JP5721163B2

JP5721163B2 - 軸封装置

Info

Publication number: JP5721163B2
Application number: JP2010091103A
Authority: JP
Inventors: 巌松岡; 政治山丈
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: JP2011220464A

Description

本発明は、潮流発電装置に適した軸封装置に関し、特に、摩擦抵抗の小さい油潤滑式ころがり軸受を備えた潮流発電装置に適した軸封装置に関する。本発明における潮流発電装置には、潮汐の落差エネルギーを利用する潮汐発電装置、および、あらゆる海洋で常時発生している潮流のエネルギーを利用する発電装置のみならず、河川の水の流れを利用した発電装置も包含するものである。したがって、以下の記載において、「潮の流れ」には河川の水の流れも含まれ、また、「海水」には、淡水も含まれる。

従来、潮流発電装置において、タービンロータなどの回転側を支持する軸受には水潤滑システムを採用したゴム軸受や樹脂軸受のようなすべり軸受が知られている（以下「従来技術１」という。例えば、特許文献１参照。）。また、油潤滑システムを採用したものではころ軸受が一般的に採用されている（以下「従来技術２」という。例えば、特許文献２参照。）。

上記した従来技術１の水潤滑システムにおける軸受においては軸受の摩擦抵抗が大きいため、発電装置の発電効率が落ちるという問題がある。
一方、従来技術２の油潤滑システムにおける軸受にはころ軸受が採用されているので、ころがり軸受の摩擦抵抗は軽減できるものの、ころがり軸受のシールについて何らの対策も取られていないのでころがり軸受内に海水等が浸入したりする恐れがある。ころがり軸受内に海水等が浸入するところがり軸受が錆びてころが回転しなくなるという問題がある。そこで、油潤滑システムにおいては、海水を絶対にころがり軸受内に浸入させないシール装置が要求される。また、ころがり軸受を潤滑する油をできるだけ海中に漏らさないようにしなければならない。これを考慮すると油潤滑システムにおいては、シール装置が不可欠である。

特表２００８−５１３６５０号公報特開２００２−２４２８１１号公報

潮流発電装置は、潮の流れを利用しタービン翼（タービンブレードともいう。）を回転させて発電させる装置であり、一般的に河川や潮の干満差を利用した潮の流れで電力を起こしている。潮の干満差を利用した場合、その設置場所は干満差が１５ｍを越えるところもあるため、浅い海を対象に設置される場合でも、満潮時には、水面よりかなり深いところに位置することになる。このような条件下では、シールリングにかかる負荷が非常に過大となるため、通常のリップシールを使用することはできない。

さらに、潮の流れを利用してタービン翼を回転させて発電させる潮流発電装置では、タービン翼を回転させるエネルギーが変動すること、および、装置のサイズが大きくなること等から軸受およびシールリングの摩擦抵抗をできるだけ小さくしなければならない。その摩擦抵抗を小さくさせる手段として、軸受については、油潤滑方式のころがり軸受があげられ、また、シール装置については、シールリングに作用する負荷を小さくすることができるところのシールリング間に流体圧を作用させる方式があげられる。

本発明は、油潤滑方式のころがり軸受を用いた潮流発電装置に適した軸封装置において、ころがり軸受への海水の浸入を防止するとともに、シールリングに作用する負荷を一定かつ小さく保持することによりシールリングの劣化を防止して信頼性のある軸封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の軸封装置は、第１に、潮流発電装置のタービン翼に連結された回転軸を支持するころがり軸受を海水からシールする軸封装置において、前記回転軸を収容するケーシング側に少なくとも３つのシールリングが軸方向に並設されて回転軸側の表面に接触してシールするように形成された軸封装置を設け、該軸封装置の複数のシールリング相互間で形成された複数の環状室のうち、シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室には、海水圧にリング締付け圧を加えた内圧が保持されるように空気の供給を行う給気装置が接続され、前記一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室には、該二次環状室より高い位置に設置された油溜タンクに接続する給油管が接続されており、前記油溜タンクの上部には前記給気装置と前記一次環状室とを接続する給気管の中途部から分岐した内圧感知管が接続されていることを特徴としている。

上記した第１の特徴において、タービン翼に連結された回転軸をころがり軸受で支持し、該ころがり軸受を潤滑油で潤滑することにより、回転軸の回転に対する摩擦抵抗を小さくすることができるため、発電効率を高めることができる。

