JP6532927B1 - 舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エア供給装置の必要数を低減することができ、かつ排出されたドレンからシールの異常箇所を判別できる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置を提供する。【解決手段】軸封装置５０が、船尾側の船尾管シール５２、船尾側の二重反転シール５４、単一のエア供給装置５６、船尾管ドレン回収装置５８、及び二重反転ドレン回収装置６０を備える。単一のエア供給装置５６は、船尾側の船尾管シール５２と、これを経由して船尾側の二重反転シール５４とにシールエアＡを供給する。船尾管ドレン回収装置５８は、船尾側の船尾管シール５２から排出された前部ドレンＤ１を単独に回収する。二重反転ドレン回収装置６０は、船尾側の二重反転シール５４から排出された後部ドレンＤ２を前部ドレンＤ１と分離して回収する。【選択図】図４

Description

本発明は、前プロペラと後プロペラを同軸に配置し、それぞれを互に逆方向に回転させる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置に関する。

舶用二重反転プロペラ装置は、二軸駆動方式と一軸駆動方式とに大別することができる。二軸駆動方式は、前プロペラと後プロペラを同心の２軸でそれぞれ駆動する。一軸駆動方式は、前プロペラと後プロペラの間に反転機構を備え両方のプロペラを１軸で駆動する。
本発明は、二軸駆動方式の二重反転プロペラ装置に関する。

二軸駆動方式の二重反転プロペラ装置では、機関室内に反転機構が設けられ、二重軸の外側軸（以下、「外側プロペラ軸」）と内側軸（以下、「内側プロペラ軸」）が互に逆方向に回転する。
例えば、外側プロペラ軸は、船体後部に設けられた船尾管軸受で支持され、その後端に前プロペラが取り付けられ、前プロペラを回転駆動する。また内側プロペラ軸は、前プロペラに設けられた二重反転軸受で支持され、その後端に後プロペラが取り付けられ、後プロペラを逆方向に回転駆動する。

外側プロペラ軸の船尾管軸受には、海水の侵入を防止するため船尾側船尾管シール（以下、「船尾管シール」）が設けられる。同様に、内側プロペラ軸の二重反転軸受にも、海水の侵入を防止するため船尾側二重反転シール（以下、「二重反転シール」）が設けられる。

上述した船尾管シール及び二重反転シールは、潤滑油に海水が混入するのを防止するとともに、海水中に潤滑油が流出するのを防止する必要がある。
この要望を満たすために、例えば、特許文献１，２が開示されている。

特許文献１の「舶用二重反転プロペラ軸封装置」は、前プロペラに固定された外軸用スリーブライナーと、後プロペラに固定された内軸用スリーブライナーとを備える。さらに、外軸用スリーブライナーの外周に沿いその回転摺動を許容するようにスタンフレーム側に固定された外軸用環状空気室と、内軸用スリーブライナーの外周に沿いその回転摺動を許容するように外軸の後端に固定された内軸用環状空気室とを備える。さらに、船内の圧縮空気源からスタンフレームに設けられた空気通路を通って外軸用環状空気室へ連通する圧縮空気供給路と、外軸用環状空気室を経由した圧縮空気を内軸用環状空気室へ供給する内軸用圧縮空気供給路とを有する。

特許文献２の「二重反転プロペラ船用船尾管シール装置」は、内軸後部シール装置のドレン室のドレンを、外軸後部シール装置のドレン室へ導入し、ドレン室からドレン管を介して機関室内へ排出する。これにより、ドレン排水系の短縮化をはかり、ドレン室内のドレンの重力による自然排水を可能にしたものである。

実開昭６２−１９７４９７号公報 特開平７−２５１７９５号公報

特許文献１は、ドライシール型の軸封装置を用い、圧縮空気を軸封装置に導き、この圧縮空気により海水の侵入を防止している。この場合、潤滑油を用いないセグメントシールを用いる必要があり、構造が複雑かつ大型となり、かつ高価となる。

特許文献２は、内軸後部シール装置のドレン室のドレンが、外軸後部シール装置のドレン室を介して機関室内へ排出されるので、２つのドレン室のドレンが混合されて排出される。そのため排出されたドレンから、シールの異常箇所を判別できない。

