JP2599983B2 - 船舶のスクリューシャフトの水密構造 - Google Patents

船舶のスクリューシャフトの水密構造

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１請求項におけるプレア
ンブルに示された特徴を有する、船舶のスクリューシャ
フトの水密構造に関するものである。
従来技術とその問題点 従来のこの種の水密構造（ドイツ国特許第2212165
号）において、圧縮ガスの圧力は、密閉すべき媒体の圧
力よりわずかに高くなるように選ばれており、その結
果、少量のガスの、リング状のチャンバからこれに隣接
する空間への漏れ出しを生じていた。この場合、潤滑剤
の海水中への漏れは回避されるが、ガスの潤滑剤中への
漏れは避けることができず、潤滑剤が徐々に乳化し、そ
の潤滑性が当然低下することとなる。それに加えて、従
来の水密構造は、密閉がなされる範囲内で、外部の水圧
の変動に対して持続的に適合するようになっていないの
で、例えば、船舶に積荷が積み込まれる間に、外部の水
圧が徐々に増大するとき、海水がリング状のチャンバ内
に侵入し、そこから潤滑剤中に混入することがあり、こ
の場合にもやはり潤滑剤の潤滑性の低下を生じてしま
う。
このような欠点を取り除くため、これまでに、リング
状のチャンバ内の圧縮ガスの圧力を、常に潤滑剤室にお
ける潤滑剤の圧力よりも低くなるようにし、しかもリン
グ状のチャンバから漏れた液体が引込管を通って潤滑剤
溜に向かうように圧縮されるのには十分であるように制
御するということが提案されている（ドイツ国特許第35
02395号）。
この水密構造においては、圧縮空気の圧力が、常時、
外部の水圧よりも低く維持されるようになっていないの
で、外部の水圧が減少するとき、例えば、船舶から積荷
が下ろされるとき、リング状のチャンバと外部の海水と
の間に圧力低下が生じ、リング状のチャンバから海水中
への潤滑剤の漏れ出しが発生し、その結果、環境汚染が
引き起こされ得る。
さらに、従来の水密構造においては、引込みは、閉じ
た導管系に属する引込管となっていないので、圧縮空気
は、潤滑剤溜を経て絶えず失われ、したがって、圧縮空
気供給源は比較的大きな出力を必要とし、また圧力の変
動を避けることができない。
さらには、パッキンリングの間に加圧されないリーク
室が配置され、漏れ出した液体が、船舶内へ導かれる引
込みを通って排出されるような水密システムが、すでに
知られている（ドイツ国特許第3122407号）。
このシステムにおいて、加圧されないリーク室によっ
て、パッキンリングの負荷が相対的に高くなり、パッキ
ンリングの望ましくない潤滑によって、パッキンリング
またはブッシュ／シャフトに重大な摩耗が生じる。こう
して、パッキンリングが機能しないことにより、重大な
環境汚染が引き起こされ得る。
また、このようなシステムは、条件付きで環境を汚染
しないものとして分類され得る。というのは、リーク室
にしみ出した潤滑剤の一部が、回転するシャフトを介し
て外部へ引き出され、また場合によっては、周囲の海水
中へポンプによって汲み出されるからである。
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、潤滑剤の
海水中への漏れ出しによる環境汚染を回避するととも
に、潤滑剤室への海水の侵入による潤滑剤の機能低下を
回避し、パッキンリングの耐用年数を改善することであ
る。
発明の効果 この課題は、本発明によって、特許請求の範囲の第１
請求項に示された特徴を組み合わせることにより解決さ
れる。このとき、a.）によって特徴づけられる処置によ
って、外部水圧が上下に変動する際にも、リング状のチ
ャンバ内は、常時、周囲の海水および潤滑剤室における
のと等しいか、またはこれらよりもわずかに低い圧力と
なるように維持され、その結果、ポンプ作用またはこれ
と同様の作用によって、潤滑剤または海水は、海水中お
よび潤滑剤室内に出ることなく、リング状のチャンバ内
に漏れ出し、同チャンバ内に一時的に貯えられ得る。そ
して、特徴b.）による圧力低下によって、船舶内に導か
れた導管を通じてチャンバから排出される。
このとき、排出は、処置c.）によって助けられる。こ
のシステムにおいては、従来例では必要であったリーク
が不必要となり、潤滑剤の圧力を、外部水圧と等しくな
るように制御することが可能となる。ガス圧は、少なく
とも１つのリング状のチャンバ内において、適宜、外部
水圧および潤滑剤の圧力よりも約0.1〜0.4バールだけ低
くなるように調節されているので、パッキンリングには
ごくわずかしか負荷がかからない。
特許請求の範囲の第１請求項に記載した構成要件から
なる好ましい実施例において、閉塞手段は電磁弁からな
っている（第２請求項）。これによって、簡単な方法で
リモートコントロールが可能となる。別の実施例におい
て、閉塞手段の制御は、リング状のチャンバの下部に配
置されたゾンデまたはフロートによって実行され（第３
請求項）、または、周期的に作動するタイムスイッチに
よって実行される（第４請求項）。
前者の実施例は、漏れた液体によってリング状のチャ
ンバが満たされる程度に依存して、リング状のチャンバ
からの液体の排出を行うようにしたものであり、特に、