また、シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室に、海水圧にリング締付け圧を加えた内圧が保持されるように空気の供給を行う給気装置を接続することにより、シールリングの負荷が一定でかつ小さく設定できるので、如何なる潮の干満差や発電装置の設置深さに関わらずシンプルな構造でリップシールの使用を可能とすることができる。

さらに、一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室には、該二次環状室より高い位置に設置された油溜タンクに接続する給油管が接続されており、前記油溜タンクの上部には前記給気装置と前記一次環状室とを接続する給気管の中途部から分岐した内圧感知管が接続されているため、（海水圧）＜（シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室の内圧）＜（一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室の内圧）の関係を固定することができるため、海水が軸受部に浸入することを防止することはもちろん、シールリングの負荷を一定にすることができる。

本発明の軸封装置は、第２に、第１の特徴において、ケーシング内の底部近傍に排水ポンプ及び液面センサーを設けることを特徴としている。

第２の特徴により、万一、ケーシング内に海水が浸入してきた場合には、液面センサーがこれを検知して排水ポンプの作動により海水を排出し、ころがり軸受等に海水が及ぶことを防止することができる。

本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）タービン翼に連結された回転軸をころがり軸受で支持し、該ころがり軸受を潤滑油で潤滑することにより、回転軸の回転に対する摩擦抵抗を小さくすることができるため、発電効率を高めることができる。
（２）シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室に、海水圧にリング締付け圧を加えた内圧が保持されるように空気の供給を行う給気装置を接続することにより、シールリングの負荷が一定でかつ小さく設定できるので、如何なる潮の干満差や発電装置の設置深さに関わらずシンプルな構造でリップシールの使用を可能とすることができる。
（３）一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室には、該二次環状室より高い位置に設置された油溜タンクの底部に接続する給油管が接続されており、前記油溜タンクの上部には前記給気装置と前記一次環状室とを接続する給気管の中途部から分岐した内圧感知管が接続されているため、（海水圧）＜（シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室の内圧）＜（一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室の内圧）の関係を固定することができるため、海水が軸受部に浸入することを防止することはもちろん、シールリングの負荷を一定にすることができる。

（４）ケーシング内の底部近傍に排水ポンプ及び液面センサーを設けることにより、万一、ケーシング内に海水が浸入してきた場合には、液面センサーがこれを検知して排水ポンプの作動により海水を排出し、ころがり軸受等に海水が及ぶことを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る軸封装置が装着される潮流発電装置の全体構成を示す斜視図である。図１のタービン翼等から構成される潮流発電装置本体の断面図である。図２の軸封装置の拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る軸封装置の全体構成を説明するための模式図である。本発明の実施の形態に係る軸封装置で用いる減圧弁の拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る軸封装置で用いる流量調節弁の拡大断面図である。

本発明の軸封装置を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良を加えうるものである。

図１は、本発明の実施の形態に係る軸封装置が装着される潮流発電装置の全体構成を示す斜視図である。
図２は、図１のタービン翼等から構成される潮流発電装置本体の断面図である。

図１において、潮流発電装置は、海峡などの潮流または海流としての水平な流れＷを生じる海中において、海底１から立設された支持構造体２により海面３よりも下方で海中における流れＷの方向に向けられるように配設されたタービン翼４等から構成される潮流発電装置本体５を支持構造体２の両側に備えている。
図１に示す潮流発電装置本体５では、タービン翼４が上流側にのみ設けられているが、これと対象に下流側にも設け、上流側及び下流側のタービン翼４によりそれぞれ発電装置を駆動するようにしてもよい。

図２に示すように、潮流発電装置本体５は、主として、タービン翼４、該タービン翼４に連結されて回転される回転軸６、該回転軸６を支持するころがり軸受７、回転軸６により回転駆動されて発電する発電装置８、回転軸６、ころがり軸受７及び発電装置８等を収容保持する中空タンク形状のケーシング９、並びに、ケーシング９と回転軸６との間からケーシング９内に海水が浸入しないようにシールする軸封装置１０から構成されている。ケーシング９は、タービン翼４との間に間隔を置いて回転軸６を覆うように設けられ、タービン翼４とケーシング９との間の回転軸６周囲には軸封装置１０が設けられる。また、ケーシング９の下流側の端部は流線型に形成されている。さらに、ケーシング９は、支持構造体２から延設された支持部材１１により支持されるもので、支持部材に例えば、溶接等により固定される。
なお、タービン翼４が下流側にも設けられる場合は、回転軸６、ころがり軸受７、発電装置８及び軸封装置１０も、上流側のこれらの部材と対称的に下流側延長位置に配置される。
また、発電装置８をケーシング９内に配置することなく、支持構造体２に設置することも可能であり、その場合、回転軸６の動力は、歯車機構及び伝達軸等を介して支持構造体２に設置される発電装置８に導かれる。