また、従来の二重反転プロペラ装置の船尾管シールと二重反転シールに、エア供給装置を適用した場合、船尾管シール及び二重反転シールの両方に、それぞれエア供給装置とドレン回収装置を設ける必要がある。
そのため、エア供給装置とドレン回収装置がそれぞれ２基必要となり、必要な設置スペースが過大となる。

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の第１の目的は、エア供給装置の必要数を低減することができ、かつ排出されたドレンからシールの異常箇所を判別できる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、判別されたシール異常箇所からの潤滑油の漏洩を低減又は防止することができる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置を提供することにある。

本発明によれば、前プロペラと後プロペラを同軸に配置し、それぞれを互に逆方向に回転させる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置であって、
前記舶用二重反転プロペラ装置は、後端部に前記前プロペラが取り付けられ船尾管軸受で軸心を中心に回転可能に支持された中空状の外側プロペラ軸と、
後端部に前記後プロペラが取り付けられ船尾側二重反転軸受で前記軸心を中心に回転可能に支持された内側プロペラ軸と、を備え、
前記軸封装置は、前記船尾管軸受に海水が侵入するのを防止する船尾側の船尾管シールと、
前記船尾側二重反転軸受に海水が侵入するのを防止する船尾側の二重反転シールと、
船尾側の前記船尾管シールとこれを経由して船尾側の前記二重反転シールとにシール加圧空気を供給する単一のエア供給装置と、
船尾側の前記船尾管シールから排出された前部ドレンを単独に回収する船尾管ドレン回収装置と、
船尾側の前記二重反転シールから排出された後部ドレンを前記前部ドレンと分離して回収する二重反転ドレン回収装置と、を備え、
船尾側の前記船尾管シールは、前記船尾管軸受又は船尾に固定され前記軸心を中心とする円形開口を有する前部シールケーシングと、
前記前プロペラに固定され、前部シールケーシングの内側に位置する前部シールライナと、
前記前部シールケーシングと前記前部シールライナとの間に軸方向に間隔を隔てて位置しその間をシールして前記軸方向に分割された３以上の前部環状チャンバを形成する複数の前部シール部材と、を有し、
前記前部環状チャンバは、海水に接する側から、前部第１チャンバ、前部第２チャンバ、及び、前部第３チャンバを有し、
前記エア供給装置は、前部第１チャンバに前記シール加圧空気を導入する前部空気流路を有し、
前記船尾管ドレン回収装置は、前記前部第１チャンバの前記前部ドレンを船内に排出する第１ドレン流路を有し、
前記二重反転ドレン回収装置は、前記前部第３チャンバの前記後部ドレンを船内に排出する第２ドレン流路を有する、舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置が提供される。

上記本発明の構成によれば、単一のエア供給装置により、船尾側の船尾管シールと、これを経由して船尾側の二重反転シールとにシール加圧空気を供給するので、エア供給装置の必要数を低減することができる。
また、船尾管ドレン回収装置が、船尾側の船尾管シールから排出された前部ドレンを単独に回収し、二重反転ドレン回収装置が、船尾側の二重反転シールから排出された後部ドレンを前部ドレンと分離して回収するので、排出されたドレンからシールの異常箇所を判別できる。

本発明による舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置の第１実施形態図である。 図１の軸封装置の部分拡大図である。 図２のＥ部の拡大図である。 本発明による舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置の第２実施形態図である。 図４の軸封装置の部分拡大図である。 本発明による舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置の第３実施形態図である。 本発明による舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置の第４実施形態図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明による舶用二重反転プロペラ装置１００の軸封装置５０の第１実施形態図である。
この図において、舶用二重反転プロペラ装置１００は、前プロペラ１と後プロペラ２を同軸に配置し、それぞれを互に逆方向に回転させる。

舶用二重反転プロペラ装置１００は、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４を備える。
外側プロペラ軸１２は、中空状であり、後端部（図で左端）に前プロペラ１が取り付けられ船尾管軸受１６で軸心Ｚ−Ｚを中心に回転可能に支持されている。
内側プロペラ軸１４は、後端部（図で左端）に後プロペラ２が取り付けられ前プロペラ１に設けられた船首側二重反転軸受５及び船尾側二重反転軸受１８で軸心Ｚ−Ｚを中心に回転可能に支持されている。
外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４の前端部（図で右端）は、反転装置２０に連結され、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４を互いに逆方向に回転させるようになっている。