運転状態が急激に変動する場合に適している。一方、後
者の実施例は、断続的に液体の排出を行うようにしたも
のであり、より一様な排出状態を提供する。
最後に、圧縮ガスの圧力は、密閉すべき媒体の圧力よ
りも低い値に維持され、両者の圧力差は、0.1〜0.4バー
ルとなっている。この圧力差の範囲は、特に好ましいこ
とがすでに実証されている。
実施例 添付の図面を参照して、本発明の実施例について説明
する。
図面において、水密構造（１）は３つのパッキンリン
グ（２）を備えており、また、前記水密構造（１）には
２つのリング状のチャンバ（３）が形成されている。前
記パッキンリングのうち、１つは海水（Ｗ）を密閉し、
別の１つは潤滑剤、この場合には潤滑オイル（Ｓ）を密
閉するようになっている。リング状のチャンバ（３）の
一方は、引込管（４）および排水管（５）を備えてお
り、引込管（４）および排水管（５）は、互いに連結さ
れ（破線で示される導管部分）ており、こうして圧縮空
気が収容された閉じた導管系が形成される。
排水管（５）は、船舶内（艙底）に通じる枝管
（５′）を有しており、電磁弁（６）を備えた三叉バル
ブからなる分岐点で制御される。この電磁弁（６）は、
タイムスイッチによって、排水管（５）が一定時間間隔
ごとに周期的に解放され、漏れ出した液体がリング状の
チャンバから排出され得るように制御される。
また、漏れ出した液体の排出は、フロートないしゾン
デによる制御によって行うことができる。引込管（４）
は、簡単な制御ユニット（８）を有しており、この制御
ユニット（８）は、導管系内の圧縮空気の圧力が、密閉
すべき２つの媒体のいずれの圧力よりも、0.2〜0.4バー
ルだけ低くなるように維持されるべく、チャンバ系の圧
力を制御するようになっている。
リング状のチャンバ（３）の一方には、液体擦り落と
し手段（７）が組み込まれており、前述の処置にもかか
わらずシャフト用ブッシュ（Ｂ）のポンプ作用によって
リング状のチャンバ内に漏れ出し、シャフト用ブッシュ
（Ｂ）に付着する潤滑オイルを、リング状のチャンバの
下部へ擦り落とすようになっている。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明による水密構造を示す縦断面図である。 （１）……水密構造 （２）……パッキンリング （３）……リング状のチャンバ （４）……引込管 （５）……排水管 （６）……電磁弁 （７）……液体擦り落とし手段 （Ｗ）……海水 （Ｓ）……潤滑剤 （Ｂ）……シャフト用ブッシュ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外側面が海水に面する少なくとも１つのパ
    ッキンおよび内側面が潤滑剤室に面する少なくとも１つ
    のパッキンを備えた多重水密構造からなり、２つの隣り
    合う前記パッキンの間に、リング状のチャンバが形成さ
    れ、前記リング状のチャンバには引込みを経て、圧縮ガ
    ス、特に圧縮空気が案内されるものであって、 a.）前記圧縮ガスの圧力が、常に、外部海水圧および潤
    滑剤の圧力よりもわずかに小さく、または前記外部海水
    圧および潤滑剤の圧力と等しくなるように維持され、 b.）前記圧縮ガスが案内されたリング状のチャンバに
    は、引込管が結合し、前記引込管は閉じた導管系に属す
    る引込みとして形成され、前記導管系の圧力維持は、前
    記引込みに組み込まれた圧力制御手段によって行われ、
    前記引込管には、制御される閉塞手段を介して排出管が
    連結され、前記排出管は、船舶内部、特に艙底に接合さ
    れており、前記リング状のチャンバ内に漏れ出した液体
    の排出のために使用され、 c.）前記リング状のチャンバ内には、これに固定して取
    付けられる液体擦り落とし手段が配置され、前記液体擦
    り落とし手段は、前記シャフトに付着した潤滑剤を同シ
    ャフトから擦り落とし、前記擦り落とした潤滑剤を前記
    リング状のチャンバの下部へ導くものであることを特徴
    とする、船舶のスクリューシャフトの海水および潤滑剤
    室に対する水密構造。
  2. 【請求項２】前記閉塞手段が、電磁弁を備えた三叉バル
    ブからなっていることを特徴とする第１請求項記載の水
    密構造。
  3. 【請求項３】前記閉塞手段の制御が、前記リング状のチ
    ャンバ下部に配置されたゾンデまたはフロートによって
    実行されることを特徴とする第１請求項または第２請求
    項記載の水密構造。
  4. 【請求項４】前記閉塞手段の制御が、周期的に作動する
    タイムスイッチによって実行されることを特徴とする第
    １請求項または第２請求項記載の水密構造。
  5. 【請求項５】前記圧縮ガスの圧力が、密閉すべき媒体の
    圧力よりも小さくなるように維持され、前記圧縮ガスと
    前記密閉すべき液体との圧力差が、0.1〜0.4バールとな
    っていることを特徴とする第１請求項〜第３請求項のい
    ずれか１項記載の水密構造。
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