JP3117332B2 - 船尾管軸封装置 - Google Patents

船尾管軸封装置

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JP3117332B2 JP05179792A JP17979293A JP3117332B2 JP 3117332 B2 JP3117332 B2 JP 3117332B2 JP 05179792 A JP05179792 A JP 05179792A JP 17979293 A JP17979293 A JP 17979293A JP 3117332 B2 JP3117332 B2 JP 3117332B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の船尾管における
プロペラ軸に対する軸封装置に関し、特に船尾管の船尾
側に装着されてプロペラ軸の外周で海水と潤滑油との相
互間をシールする船尾管軸封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、船尾管軸封装置として、図4に示
すようなものが提案されている。すなわち、図4におい
て、符号114,115はプロペラ軸113を支持する
ため船体116に装着された船尾管軸受を示しており、
船尾管軸受114,115は潤滑油を用いているので、
この潤滑油117の外部への流出を防ぐ目的から船尾管
軸受114,115の船首側と船尾側の2ケ所に船尾管
軸封装置が設けられる。船尾管軸封装置は、船体116
の船尾管前端部と後端部とにプロペラ軸113の外周を
包囲するように設けられた軸封装置のケーシング10
0,109の内周に、内径端部がプロペラ軸113のラ
イナー105,112の外周面に摺接するラバー製のリ
ップ型シール101〜104,110〜111をそなえ
ており、各リップ型シール間には摺動部を潤滑するため
に潤滑油が封入されている。
【0003】そして多くの船舶には、リップ型シールの
変換が比較的難しい船尾側軸封装置のリップ型シールの
耐久性を確保するために、非常用配管106を装備して
いる。また、船尾軸受114,115を潤滑した潤滑油
を排油するためのパイプ108に弁107が装備されて
いて、正常時この弁107を“開”とすることにより、
リップ型シール103と104との間の油圧が配管10
6によって船尾管軸受114,115付近と同じとな
り、結果的にリップ型シール104をフリー状態とし
て、リップ型シール103が機能するようになってい
る。リップ型シール103が損耗する等の異常時には、
弁107を“閉”とすることでリップ型シール103と
014との間の圧力が低くなり、リップ型シール104
が機能し始める。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の船尾管軸封装置では、もっとも船尾側に位置し
て海水に接するリップ型シール101は、シールライナ
105との摺動によって発生する摺動熱の大部分が海水
中へ放出されるので良好に冷却されるが、その内側の他
のリップ型シールは海水に接触しないために、発生する
摺動熱は船内の潤滑油やシールライナ105,112を
通じて放出される。しかし、従来の船尾管軸封装置は、
図4に示したように潤滑油の循環されない封入式が一般
的であり、潤滑油が循環される型式のものでも、その油
量が限られていることから、十分な冷却作用を期待し得
ないという問題点がある。またシールライナ105は一
般に耐蝕性および耐摩耗性に優れた高クロム鋼材が使用
され、熱伝導率が低いため、シールライナ105を通じ
ての放熱も十分ではない。
【0005】したがって、リップ型シールライナには、
耐熱性に優れたバイトン材などが使用されているが、耐
摩耗性すなわち耐久性を考慮すると材質の変更のみでは
必ずしも十分な対策にはなっていない。さらに、リップ
型シール間には潤滑油を封入もしくは微量循環させてい
るために、少量の潤滑油は船外へと自然的に流出すると
いう問題点もある。最近、海洋汚染防止の観点からこの
潤滑油用リップ型シールに替わる無漏洩型(無公害型)
のシールが望まれるようになってきた。本発明は、この
ような問題点の解決をはかろうとするもので、リップ型
シールの船尾側に端面型シールを配設し、この端面型シ
ールにフラッシング水を供給してシール作用を行なわせ
ると同時にフラッシング水により摺動部の摺動熱を海中
へ放出できるようにした、船尾管軸封装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の船尾管軸封装置は、プロペラ軸と、同プロ
ペラ軸を船体に対し回転可能に支承する船尾管軸受と、
上記船体の後端部に上記プロペラ軸を取り囲むように取
り付けられた筒形のシールケーシングと、上記プロペラ
軸に取り付けられて上記シールケーシングの内部に配設
されたシールライナとをそなえ、上記シールケーシング
の内壁面に内径端部が上記シールライナに摺接可能なリ
ップ型シールが取り付けられるとともに、上記シールケ
ーシングの内部における上記リップ型シールの船尾側に
略L字状の断面形状をもつ2個の端面型シールがそれら
の各水平面をそれぞれ上記シールライナに取り付けられ
て前後方向に配設され、上記各端面型シールの各垂直面
に上記シールケーシングの垂直状摺動面と摺動可能な内