図１において、３は船体の船尾、４は駆動軸、５は船首側二重反転軸受、６はスラスト軸受、７は船首側二重反転シール装置、８は船首側船尾管シール装置兼外軸油分配装置（以下、「外軸油分配装置」）、９は内軸油分配装置、１０はプロペラキャップである。

船尾管軸受１６は、船尾３に設けられた水平貫通穴内に取り付けられている。以下、船尾管軸受１６には、船首側及び船尾側の船尾管ブッシュ及びそのフランジを含むものとする。

反転装置２０は、例えば、遊星歯車装置又は並行歯車装置であり、駆動軸４の回転により、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４を互いに逆方向に回転させる。駆動軸４は、図で右方に設けられた回転駆動装置（例えば、船内機関、図示せず）に連結されている。

内側プロペラ軸１４は、船首側二重反転軸受５と船尾側二重反転軸受１８で支持され、外側プロペラ軸１２の内側で前プロペラ１と逆方向に回転する。
スラスト軸受６は、前プロペラ１に作用するスラスト力を内側プロペラ軸１４に伝達する。
船首側二重反転シール装置７は、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４の船内側に設けられその間をシールする。

外軸油分配装置８は、船内（船尾３の船内側）に固定され、内側で回転する外側プロペラ軸１２に潤滑油を供給する。
外軸油分配装置８は、この例では軸方向に分割された３つの外軸環状チャンバ８ａを形成する４つの外軸シール部材８ｂを有する。

内軸油分配装置９は、船内に固定され、内側プロペラ軸１４及び駆動軸４の軸心Ｚ−Ｚに沿って設けられた中空穴１４ａ，４ａから、潤滑油を排出して潤滑油タンク２８ａに戻す機能を有する。
内軸油分配装置９は、この例では軸方向に分割された２つの内軸環状チャンバ９ａを形成する３つの内軸シール部材９ｂを有する。

舶用二重反転プロペラ装置１００は、さらに、２つのシールオイル装置２２，２６と、１つの潤滑油供給装置２８とを有する。
シールオイル装置２２は、シールオイルタンク２２ａから外軸油分配装置８の軸方向両側の２つの外軸環状チャンバ８ａにシールオイルを供給する。
シールオイル装置２６は、シールオイルタンク２６ａから内軸油分配装置９の軸方向内側の内軸環状チャンバ９ａにシールオイルを供給する。

潤滑油供給装置２８は、潤滑油タンク２８ａ、ポンプ２８ｂ、潤滑油供給ライン２８ｃ、二重反転軸受潤滑油排出ライン２８ｄｃ、及び、船尾管軸受潤滑油排出ライン２８ｄｓを有する。

潤滑油タンク２８ａは、潤滑油を内部に保有する。この例で、潤滑油タンク２８ａの潤滑油は、加圧エアＢにより加圧されている。
潤滑油供給ライン２８ｃは潤滑油タンク２８ａからポンプ２８ｂに潤滑油を供給し、ポンプ２８ｂで加圧された潤滑油を外軸油分配装置８の中央の外軸環状チャンバ８ａ（図のａ１）と、船尾管軸受１６の船内側端部（図のｂ１）に供給する。

外軸油分配装置８の中央の外軸環状チャンバ８ａ（図のａ１）に供給された潤滑油は、図で外側プロペラ軸１２に設けられた流路を通ってａ１からａ２に流れ、船首側二重反転シール装置７の船尾側で、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４の軸間流路６４に流入する。

さらにこの潤滑油は、図でスラスト軸受６の隙間を通って図のａ３に流れ、後プロペラ２に設けられた軸方向貫通穴２ａを通って内側プロペラ軸１４の船尾端に達する。

上述した外軸油分配装置８、他の構成により、内側プロペラ軸１４及び外側プロペラ軸１２に長尺の潤滑油流路を設けることなく、潤滑油を、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４の軸間流路６４に供給することができる。