タービン翼４は、潮流の運動エネルギを受けて回転されるもので、タービン翼４の回転を回転軸６を介して発電装置８に伝達することにより発電装置８が発電するようになっており、発電された電気は、例えば、支持部材１１を経由して支持構造体２の内部から電力需要側に向けて配設された電力ケーブル等により送電される。
また、ころがり軸受７に対する潤滑油の供給、あるいは、後述するところの、軸封装置１０に対する圧力空気の供給も支持構造体２の内部に配設される配管等を通して行うことができる。このように、ころがり軸受７が設けられるケーシング９内は大気に連通された空気室であり、ケーシング９内の圧力は大気圧であるから、仮に軸封装置が１０が損傷された場合、ケーシング９内に海水が入りやすい圧力条件となっている。

図２及び図３に示すように、タービン翼４とケーシング９との間の回転軸６周囲には軸封装置１０が設けられる。軸封装置１０の設けられる回転軸６の外周には、本例の場合、高クロム・ステンレス鋼製のライナ１２が配設されており、ライナ１２はＯリング１３を介してタービン翼４にボルトで固定されている。ライナ１２の外周面に接するように軸封装置１０がケーシング９のフランジ１４に支持・固定されて装着される。
軸封装置１０は、図３に拡大して示されているように、ケーシング９のフランジ１４にボルト等の固定手段により固定されたフランジリング１５、複数の中間リング１６、最外側のカバーリング１７及び少なくとも４つのシールリング１８から構成され、フランジリング１５、中間リング１６及びカバーリング１７は図示しないボルトにより組み合わされており、これらのリング１５、１６、１７の間にシールリング１８が締付け、固定されている。シールリング１８は、フッ素ラバーまたはニトリルラバー等からなり、ライナ１２の動きに追従できるように、断面形状が“く”の字をしている。また、シールリング１８に所定の圧力がかかるとこれを背面から支えるようにフランジリング１５、中間リング１６及びカバーリング１７がバックアップし、シールリング１８とライナ１２との接触幅を常に一定に保持するようになっている。

潮流発電装置のサイズは発電容量等により種々であるが、一例を示すと、軸封装置１０が装着されるライナ１２の外径はおよそ２０〜３０ｃｍであり、この程度の大きさの場合、軸封装置１０の上部と下部とでは、海水から受ける圧力はさほど変わらない。

図４は、本発明の実施の形態に係る軸封装置の全体構成を説明するための模式図である。
本実施の形態では、シールリング１８は４つ設けられている。隣接するシールリング１８相互間において、ライナ１２まわりに、外側（海水側）から順に、一次環状室１９、二次環状室２０及び三次環状室２１が形成されている。
なお、以下において、説明の便宜上、シールリング１８のうち、最も外側寄りとされるものから内側へ向けて順に、「１番シール２２」「２番シール２３」「３番シール２４」「４番シール２５」というものとする。即ち、一次環状室１９は１番シール２２と２番シール２３とで形成され、二次環状室２０は２番シール２３と３番シール２４とで形成され、三次環状室２１は３番シール２４と４番シール２５で形成されていることになる。

１番シール２２、３番シール２４および４番シール２５は、その正面（流体圧を受けたときにリップ部を益々、被シール面であるライナ１２の外面へ押し付けるようになる側）を外側へ向けるように配されており、反対に、２番シール２３は、その正面を内側へ向けるように配されている。このため、一次環状室１９内に流体力が作用した場合、リップ部が両側に開くように変形し、逆に、二次環状室２０内に流体圧が作用した場合、リップ部が被シール面であるライナ１２の外面へ押し付けるように変形する。
上記一次環状室１９には、発電装置本体５内に設置された給気装置３０の給気管３１が接続されている。
給気装置３０は、給気源２９と、この給気源２９と一次環状室１９との間に設けられた空気制御ユニット４０とを有している。また、この空気制御ユニット４０は、減圧弁４１と流量調節弁４２とを有している。

