JP6190618B2 - 船プロペラの回転軸のための密封装置 - Google Patents

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Description

本発明は、船プロペラの回転軸のための船尾管密封装置としての密封装置であって、フランジを介してプロペラと結合されている軸ブッシュを備え、該軸ブッシュが、片側で海水のような比較的冷たい液状媒体と接触し、他側で潤滑油のような比較的熱い媒体と接触し、定置の担持システムによって保持される複数個のパッキンリングがリップパッキンおよび／または滑りリングパッキンとして前記軸ブッシュに付設されている前記密封装置に関するものである。
この種の密封装置は種々のものが知られているが、エラストマーに属する合成物質から製造されたパッキンリングはこれを取り巻く媒体の高温度によって悪影響を受けることが明らかになった。これから密封隙間での形状障害、密封の漏れが生じる。
密封装置は片側がほとんどの場合冷たい海水と接触し、他側はころ軸受部および滑り軸受部の摩擦熱によって加熱される船尾管内の熱い潤滑物質と接触する。軸ブッシュ上でのパッキンリングの摩擦によって密封隙間に局部的に熱がかなりの程度取り込まれ、エラストマーの熱伝導性が小さいためにパッキンリップ先端で温度が強く上昇することがある。その結果生じる温度は、海水に熱を放出する軸ブッシュの熱伝導性によってほぼ決定される。
軸ブッシュは複数の機能を保証するものであり、すなわち海水に対する軸の防食と、パッキンリングが信頼性のあるトライボロジー挙動を持つようにするための所定の対向摺動面と、冷たい海水方向への熱伝導とを保証する。このような機能要請はすべて互いに逆行的である。
それ故、パッキンリングの寿命と、これに関連した保守インターバルとを長くするため、パッキンリングの温度を低下させるように努力がはらわれる。このため、特許文献１に記載の密封装置がすでに提案されている。ヒートパイプを使用したこの密封装置の欠点は、技術的に要求の多い冷却要素に伴い、構造と製造に高いコストがかかることである。冷却要素の横断面積はヒートシンクの方向で小さいために、冷媒の均一な分布を阻害する。
独国特許第４１３５７０９Ｃ号明細書
本発明の課題は、放熱を簡単に保証し、パッキンリングのための対向摺動面としての必要条件を満たす、コスト上好ましいこの種の密封装置を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するため、軸ブッシュが互いに同心に配置されて異なる材料から成っている少なくとも２つのブッシュによって形成され、前記軸ブッシュの外側部分が耐摩耗性材料から成り、前記軸ブッシュの内側部分が高伝導性の材料から成り、前記外側部分から前記内側部分までの壁厚が１：１０と１：３の間の大きさに選定されていることを特徴とするものである。
この構成の利点は、軸ブッシュの熱伝導搬送性が高いことによってパッキンリングの温度低下が著しいことと、これと同時に構造コストが低いことである。熱伝導は船尾管から水側までの軸スリーブの全長にわたって行われる。この場合、熱伝導の物理学的性質を活用することによって保守不要性および揮発性冷媒の不必要性が達成される。
１つの有利な配置構成は、外側部分がステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、内側部分が青銅または真鍮によって形成されていることによって提供される。
優れた摺動面を形成するため、外側部分は付加的な被膜を有している。この場合、被膜は硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されている。
２つの部分から成る軸ブッシュを備えた本発明による密封装置の１実施形態を示す図である。
図示した配置構成は、船回転軸１を、片側のほとんどの場合冷たい海水Ｗに対し密封し、他側の、滑り軸受部の摩擦熱によって加熱される船尾管内のより熱い潤滑剤Ｓに対し密封する密封装置を有している。
回転軸１上には少なくとも２部分から成る軸ブッシュ２ａ，２ｂが取り付けられ、これら軸ブッシュは、フラットパッキン１２の中間接続のもとに、該軸ブッシュ２ａ，２ｂに形成したフランジを介してプロペラボス９と結合されている。
本来の密封は複数個のパッキンリング７ａないし７ｃを介して行う。これらのパッキンリングは定置のハウジング３，４，５，６内に緊張状態で固定され、船尾ナット８と結合されている。パッキンリング７ａないし７ｃは軸ブッシュ２ａ，２ｂ上を滑動する。
このような構成により、パッキンリング７ａないし７ｃの、付設の軸ブッシュ２ａ，２ｂ上での摩擦によって、領域１１の密封隙間にかなりの熱が取り込まれる。このときに発生する熱は領域１０から海水Ｗへ放出される。
軸ブッシュ２ａ，２ｂは、海水に対する船回転軸１の防食と、トライボロジー挙動を持つパッキンリング７ａないし７ｃのための所定の対向摺動面と、冷たい海水方向への熱伝導とを保証する。これらの機能要請は互いに逆行的であるが、本ケースでは、軸ブッシュ２ａ，２ｂを異なる材料から成る２つの部分で構成することによって考慮され、この場合外側部分２ａは耐摩耗材料から成り、内側部分２ｂは高伝導性材料から成っている。なお、外側部分２ａから内側部分２ｂまでの壁厚は１：１０と１：３の間の比率に選定されている。
このような必要条件を考慮するため、外側部分２ａはステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、内側部分２ｂは青銅または真鍮によって形成されている。
さらに、外側部分２ａは付加的な被膜を有し、この被膜は硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されている。
１ 船回転軸
２ａ 軸ブッシュの外側部分
２ｂ 軸ブッシュの内側部分
７ａ，７ｂ，７ｃ パッキンリング
Ｓ 潤滑剤
Ｗ 海水