この例で、内側プロペラ軸１４及び駆動軸４は、内側プロペラ軸１４の船尾端から軸に沿って設けられた中空穴１４ａ，４ａを有しており、潤滑油は、中空穴１４ａ，４ａを通り、内軸油分配装置９の軸方向外側の内軸環状チャンバ９ａに戻る。
内軸油分配装置９は、潤滑油を中空穴４ａから排出して潤滑油タンク２８ａに戻す機能を有する。
すなわち二重反転軸受潤滑油排出ライン２８ｄｃは、内軸油分配装置９の軸方向外側の内軸環状チャンバ９ａと潤滑油タンク２８ａを連通し、内軸油分配装置９から排出された潤滑油を潤滑油タンク２８ａに戻す。二重反転軸受５の潤滑油を「二重反転軸受潤滑油」と呼ぶ。

上述した構成により、二重反転軸受潤滑油をａ１−ａ２−ａ３−ａ４−ａ５−ａ６の順で流すことができ、途中の軸間流路６４に位置する船首側二重反転軸受５、スラスト軸受６、及び船尾側二重反転軸受１８を潤滑することができる。

図１において、軸封装置５０は、船尾管軸受１６に潤滑油を供給する潤滑油流路を有する。船尾管軸受１６の潤滑油を「船尾管軸受潤滑油」と呼ぶ。
すなわち図１において、船尾管（図のｂ１）に供給された潤滑油は、ｂ１からｂ２を通って船尾側の船尾管軸受１６の船尾側に供給され、さらに図のｂ３を介して船尾管軸受を潤滑した後、船内側端部（図のｂ４）から船尾管軸受潤滑油排出ライン２８ｄｓに排出される。

上述した構成により、船尾管軸受潤滑油をｂ１−ｂ２−ｂ３−ｂ４の順で流すことができ、途中に位置する船尾管軸受１６を潤滑することができる。

図１において、本発明による軸封装置５０は、さらに船尾側の船尾管シール５２、船尾側の二重反転シール５４、単一のエア供給装置５６、船尾管ドレン回収装置５８、及び二重反転ドレン回収装置６０を備える。

船尾側の船尾管シール５２は、船尾管軸受１６に海水が侵入するのを防止する。
船尾側の二重反転シール５４は、船尾側二重反転軸受１８に海水が侵入するのを防止する。
単一のエア供給装置５６は、船尾側の船尾管シール５２と、船尾側の船尾管シール５２を経由して船尾側の二重反転シール５４とにシール加圧空気Ａを供給する。また、潤滑油加圧空気Ｂにて潤滑油タンク２８ａを加圧する。
以下、必要な場合を除き、シール加圧空気Ａを「シールエアＡ」、潤滑油加圧空気Ｂを「加圧エアＢ」と略称する。
船尾管ドレン回収装置５８は、船尾側の船尾管シール５２から排出された前部ドレンＤ１を単独に回収する。
二重反転ドレン回収装置６０は、船尾側の二重反転シール５４から排出された後部ドレンＤ２を前部ドレンＤ１と分離して回収する。

図２は、図１の軸封装置５０の部分拡大図である。
図２において、船尾側の船尾管シール５２は、前部シールケーシング５２ａ、前部シールライナ５２ｂ、及び複数の前部シール部材５２ｃを有する。
前部シール部材５２ｃは、リップシールであることが好ましい。

前部シールケーシング５２ａは、船尾管軸受１６（又は船尾３）に固定され軸心Ｚ−Ｚを中心とする円形開口を有する。
前部シールライナ５２ｂは、この例では外側プロペラ軸１２の内端部（フランジ１２ａ）を介して前プロペラ１に固定され、前部シールケーシング５２ａの内側に位置する。

複数（この例では４つ）の前部シール部材５２ｃは、前部シールケーシング５２ａと前部シールライナ５２ｂとの間に軸方向に間隔を隔てて位置しその間をシールして軸方向に分割された３以上（この例では３つ）の前部環状チャンバ５３を形成する。
この例で３つの前部環状チャンバ５３を、以下、海水に接する側（図で左側）から、前部第１チャンバ５３ａ、前部第２チャンバ５３ｂ、前部第３チャンバ５３ｃと呼ぶ。