図５に示すように、減圧弁４１は、一次ポート４３と二次ポート４４とを備えた弁本体４５の内部に、両ポート４３，４４間を仕切るかたちで弁座４６が設けられており、この弁座４６には、バネ４７によって付勢された弁体４８が閉方向へ押圧されている。また、この弁体４８には、連結棒４９を介してダイヤフラム５０が連結されており、このダイヤフラム５０によって、二次ポート４４と連通孔５１のみで連通した二次圧力室５２が区画形成されている。

更に、このダイヤフラム５０は、バネ５３によって背圧を受けるように保持されており、このバネ５３のバネ力は、弁本体４５の下部に対して螺合された下部操作体５４の螺合度を調節することで、バネ座５５を介して変更することが可能になっている。従って、この減圧弁４１における二次側圧力は、二次ポート４４から連通孔５１を介して二次圧力室５２内へ作用する圧力と、バネ５３のバネ力とが、ダイヤフラム５０を介してバランスしたときの弁体４８と弁座４６との間に形成される流通間隙の広さによって決定されるものとなっている。

すなわち、例えば下部操作体５４を、その螺合度合を増す方向へ回動操作すると、バネ５３が圧縮してダイヤフラム５０は二次圧力室５２側へ湾曲し、弁座４８が連結棒４９を介して弁座４６から所定だけ離れるから、これによって流通間隙を広げることができる。そのため、一次ポート４３から二次ポート４４へ流れる空気量を多くでき、二次側圧力を高く設定することができる。

反対に、下部操作体５４を、その螺合度合を緩める方向へ回動操作すると、バネ５３が弛緩してダイヤフラム５０は二次圧力室５２側への湾曲を減少乃至解消するものとなり、弁座４８が連結棒４９を介して弁座４６へ近接するようになるから、これによって流通間隙を狭めることができる。そのため、一次ポート４３から二次ポート４４へ流れる空気量を少なくでき、二次側圧力を低く設定することができるというものである。

ところで、一般に減圧弁と呼ばれるものの基本動作は、二次ポートの下流側で圧力変動が生じた場合に、この変動する圧力（二次側圧力）を設定値に維持させようとするものである。しかし、減圧弁の二次側ポートを大気へ解放させると仮定すると、減圧弁の設定がどのようになっていようとも、この減圧弁から排出された直後に二次側圧力は大気圧に等しくなる。

このことからも明らかなように、本発明で用いられた減圧弁４１は、その二次側ポート４４が給気管３１を介して一次環状室１９に解放されていることになるため、この減圧弁４１の二次側圧力は、海水圧Ｐａにシールリング２２、２３の締付け圧を加えた合計値に等しくなる。すなわち、この減圧弁４１において、下部操作体５４の回動操作は、二次側圧力（＝一次環状室１９の内圧）の上限を、最大吃水に伴う海水圧に合わせて設定するためだけのものであり、これを一度設定してしまえば、減圧弁４１は海水圧が変動することを起因としては何ら機械的な作動を伴うものではなく、制御は一切、行わないものである。給気源２９から供給された空気は、一次環状室１９から海水側に吹き出すが、この空気の吹き出しによって喫水の変化を探知し、喫水の変化に応じた適切な圧力を一次環状室１９及び二次環状室２０に付加することによって、海水の軸封部１０及びケーシング９内への浸入を防止するとともに、各シールリングに係る負荷を小さくすることができる。

図６に示すように、流量調節弁４２は、一次ポート５６と二次ポート５７とを備えた弁体５８の内部に、両ポート５６，５７間を仕切るかたちで弁座５９が設けられており、この弁座５９には、調節ネジ軸６０を介して弁体５８が開閉進退可能に設けられている。従って、一次ポート５６から二次ポート５７へと流れ出る空気流量は、調節ネジ軸６０を操作したときに弁座５９と弁体５８との間で形成させる流通間隙の大きさによって決定されるものであり、このとき二次ポート５７からの空気流量は一定に保持されることになる。

なお、本実施形態で用いた流量調節弁４２には、各種の使用目的に合わせて接続向きを変えられるように、弁本体６１の内部に、弁座５９を回避するかたちで一方向弁６２が設けられたものとしてある。この一方向弁６２は、二次ポート５７から一次ポート５６へ向かう逆方向流れは通すが、その反対向きとなる順方向流れは阻止するものである。