Claims (4)

  1. 船プロペラの回転軸のための船尾管密封装置としての密封装置であって、フランジを介してプロペラと結合されている軸ブッシュを備え、該軸ブッシュが、片側で海水のような比較的冷たい液状媒体と接触し、他側で潤滑油のような比較的熱い媒体と接触し、定置の担持システムによって保持される複数個のパッキンリングがリップパッキンおよび／または滑りリングパッキンとして前記軸ブッシュに付設されている前記密封装置において、
    前記軸ブッシュ（２ａ，２ｂ）が互いに同心に配置されて異なる材料から成っている少なくとも２つのブッシュによって形成され、前記軸ブッシュの外側部分（２ａ）が耐摩耗性材料から成り、前記軸ブッシュの内側部分（２ｂ）が高い熱伝導性の材料から成り、前記外側部分（２ａ）の前記内側部分（２ｂ）に対する壁厚が１：１０と１：３の間の比率で選定されていること、及び
    前記軸ブッシュ（２ａ，２ｂ）が、前記外側部分（２ａ）のフランジを介して前記プロペラと結合されていること、
    を特徴とする密封装置。
  2. 前記外側部分（２ａ）がステンレス鋼または混粒鋼によって形成され、前記内側部分（２ｂ）が青銅または真鍮によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の密封装置。
  3. 前記外側部分（２ａ）が付加的な被膜を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の密封装置。
  4. 前記被膜が硬金属被膜またはセラミック被膜として形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の密封装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011018584A1 (de) 2011-04-11 2012-10-11 Blohm + Voss Industries Gmbh Dichtung zum Abdichten von Wellen
KR102292831B1 (ko) * 2013-10-22 2021-08-24 에스케이에프 마린 게엠베하 밀봉 시스템 및 밀봉 링
BE1023508B1 (nl) * 2015-10-07 2017-04-11 Atlas Copco Airpower, N.V. Werkwijze voor het installeren van een overbrenging en asafdichting daarbij toegepast
JP6744156B2 (ja) * 2016-07-01 2020-08-19 日本ピラー工業株式会社 メカニカルシール
DE102017213830A1 (de) * 2017-08-08 2019-02-14 Skf Marine Gmbh Dichtungsanordnung mit Verbindungskanal
CN107401678B (zh) * 2017-08-15 2023-04-25 中铁工程装备集团有限公司 全气动压力补偿控制系统
CN107697260B (zh) * 2017-11-10 2023-08-29 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种滑动水密封舵承装置及其安装方法
CN108131387A (zh) * 2018-02-07 2018-06-08 徐工集团凯宫重工南京有限公司 一种复合密封盾构机用注浆轴承包
CN109441956B (zh) * 2018-12-28 2021-09-17 福建福清核电有限公司 一种格栅除污机耐海水腐蚀轴承
CN110395375A (zh) * 2019-08-07 2019-11-01 陈光友 一种新能源防水减振船舶推动器
CN111661291B (zh) * 2020-04-30 2021-11-16 武汉船用机械有限责任公司 吊舱推进器的密封装置
EP4116185A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-11 ABB Oy A propulsion unit for a marine vessel