エア供給装置５６（図１参照）は、前部第１チャンバ５３ａにシールエアＡを導入する前部空気流路５６ａを有する。前部空気流路５６ａは、図２において、船尾管軸受１６と前部シールケーシング５２ａの内部に設けられている。

図２において、前部第２チャンバ５３ｂに潤滑油が導入されている。
すなわち図２において、前部シールケーシング５２ａは、船尾管軸受１６と前部シールライナ５２ｂとの隙間と前部第２チャンバ５３ｂとを連通する前部シールケーシング穿孔５２ｄを有する。これにより、船尾管軸受１６と前部シールライナ５２ｂとの隙間を流れる潤滑油を前部第２チャンバ５３ｂに導入することができる。

図２において、軸封装置５０は、さらに、前部第２チャンバ５３ｂから前部シールケーシング５２ａを介して、船尾管軸受１６の船尾側に潤滑油を排出する第２潤滑油流路６６を有する。
第２潤滑油流路６６は、前部第２チャンバ５３ｂに供給された潤滑油を、船尾管軸受１６を介して船内に排出する。
この構成により、外側プロペラ軸１２に長尺の潤滑油流路を設けることなく、前部第２チャンバ５３ｂから船内に潤滑油を排出することができる。

図２において、船尾管ドレン回収装置５８は、前部第１チャンバ５３ａの前部ドレンＤ１を船内に排出する第１ドレン流路６１を有する。
すなわち、船尾管ドレン回収装置５８は、船尾管軸受１６と前部シールケーシング５２ａの内部に設けた第１ドレン流路６１を介して前部第１チャンバ５３ａに連通している。第１ドレン流路６１は、第１潤滑油流路６５（図１）と別箇に設けられている。

上述した船尾側の船尾管シール５２、エア供給装置５６、及び船尾管ドレン回収装置５８の構成により、前部第１チャンバ５３ａにシールエアＡを供給し、かつ前部第１チャンバ５３ａから前部ドレンＤ１を単独に回収することができる。

前部第１チャンバ５３ａにおけるシールエアＡの圧力は、水深に相当する海水圧力より高く調整されている。従って、海水と接する前部シール部材５２ｃに漏れがある場合でも、海水側にシールエアＡが流れ、海水が加圧空気側に流入しないようになっている。
また、前部第２チャンバ５３ｂに供給される潤滑油の圧力は、前部第１チャンバ５３ａにおけるシールエアＡの圧力より高く調整されている。従って、潤滑油と接する前部シール部材５２ｃに漏れがある場合でも、空気側に潤滑油が流れ、シールエアＡが潤滑油に流入しないようになっている。

従って、上述した構成により、船尾側の船尾管シール５２において、潤滑油に海水が混入するのを防止するとともに、海水中に潤滑油が流出するのを防止することができる。

また、海水と接する前部シール部材５２ｃが損傷するとシールエアＡの圧力が低下して海水が前部第１チャンバ５３ａに流入し、前部ドレンＤ１に含まれる海水が多くなる。
同様に、潤滑油と接する前部シール部材５２ｃが損傷すると、空気側に潤滑油が流入し、前部ドレンＤ１に含まれる潤滑油が多くなる。
従って、上述した構成により、前部ドレンＤ１に含まれる海水と潤滑油の量と比率から、前部第１チャンバ５３ａを構成するどちらの前部シール部材５２ｃが損傷したかを判別することができる。

図２において、船尾側の二重反転シール５４は、後部シールケーシング５４ａ、後部シールライナ５４ｂ、及び複数の後部シール部材５４ｃを有する。
後部シールケーシング５４ａは、前プロペラ１に固定され軸心Ｚ−Ｚを中心とする円形開口を有する。
後部シールライナ５４ｂは、後プロペラ２に固定され、後部シールケーシング５４ａの内側に位置する。

複数（この例では３つ）の後部シール部材５４ｃは、後部シールケーシング５４ａと後部シールライナ５４ｂとの間に軸方向に間隔を隔てて位置しその間をシールして軸方向に分割された２以上（この例では２つ）の後部環状チャンバ５５を形成する。
２つの後部環状チャンバ５５を、以下、海水に接する側（図で左側）から、後部第１チャンバ５５ａ、後部第２チャンバ５５ｂと呼ぶ。