そのため、この流量調節弁４２の接続を上記とは反対に、二次ポート５７から一次ポート５６への空気流れが生じるようにした場合には、一次ポート５６から流れ出る流量を制御することができなくなり、その流量は、一次側と二次側との圧力差で決まってしまうことになる。従って、このような接続は不都合であるため、注意を要する。

このように、流量調節弁４２についても、二次ポート５７の下流側圧力（＝一次環状室１９の内圧）の上限を、一次環状室１９内で残圧を生じさせないための流量に設定するためだけのものであり、これを一度設定してしまえば、流量調節弁４２は海水圧が変動することを起因としては何ら機械的な作動を伴うものではなく、制御は一切、行わないものである。

このようなことから、これら減圧弁４１及び流量調節弁４２を具備してなる空気制御ユニット４０として、即ち、この空気制御ユニット４０と給気源２９とを有して構成される給気装置３０としては、海水圧の変動時に、これに伴う空気供給量の変動は生じるものの、海水圧の変動に基づいた機械的作動は行わない無制御連動型となっている。

また、図４に示するように、発電装置本体５内において所定高さに設置された油溜タンク３２から二次環状室２０に潤滑油を供給できるように油溜タンク３２と二次環状室２０を接続する給油管３３が設けられる。油溜タンク３２には、上記給気装置３０の給気管３１の中途部から分岐した内圧感知管３４が接続されている。油溜タンク３２が設置される高さは、二次環状室２０に一次環状室１９の圧力よりも所定の大きさだけ高いヘッド圧を付加できるような高さとする。例えば、油溜タンク３２を軸封装置１０より２〜４ｍ高い位置に設置することで、一次環状室１９から空気を船外側（海水側）へ吹き出させるのに必要な圧力を、二次環状室２０の内圧に持たせることができるものである。

油溜タンク３２内の油面には、内圧感知管３４を介して給気管３１からの流体圧が作用するが、給気管３１は一次環状室１９と連通しているから、結局、油溜タンク３２内の油面には、一次環状室１９の内圧の変化と時間遅れもなく同調変化する圧力が作用するため、結果として、二次環状室２０の内圧は、常に海水圧よりも油溜タンク３２の潤滑油のヘッド圧だけ高くなる。

このような構成の軸封装置１０では、次のように作用する。すなわち、一次環状室１９には、給気装置３０により、空気制御ユニット４０における減圧弁４１の設定値及び流量調節弁４２の設定値の範囲内において、海水圧Ｐａにリング締付け圧を加えた内圧が保持されるように空気が供給されることになる。
一方、二次環状室２０内には、海水圧Ｐａにリング締付け圧を加えた内圧に加え、油溜タンク３２の高さに応じた潤滑油のヘッド圧が加算された圧力が作用する。
したがって、一次環状室１９に供給された空気は、常に海水側へ吹き出る状態となる。この際、潤滑油が空気制御ユニット４０側へ流れないように逆止弁３７を給気管３１の空気制御ユニット４０近傍に設けておく。

通常時において、一次環状室１９に対する空気の供給圧は、海水圧Ｐａの２倍程度に設定すればよく、また供給空気流量は、回転軸６の外径に応じて適宜設定すればよい。
なお、万一、一次環状室１９への空気供給量が過剰になる等して、この一次環状室１９内で海水側へ漏れる空気消費量との流量バランスが崩れて、残圧が発生することがあったとしても、海水圧Ｐａと一次環状室１９の内圧との圧力差は拡大するものの、二次環状室２０の内圧は一次環状室１９の内圧より高い状態を維持されることになる。従って、結果として、二次環状室２０の内圧は、海水圧の変動に完全に追従できるものである。
すなわち、（海水圧Ｐａ）＜（一次環状室１９の内圧）＜（二次環状室２０の内圧）の関係が固定されることになる。

