熱の大部分を、熱伝導部材２７を介して放熱させることができる。このため、第１シールリング１１ａを効果的に冷却することができ、第１シールリング１１ａの温度上昇に起因した第１シールリング１１ａの劣化が抑制され、第１シールリング１１ａの寿命を延ばすことができる。また、潤滑油１５に吸収された摩擦熱は、この摩擦熱によって潤滑油１５の温度を上昇させるが、この潤滑油１５に逃げた摩擦熱も熱伝導部材２７が吸収して第３分割ハウジング１０ｃに放熱させて逃がすことができる。

次に、図４、図５、図６に示す例示的な実施形態の個別的内容について説明する。図４に示す例示的な実施形態では、熱伝導部材２７が第１シールリング１１ａの略全周に亘って設けられている。即ち、図４に示すように、熱伝導部材２７は、シール側面１１ａ５のうちリップ部１１ａ４を除いた腕部１１ａ３、ヒール部１１ａ２、キー部１１ａ１の各シール側面１１ａ５及び、第１シールリング１１ａの第１環状空間１３ａ側と反対側の面１１ａ８のうちリップ部１１ａ４の摺接部１１ａ６の近傍を除いた部分に設けられている。また、キー部１１ａ１に設けられた熱伝導部材２７のうち第１環状空間１３ａ側は、キー部１１ａ１が環状溝１０ｆ間に挟持された状態において、第３分割ハウジング１０ｃに直接に接続され、第１環状空間１３ａ側と反対側の熱伝導部材２７は、第２分割ハウジング１０ｂに直接に接続されている。

このように、熱伝導部材２７を第１シールリング１１ａの略全周に亘って設けることで、熱伝導部材２７の伝熱面積を拡大することができる。このため、熱伝導部材２７に吸収される摩擦熱の量を増大させることができる。また、キー部１１ａ１に設けられた熱伝導部材２７は環状溝１０ｆを介して第２分割ハウジング１０ｂ及び第３分割ハウジング１０ｃに直接に接触しているので、摩擦熱の一部を熱伝導部材２７から直接に金属製の第２分割ハウジング１０ｂ及び第３分割ハウジング１０ｃに伝えることができ、摩擦熱を効果的に放熱することができる。よって、より長期の使用に耐えうるシールリング１１を１備えた船尾管シール装置１を実現できる。また、潤滑油１５に吸収された摩擦熱は、熱伝導部材２７によってより多くの摩擦熱が吸収され、この吸収された摩擦熱を第２分割ハウジング１０ｂ及び第３分割ハウジング１０ｃから逃がすことができる。

図５、図６に示す例示的な実施形態では、第１シールリング１１ａのシール側面１１ａ５に対向するバックアップリング１０ｇの面１０ｇ２に熱伝導部材２７が設けられている。また、バックアップリング１０ｇの内周面１０ｇ１には、プロペラ軸５の軸方向に沿って延びるとともに、内周面１０ｇ１の周方向に所定間隔を有して複数の凹凸部１０ｇ３が設けられている。

このように、第１シールリング１１ａのシール側面１１ａ５に対向するバックアップリング１０ｇの面１０ｇ２に熱伝導部材２７を設けることで、プロペラ軸５の回転時に第１シールリング１１ａのリップ部１１ａ４の摺接部１１ａ６がプロペラ軸５に外嵌されたライナー１９（図１参照）の外周に摺接すると、図４に示すように、摺接部１１ａ６から摩擦熱が発生するが、この摩擦熱の一部は潤滑油１５に吸収され、残りの摩擦熱の一部は第１シールリング１１ａの温度を上昇させる。しかしながら、この第１シールリング１１ａに伝わる摩擦熱の一部は、隙間２９内の潤滑油１５を介してバックアップリング１０ｇに設けられた熱伝導部材２７に伝わって熱伝導部材２７から放熱されるとともに第３分割ハウジング１０ｃを介して放熱される。

このため、潤滑油１５で吸収されずに第１シールリング１１ａを温度上昇させる摩擦熱の大部分を、熱伝導部材２７を介して放熱させることができる。このため、第１シールリング１１ａを効果的に冷却することができ、第１シールリング１１ａの温度上昇に起因した第１シールリング１１ａの劣化が抑制されて、第１シールリング１１ａの寿命を延ばすことができる。

また、バックアップリング１０ｇの内周面１０ｇ１にプロペラ軸５の方向に延びる複数の凹凸部１０ｇ３が設けられているので、これらの凹凸部１０ｇ３によってバックアップリング１０ｇの伝熱面積を拡大することができる。このため、潤滑油１５で吸収された摩擦熱を内周面１０ｇ１から効果的に吸収することができる。よって、摩擦熱を熱伝導部材２７で吸収させるとともに、バックアップリング１０ｇの内周面１０ｇ１から吸収させることで、第１シールリング１１ａをより効果的に冷却することができる。よって、さらに長期の使用に耐えうるシールリング１１を備えた船尾管シール装置１を実現できる。なお、凹凸部１０ｇ３の延びる方向は、プロペラ軸方向に限るものではなく、内周面１０ｇ１の周方向でもよい。

なお、バックアップリング１０ｇの面１０ｇ２に熱伝導部材２７を設けた場合、バックアップリング１０ｇの材質を熱伝導部材２７と同じ材料（銀、銅、金、アルミニウム、タングステンの何れかを含む純金属又は合金）で形成してもよい。この場合には、バックアップリング１０ｇと熱伝導部材２７を一体的に形成する。このように、バックアップリング１０ｇと熱伝導部材２７を同一の熱伝導率の高い材料で形成することで、第１シールリング１１ａを温度上昇させる摩擦熱を、より効果的に吸収することができ、第１シールリング１１ａをより冷却することができる。よって、さらに長期の使用に耐えうるシールリング１１を備えた船尾管シール装置１を実現できる。