エア供給装置５６は、後部第１チャンバ５５ａに、前部第１チャンバ５３ａからシールエアＡを導入する後部空気流路５６ｂを有する。後部空気流路５６ｂは、図２において、前部シールライナ５２ｂ、前プロペラ１、及び、後部シールケーシング５４ａの内部に設けられている。

後部第２チャンバ５５ｂには潤滑油が導入される。
すなわち図２において、後部シールケーシング５４ａは、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４との隙間と後部第２チャンバ５５ｂとを連通する後部シールケーシング穿孔５４ｄを有する。これにより、外側プロペラ軸１２と内側プロペラ軸１４の隙間を流れる潤滑油を後部第２チャンバ５５ｂに導入することができる。

図２において、二重反転ドレン回収装置６０は、前部第３チャンバ５３ｃの後部ドレンＤ２を船内に排出する第２ドレン流路６２を有する。
前部第３チャンバ５３ｃは、２つの前部シール部材５２ｃにより前部第１チャンバ５３ａと分離されている。
二重反転ドレン回収装置６０は、さらに、後部第１チャンバ５５ａの後部ドレンＤ２を前部第３チャンバ５３ｃに排出する第３ドレン流路６３を有する。第３ドレン流路６３は、後部第１チャンバ５５ａと前部第３チャンバ５３ｃを連通する。

上述した船尾側の二重反転シール５４、エア供給装置５６、及び船尾管ドレン回収装置５８により、前部第１チャンバ５３ａを介して後部第１チャンバ５５ａにシールエアＡを供給することができる。またこの構成により、後部第１チャンバ５５ａから前部第３チャンバ５３ｃを介して後部ドレンＤ２を前部ドレンＤ１と分離して船内に回収することができる。

後部第１チャンバ５５ａにおけるシールエアＡの圧力は、水深に相当する海水圧力より高くなるように調整されている。従って、海水と接する後部シール部材５４ｃに漏れがある場合でも、海水側にシールエアＡが流れ、海水が加圧空気側に流入しないようになっている。
また、後部第２チャンバ５５ｂに供給される潤滑油の圧力は、後部第１チャンバ５５ａにおけるシールエアＡの圧力より高くなるように調整されている。従って、潤滑油と接する後部シール部材５４ｃに漏れがある場合でも、空気側に潤滑油が流れ、シールエアＡが潤滑油に流入しないようになっている。
従って、上述した構成により、船尾側の二重反転シール５４において潤滑油に海水が混入するのを防止するとともに、海水中に潤滑油が流出するのを防止することができる。

また、海水と接する後部シール部材５４ｃが損傷するとシールエアＡの圧力が低下して海水が後部第１チャンバ５５ａに流入し、後部ドレンＤ２に含まれる海水が多くなる。
同様に、潤滑油と接する後部シール部材５４ｃが損傷すると、空気側に潤滑油が流入し、後部ドレンＤ２に含まれる潤滑油が多くなる。
従って、上述した構成により、後部ドレンＤ２に含まれる海水と潤滑油の量と比率から、後部第１チャンバ５５ａを構成するどちらの後部シール部材５４ｃが損傷したかを判別することができる。

上述したように、本発明では、船尾側の船尾管シール５２を４つの前部シール部材５２ｃで構成する。また、４つの前部シールケーシング５２ａを船尾管軸受１６（船尾管ブッシュのフランジ、若しくは船尾管）又は船尾３に固定し、前部シールライナ５２ｂを前プロペラ１に固定する。
前部シール部材５２ｃのシールリップを海水に接する側からＮｏ．１，２，３，４とする。Ｎｏ．１，２間の前部第１チャンバ５３ａは、シールエアＡ及び船尾管ドレンチャンバとし、Ｎｏ．２，３間の前部第２チャンバ５３ｂは冷却用潤滑油チャンバとし、Ｎｏ．３，４間の前部第３チャンバ５３ｃは船尾側の二重反転シール５４のドレンチャンバとする。