側および外側の各摺動面と同各摺動面の間に位置して上
記シールケーシングの垂直状摺動面に向かって開口する
圧力室とがそれぞれ形成され、同各圧力室にフラッシン
グ水を供給可能な通路がそれぞれ設けられ、同通路にフ
ラッシング水の流量調整装置が取り付けられ、そして、
この流量調整装置を調整して、通常時には、船首側の端
面型シールの圧力室にフラッシング水を供給して作動さ
せるとともに、船尾側の端面型シールの圧力室には通水
せずに非作動とし、一方、船首側の端面型シールの異常
時には、船首側の端面型シールの圧力室にフラッシング
水を通水しないかまたは微量通水して非作動とするとと
もに、船尾側の端面型シールの圧力室にフラッシング水
を供給して作動させていることを特徴としている。
【0007】
【作用】上述の本発明の船尾管軸封装置では、次のよう
な作用が行なわれる。 (1) 端面型シールがプロペラ軸と共に回転するため、端
面型シールの外側摺動面と内側摺動面とで発生する熱は
シールケーシングを通じて海水へ容易に放出される。 (2) 下記操作を行なうことにより、2個の端面型シール
を切換使用できるため、軸封装置自体の信頼性が大幅に
向上する。
【0008】通常は、船首側の端面型シールの圧力室
にフラッシング水を供給してこの端面型シールを機能さ
せる。一方、船尾側の端面型シールには通水を行なわ
ず、船首側の端面型シールを冷却したフラッシング水が
船尾側の端面型シールの内側摺動面の内側から流入する
ことによって同シールの両摺動面はフリーの状態とな
る。このことで予備シールとして使える。船首側の端
面型シールの異常時には、このシールには通水しないか
微量通水する。一方、船尾側の端面型シールの圧力室へ
フラッシング水を供給することで、この端面型シールが
機能し始める。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
船尾管軸封装置について説明すると、図1はその側断面
図、図2は図1の「II」部の拡大図で正常状態を示す側
断面図、図3は同異常状態に対処した場合を示す側断面
図である。図1において、符号1はプロペラ軸を示して
いて、このプロペラ軸1は船尾管軸受2により船体3に
回転可能に支承されている。船体3の後端部に円筒状の
シールケーシング4がプロペラ軸1を取り囲むように取
り付けられており、さらに、シールライナ5がシールケ
ーシング4の内部に配設されるようにプロペラ軸1に取
り付けられている。
【0010】シールケーシング4の内壁面に、内径端が
シールライナ5に摺接するリップ型シール8,9が取り
付けられている。さらに、シールケーシング4の内部に
おけるリップ型シール8,9の船尾側に、略L字状の断
面形状をもつ2個の端面型シール6,7が、それらの各
水平面をシールライナ5に取り付けられて前後方向に配
設されている。各端面型シールライナ6,7の垂直面に
は、シールケーシング4の垂直状摺動面と摺動可能に対
向する垂直状の外側摺動面62,72および内側摺動面
61,71がそれぞれ形成されるとともに、外側摺動面
62,72と内側摺動面61,71との間に、シールケ
ーシング4の垂直状摺動面に向かって開口する圧力室6
3,73がそれぞれ形成されている(図2,3参照)。
【0011】符号15a,15bは各端面型シール6,7を
シールライナ5に向かって押し付ける円筒形スプリング
を示している。各圧力室63,73へフラッシング水F
を各別に供給するための通路10,11が船体3および
シールケーシング4を貫通して形成されており、各通路
10,11にフラッシング水の流量調整弁13,14が
介設されている。符号12はドレン管を示している。
【0012】上述の構成において、シールケーシング4
およびリップ型シール8,9は静止しており、シールラ
イナ5および端面型シール6,7がプロペラ軸1と共に
回転する。したがって、端面型シール6,7ではシール
ケーシングと内側摺動面61,71および外側摺動面6
1,72が、またリップ型シール8,9では各内径端部
が、それぞれ摺動部となる。正常時、端面型シール6,
7は図2に示す状態にある。
【0013】すなわち、船首側の端面型シール7の圧力
室73に吃水より少し高めの圧力をもつフラッシング水
Fが供給され、このフラッシング水の圧力で内側摺動面
71がケーシング4の垂直状摺動面に向かって押し付け
られて、シール作用が行なわれる。一方外側摺動面72
がケーシング4側の垂直状摺動面からはなれる方向に押
し開かれ、そのすきまを通り、フラッシング水は室4b
を経て船尾側の端面型シール6に導かれる。ここで船尾
側の端面型シール6の圧力室63にはフラッシング水F
が供給されていないために、内側および外側摺動面6
1,62とケーシング4間にはすきまが生じ、ここから
室4aを経て船外へと排出される。
【0014】これにより船首側の端面型シール7が機能
し、船尾側の端面型シール6はフリーの状態となって予
備シールとして存在することになる。船首側の端面型シ
ール7に不具合が生じた場合には、図3の状態に切換え
られる。すなわち、船尾側の端面型シール6の圧力室6
3にのみフラッシング水Fが供給される。これにより端
面型シール6の内側摺動面61が機能し、外側摺動面6
2とケーシング4とのすきまからフラッシング水Fが室
4aを経て船外へと排水される。