また、バックアップリング１０ｇの面１０ｇ２に熱伝導部材２７を設けた場合、この熱伝導部材２７によって第１シールリング１１ａの温度上昇を抑制することができれば、バックアップリング１０ｇの内周面１０ｇ１に凹凸部１０ｇ３を設けなくてもよい。

次に、上述した船尾管シール装置１を備える船舶の例示的な実施形態について図１を参照しながら説明する。船舶５０は、図１に示すように、船尾Ｓ内に船尾管７が船体５１の前後方向に延びた状態で取り付けられている。この船尾管７内にはプロペラ軸５が挿通され、プロペラ軸５の船尾側端部は船尾管７から船外側に延出している。この船尾管７から船外側へ延出するプロペラ軸５を囲むようにして船尾管シール装置１が配設されている。

プロペラ軸５は、船尾管シール装置１を突き抜けるように配置され、船尾管シール装置１から延出するプロペラ軸５の先端部に複数のプロペラ３が設けられている。

このように、船体５１の船尾Ｓに船尾管シール装置１を設けることで、上述したように、海水が船内Ｂ側に流入するのを防ぐことができるとともに、船内Ｂ側の潤滑油が船外に漏れ出すのを防ぐことができる。また、長期にわたり使用可能なシールリング１１を有した船尾管シール装置１を備える船舶５０を提供することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上述した各種実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ 船尾管シール装置
３ プロペラ
５ プロペラ軸
７ 船尾管
９ ハウジング
１０ 分割ハウジング
１０ａ 第１分割ハウジング
１０ｂ 第２分割ハウジング
１０ｃ 第３分割ハウジング
１０ｄ 第４分割ハウジング
１０ｅ 第５分割ハウジング
１０ｆ 環状溝
１０ｇ バックアップリング
１０ｇ１ 内周面
１０ｇ２ 面
１０ｇ３ 凹凸部
１１ シールリング
１１ａ 第１シールリング
１１ｂ 第２シールリング
１１ｃ 第３シールリング
１１ａ１ キー部
１１ａ２ ヒール部
１１ａ３ 腕部
１１ａ４ リップ部
１１ａ５ シール側面
１１ａ６ 摺接部
１１ａ７ 孔部
１３ 環状空間
１３ａ 第１環状空間
１３ｂ 第２環状空間
１３ｃ 第３環状空間
１５ 潤滑油
１７ ボルト
１９ ライナー
１９ａ 胴部
１９ｂ フランジ部
２０、２５ ボルト
２３ 漁網防止リング
２７ 熱伝導部材
２９ 隙間
５０ 船舶
５１ 船体
Ｂ 船内
Ｓ 船尾
Ｘ 中心軸線
Ｗ 接線幅

Claims (7)

1. 船舶の船尾に装着されるプロペラに連結されるプロペラ軸に外嵌されたライナーの外周面に摺接する複数のシールリングと、
   前記シールリングと該シールリングの前記プロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間内に貯留される潤滑油と、
   前記シールリングの前記環状空間側のシール側面または前記シールリングを前記環状空間側から支持するバックアップリングの前記シール側面に対向する面の少なくとも一方に設けられる金属製の熱伝導部材と、を備える
   ことを特徴とする船尾管シール装置。
2. 前記ライナーに外嵌されて複数の前記シールリングを保持する金属製のハウジングをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の船尾管シール装置。
3. 金属製の前記熱伝導部材は、金属製の前記ハウジングによって前記シールリングが保持されると、該ハウジングに直接に接触する
   ことを特徴とする請求項２に記載の船尾管シール装置。
4. 前記シールリングは、
   前記ハウジングに装着されるキー部と、
   前記キー部から前記プロペラ軸側へ延びるとともに該プロペラ軸の軸方向に沿って延びる腕部と、
   前記腕部の先端部に形成されて前記ライナーの外周面に摺接する摺接部を有するリップ部と、を含み、
   金属製の前記熱伝導部材は、前記シールリングの前記環状空間側の前記シール側面のうち前記摺接部を除く領域の少なくとも一部に形成されている
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の船尾管シール装置。
5. 前記バックアップリングは、前記熱伝導部材と一体的に形成され、
   前記バックアップリング及び前記熱伝導部材は、銀、銅、金、アルミニウム、タングステンの何れかを含む純金属又は合金によって構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の船尾管シール装置。
6. 前記熱伝導部材は、前記バックアップリングの前記面に設けられ、
   前記バックアップリングの前記ライナーの外周面に対向する内周面には、複数の凹凸部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は５に記載の船尾管シール装置。
7. 船尾に装着されるプロペラと、
   前記プロペラに連結されるプロペラ軸と、
   前記プロペラ軸の径方向外側に存在する海水の流入や船内の潤滑油の流出を阻止するための船尾管シール装置と、を備え、
   前記船尾管シール装置は、
   前記プロペラ軸に外嵌されたライナーの外周面に摺接する複数のシールリングと、
   前記シールリングと該シールリングの前記プロペラ軸の軸方向に隣接する他のシールリングによって区画される環状空間内に貯留される潤滑油と、
   前記シールリングの前記環状空間側のシール側面または前記シールリングを前記環状空間側から支持するバックアップリングの前記シール側面に対向する面の少なくとも一方に設けられる金属製の熱伝導部材と、を含む
   ことを特徴とする船舶。

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