前部第１チャンバ５３ａは、２系統の船尾管内の配管と連通する。その一方は前部空気流路５６ａを介してエア供給装置５６に接続し、他方は第１ドレン流路６１を介して船尾管ドレン回収装置５８に接続する。前部第１チャンバ５３ａの前部シールライナ５２ｂには船尾側の二重反転シール５４にシールエアＡを導くエア供給穴が穿孔される。

前部第２チャンバ５３ｂは、船尾管軸受１６の潤滑油と前部シールケーシング穿孔５２ｄを介して連通する。潤滑油を積極的に循環させるための軸の回転流を応用した強制潤滑方式を設けることが好ましいが、省略してもよい。

また、前部第２チャンバ５３ｂを構成するＮｏ．２，３の前部シール部材５２ｃが損傷した場合に船尾管潤滑油との連通を遮断するためのプラグ（Ｂプラグ５７ａ）を設けることが好ましい。
Ｂプラグ５７ａとは、前部シール部材５２ｃの機能が喪失した場合に、流路（前部シールケーシング穿孔５２ｄ）を遮断し、潤滑油の漏洩を止めるためのプラグである。Ｂプラグ５７ａの開閉はシールケーシングの外周より行なうことができる。
この構成によりＢプラグ５７ａを全閉することで、前部第２チャンバ５３ｂからの潤滑油の漏洩を低減又は防止することができる。

Ｎｏ．３，４間の前部第３チャンバ５３ｃは、船尾管内の配管〜船尾管ブッシュフランジの穿孔〜前部シールケーシング５２ａの穿孔と連通し、船内側では二重反転ドレン回収装置６０に接続する。前部第３チャンバ５３ｃの前部シールライナ５２ｂには船尾側の二重反転シール５４から後部ドレンＤ２を導くシールドレン穴が穿孔される。

また、本発明では、船尾側の二重反転シール５４を３つの後部シール部材５４ｃで構成する。さらに、後部シールケーシング５４ａを前プロペラ１、又は前プロペラ１に取り付けられた船尾側二重反転軸受１８の軸受ハウジングに固定し、後部シールライナ５４ｂを後プロペラ２に固定する。
後部シール部材５４ｃのシールリップを船外（海水に接する）側からＮｏ．１，２，３とする。Ｎｏ．１，２間の後部第１チャンバ５５ａはシールエアＡ及び二重反転シールドレンチャンバ、Ｎｏ．２，３間の後部第２チャンバ５５ｂは冷却兼Ｎｏ．３シールのスタンバイ用潤滑油チャンバとする。

後部第１チャンバ５５ａは、２系統の流路と連通する。その一方は、後部空気流路５６ｂ、前部第１チャンバ５３ａ、前部空気流路５６ａを経由して共通のエア供給装置５６に接続する。他方は、第３ドレン流路６３、前部第３チャンバ５３ｃ、第２ドレン流路６２を経由して二重反転ドレン回収装置６０に接続する。

後部第２チャンバ５５ｂは、船尾側二重反転軸受１８の潤滑油と、後部シールケーシング穿孔５４ｄを介して連通する。潤滑油を積極的に循環させるため上述した軸の回転流を応用した強制潤滑方式を設けることが好ましいが、省略してもよい。また、Ｎｏ．２のシールリップが損傷した場合に船尾側二重反転軸受１８の潤滑油との連通を遮断するためのプラグ（Ｂプラグ５７ｂ）を設けることが好ましい。
この構成により、Ｂプラグ５７ｂを全閉することで、後部第２チャンバ５５ｂからの潤滑油の漏洩を低減又は防止することができる。

図３は、図２のＥ部の拡大図である。
この図に示すように、シールエアＡ、前部ドレンＤ１及び後部ドレンＤ２と接する箇所を、海水に対し耐腐食性のある材料で構成することが好ましい。