【0015】このようにして、端面型シール6,7の各
圧力室63,73に供給されたフラッシング水が、端面
型シール6,7の各内側摺動面61,71をシールケー
シング4の垂直状摺動面に押し付けて、端面型シール
6,7にシール作用を行なわせることにより、リップ型
シール8,9の設置部に封入された潤滑油の漏出を防止
することができる。また端面型シールの摺動熱は、各端
面型シール6,7を通過するフラッシング水により海水
中に放熱されるため、摺動熱によるシール材の劣化や異
常摩耗の防止をはかることができる。
【0016】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の船尾管軸
封装置によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。 (1) 端面型シールはプロペラ軸と共に回転してシールケ
ーシングと摺動し、このシールケーシングの外周面が海
水に接しているため確実に冷却されるため、端面型シー
ルの摺動熱をシールケーシングを介して海水中へ容易
に、有効に放熱できる。したがって、高吃水・高周速で
の厳しい作動条件においても摺動熱によるシール材の劣
化や異常摩耗を確実に防止できてシール性および寿命を
向上できる。 (2) 対海水用として端面型シールを用い、フラッシング
水によりシール性を維持できるので、端面型シールより
も船内側に配置されたリップ型シール部に封入された潤
滑油が海洋に漏出する心配がほとんどなくなる。 (3) 2個の端面型シールを前後方向に配設し、流量調整
装置で各端面型シールの圧力室に供給するフラッシング
水を調整することにより、簡単な構造で2個の端面型シ
ールを使い分けできるので、軸封装置の実用性と信頼性
とが大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての船尾管軸封装置の側
断面図。
【図2】図1のII部の拡大図で、正常状態を示す側断面
図。
【図3】同異常状態に対処した場合の側断面図。
【図4】従来の船尾管軸封装置を示す側断面図。
【符号の説明】 1 プロペラ軸 2 船尾管軸受 3 船体 4 シールケーシング 5 シールライナ 6,7 端面型シール 8,9 リップ型シール 10,11 (フラッシング水供給)通路 13,14 流量調整装置 61,71 内側摺動面 62,72 外側摺動面 63,73 圧力室 F フラッシング水(清水)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峠 昇 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株 式会社 長崎造船所内 (72)発明者 赤津 昌巳 埼玉県坂戸市大字片柳1500番地 イーグ ル工業株式会社内 (72)発明者 内山 潔 埼玉県坂戸市大字片柳1500番地 イーグ ル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−87494(JP,A) 実開 昭48−48042(JP,U) 実開 昭63−85598(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B63H 23/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船尾管軸封装置において、プロペラ軸
    と、同プロペラ軸を船体に対し回転可能に支承する船尾
    管軸受と、上記船体の後端部に上記プロペラ軸を取り囲
    むように取り付けられた筒形のシールケーシングと、上
    記プロペラ軸に取り付けられて上記シールケーシングの
    内部に配設されたシールライナとを備え、 上記シールケーシングの内壁面に内径端部が上記シール
    ライナに摺接可能なリップ型シールが取り付けられると
    ともに、上記シールケーシングの内部における上記リッ
    プ型シールの船尾側に略L字状の断面形状をもつ2個の
    端面型シールがそれらの各水平面をそれぞれ上記シール
    ライナに取り付けられて前後方向に配設され、上記各端
    面型シールの各垂直面に上記シールケーシングの垂直状
    摺動面と摺動可能に対向する内側および外側の各摺動面
    と同各摺動面の間に位置して上記シールケーシングの垂
    直状摺動面に向かって開口する圧力室とがそれぞれ形成
    され、同各圧力室にフラッシング水を供給可能な通路が
    それぞれ設けられ、同通路にフラッシング水の流量調整
    装置が取り付けられ、そして、この流量調整装置を調整して、通常時には、船
    首側の端面型シールの圧力室にフラッシング水を供給し
    て作動させるとともに、船尾側の端面型シールの圧力室
    には通水せずに非作動とし、一方、船首側の端面型シー
    ルの異常時には、船首側の端面型シールの圧力室にフラ
    ッシング水を通水しないかまたは微量通水して非作動と
    するとともに、船尾側の端面型シールの圧力室にフラッ
    シング水を供給して作動させている ことを特徴とする、
    船尾管軸封装置。
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