図４に示した本実施の形態の軸封装置では、４つのシールリング２２、２３、２４、２５が配置されているが、これは、３番シールリング２４が圧力差の一番大きい過酷な条件で作動することになることから、３番シールリング２４の潤滑状態を良好にするため４番シールリング２５を設けている。すなわち、仮に、４番シールリング２５を設けない場合は、３番シールリング２４の背面側は空気にさらされ潤滑状態が悪く、摺動面の温度が上がり損傷する可能性があるため、４番シールリング２５を設け、三次環状室２１に潤滑油を予め封入するようにしたものである。このように、シールリングの数を増やすことはシール機能の点では望ましいが、設置スペース及びコスト等を考慮するとシールリングの数は少ない方が望ましい。本実施の形態において、４番シールリング２５は望ましいものではあるが必須というものではなく、４番シールリング２５を省略しても、本発明の目的が達成できることはいうまでもない。したがって、本発明における必要最低限のシールリングの個数としては、３つである。
また、水圧（海水圧）と軸受を設置した室（ケーシング内）との圧力差が大きくなる場合には、三次環状室２１に油溜タンクを接続して圧力を付加することにより３番シールリング２４の負荷を軽減することも可能である。その際、４番シールリング２５の負荷が大きくなる場合には、順次、軸受を設置した室側にシールリング１８を追加していくことによりシールリング損傷を防止できる。シールリングの向きについても条件に応じて変更可能であることはいうまでもない。
さらに、本実施の形態の軸封装置においては、減圧弁４１及び流量調節弁４２を具備してなる空気制御ユニット４０と給気源２９とを有して構成される給気装置３０としては、海水圧の変動時に、これに伴う空気供給量の変動は生じるものの、海水圧の変動に基づいた機械的作動は行わない無制御連動型を用いた場合を説明しているが、これに限定されることなく、要は、海水圧が変動しても、（海水圧Ｐａ）＜（一次環状室１９の内圧）の圧力関係が常に形成されるものであればよく、例えば、定流量式圧力制御弁を有した給気装置でもよい。

図４に示すように、ケーシング９内の底部近傍には、液面センサー３５及び液面センサー３５の感知により作動する排水ポンプ３６が装着されている。万一、ケーシング９内に海水が浸入してきた場合には、液面センサー３５がこれを検知して排水ポンプ３６の作動により海水を排出し、ころがり軸受７等に海水が及ぶことを防止する。

１海底
２支持構造体
３海面
４タービン翼
５潮流発電装置本体
６回転軸
７ころがり軸受
８発電装置
９ケーシング
１０軸封装置
１１支持部材
１２ライナ
１３Ｏリング
１４フランジ
１５フランジリング
１６中間リング
１７カバーリング
１８シールリング
１９一次環状室
２０二次環状室
２１三次環状室
２２１番シール
２３２番シール
２４３番シール
２５４番シール
２９給気源
３０給気装置
３１給気管
３２油溜タンク
３３給油管
３４内圧感知管
３５液面センサ
３６排水ポンプ
３７逆止弁
４０空気制御ユニット
４１減圧弁
４２流量調節弁

Claims

潮流発電装置のタービン翼に連結された回転軸を支持するころがり軸受を海水からシールする軸封装置において、前記潮流発電装置は、潮流または海流としての水平な流れを生じる海中において、海底から立設された支持構造体により海面よりも下方で海中における流れの方向に向けられるように配設されたタービン翼、該タービン翼に連結されて回転される回転軸、該回転軸を支持するころがり軸受及び前記回転軸により回転駆動されて発電する発電装置、並びに、前記回転軸、ころがり軸受及び発電装置を収容するケーシング、を備え、前記タービン翼と前記ケーシングとの間の前記回転軸の周囲には、前記ケーシング側に少なくとも３つのシールリングが軸方向に並設されて回転軸側の表面に接触してシールするように形成された軸封装置を設け、該軸封装置の複数のシールリング相互間で形成された複数の環状室のうち、シールリングの正面が当該環状室の外側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された海水側の一次環状室には、海水圧にリング締付け圧を加えた内圧が保持されるように空気の供給を行う給気装置の空気制御ユニットと前記一次環状室とを接続する給気管が接続され、前記一次環状室の内側に隣接してシールリングの正面が当該環状室の内側へ向けるように配された２つのシールリングから形成された二次環状室には、該二次環状室より高い位置に設置された油溜タンクに接続する給油管が接続されており、前記油溜タンクの上部には前記給気装置の空気制御ユニットと前記一次環状室とを接続する給気管の中途部から分岐した内圧感知管が接続され、前記油溜タンクの油面には前記内圧感知管を介して前記給気管の流体圧が作用されることを特徴とする軸封装置。
ケーシング内の底部近傍に排水ポンプ及び液面センサーを設けることを特徴とする請求項１記載の軸封装置。