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7119832U (de) * 1971-11-04 Siegerlaender Kupferwerke Gmbh Stevenrohrabdichtung für Wellenleitungen von Wasserfahrzeugen
GB480524A (en) * 1935-07-08 1938-02-23 Richard James Spargo Improvements in liquid seals for relatively rotating members
DE1183399B (de) * 1962-08-10 1964-12-10 Karl Hans Schierloh Stevenrohrabdichtung auf Schiffen
US3207521A (en) * 1963-01-30 1965-09-21 Gen Motors Corp Seal assembly
US3214180A (en) * 1963-03-27 1965-10-26 Mather Co Unitized shaft seal associated with a wear ring
BE637617A (fr) * 1963-09-19 1964-03-19 Acec Joint d'etanchéité rotatif
PL76196B1 (ja) * 1970-06-10 1975-02-28
FR2123796A5 (ja) * 1971-02-01 1972-09-15 Pitner Alfred
US3920250A (en) * 1974-02-19 1975-11-18 Phillip R Eklund High pressure shaft seal structure
US3902726A (en) * 1974-03-15 1975-09-02 Chuetsu Waukesha Co Ltd Stern tube sealing device
DE2517913A1 (de) * 1975-04-23 1976-11-04 Langlet Weber Kg Oberflaechenv Beruehrungsdichtung fuer gegeneinander bewegte teile
DE2839816A1 (de) * 1978-09-13 1980-03-27 Imre Veres Abdichtungsbuchse fuer die durchfuehrung einer schraubenwelle durch den schiffskoerper, insbesondere fuer sportboote und yachten
US4781102A (en) * 1981-11-16 1988-11-01 York Industries, Inc. Locking, bearing and actuating apparatus
DE3327421C2 (de) 1983-07-29 1986-02-13 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Stopfbuchse
DE3742079C2 (de) * 1987-12-11 1994-05-11 Blohm Voss Ag Anordnung zum Abdichten einer Propellerwelle eines Schiffes
DE3815655C2 (de) * 1988-05-07 1994-04-14 Blohm Voss Ag Abdichtung für rotierende Wellen, insbesondere Stevenrohrabdichtung
US5082294A (en) * 1990-09-20 1992-01-21 Federal-Mogul Corporation Heat conducting wear sleeve assembly for lubricant seals
DE4105042C2 (de) 1991-02-19 1994-06-30 Blohm Voss Ag Abdichtungsanordnung für Propellerwellen von Schiffen
DE4135709C1 (ja) 1991-10-30 1993-05-19 Blohm + Voss Ag, 2000 Hamburg, De
JPH06323440A (ja) * 1993-05-10 1994-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船尾管軸封装置
DE4434247B4 (de) 1994-09-24 2004-07-15 B + V Industrietechnik Gmbh Sicherheitsvorrichtung an Abdichtungsanordnungen für Propellerwellen von Schiffen
FR2742837B1 (fr) * 1995-12-21 1998-02-20 Eurocopter France Dispositif d'etancheite pour arbre tournant
GB0013481D0 (en) * 2000-04-13 2000-07-26 Ramsay Thomas W Multiple lip seal cartridge anstable sleeve
US8016293B2 (en) 2006-01-03 2011-09-13 Freudenberg-Nok General Partnership Contaminant exclusion seal
JP5370941B2 (ja) * 2008-10-01 2013-12-18 内山工業株式会社 密封装置
CN202193200U (zh) * 2011-07-08 2012-04-18 天津港轮驳有限公司 港口全回转拖轮舵桨输出轴防渔网轴封装置

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Publication number Publication date
JP2013238312A (ja) 2013-11-28
US9410627B2 (en) 2016-08-09
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