図３において、３０はフランジカバー、３２はアダプタ配管、３４はシール部材である。
フランジカバー３０は、外側プロペラ軸１２のフランジ１２ａの外周面と図で右端面が海水と接触しないように、フランジ１２ａの外周面と右端面に液密に取り付けられている。
アダプタ配管３２は、中空円筒形の部材であり、外側プロペラ軸１２のフランジ１２ａを貫通し、その両端が前プロペラ１の穿孔内とフランジカバー３０の穿孔内に位置する。
シール部材３４は、例えばＯリングやガスケットなどであり、アダプタ配管３２と前プロペラ１及びフランジカバー３０との間を液密にシールする。

フランジカバー３０の穿孔と前プロペラ１の穿孔の間に配置されるアダプタ配管３２は、海水に対し耐腐食性のある銅系合金またはステンレス系素材であることが好ましい。また、外側プロペラ軸１２のフランジ１２ａの穿孔を貫通させ、シールエアＡ及び前部ドレンＤ１及び後部ドレンＤ２が直接、外側プロペラ軸１２に接しないようにするのがよい。さらに、前プロペラ１のボスとフランジカバー３０の空隙に接しないようにシール部材３４を用いてシールするのがよい。

上述した本発明の第１実施形態によれば、単一のエア供給装置５６により、船尾側の船尾管シール５２と、これを経由して船尾側の二重反転シール５４とにシールエアＡを供給するので、エア供給装置５６の必要数を削減することができる。
また、船尾管ドレン回収装置５８が、船尾側の船尾管シール５２から排出された前部ドレンＤ１を単独に回収し、二重反転ドレン回収装置６０が、船尾側の二重反転シール５４から排出された後部ドレンＤ２を前部ドレンＤ１と分離して回収する。この構成により、排出されたドレンＤ１、Ｄ２からシール（前部シール部材５２ｃ、後部シール部材５４ｃ）の異常箇所を判別できる。

また、ドレン回収装置５８，６０を船尾側の船尾管シール５２及び船尾側の二重反転シール５４にそれぞれに設置することでシール損傷発生時の損傷個所の切り分けが出来るようにしたまま、エア供給装置５６を共通化することで、配置スペースを小さくできる。

さらにエアシール関連配管を少なくすることができ、特に、回転体への長尺の配管の設置が無くなり、構造を簡略化でき、コストを低減することができる。

図４は、本発明による舶用二重反転プロペラ装置１００の軸封装置５０の第２実施形態図である。
この例では、第１実施形態（図１）における軸方向貫通穴２ａ、中空穴４ａ、内軸油分配装置９、及びシールオイル装置２６が省略されている。

図５は、図４の軸封装置５０の部分拡大図である。
図５において、軸封装置５０は、船尾側二重反転軸受１８の船尾側の軸間流路６４から、前部第２チャンバ５３ｂに潤滑油を排出する第３潤滑油流路６７を有する。

すなわち、第３潤滑油流路６７は、軸間流路６４と前部第２チャンバ５３ｂとを連通する。また前部第２チャンバ５３ｂから前部シールケーシング５２ａを介して船内に潤滑油を排出する第２潤滑油流路６６に接続している。
この場合、前部第２チャンバ５３ｂには軸の回転流を応用した強制潤滑方式及びＢプラグは設けない。

この構成により、前プロペラ１の内側の船尾側二重反転軸受１８の船尾側の軸間流路６４から、軸受ハウジング、前プロペラ１、アダプタ配管３２、及びフランジカバー３０が設けられた第３潤滑油流路６７を経由して第２潤滑油流路６６に接続する。

この例では、アダプタ配管３２の材質は鉄系材料でも良い。また、構造的に流体（潤滑油）が外側プロペラ軸１２と接触しても良い。その他は、第１実施形態と同様である。

上述した第２実施形態により、内側プロペラ軸１４の中空穴１４ａを省略して中実軸とすることができる。また、駆動軸４の中空穴４ａ、内軸油分配装置９、及びシールオイル装置２６も省略することができる。
さらに、後プロペラ２の軸方向貫通穴２ａも排して後プロペラ２が通常固定ピッチプロペラと同一構造で良いこととなる。さらに、プロペラキャップ１０も二重構造から通常固定ピッチプロペラと同様の一重構造となり、コスト的に優位になる。
その他の効果は、第１実施形態と同様である。

図６は、本発明による舶用二重反転プロペラ装置１００の軸封装置５０の第３実施形態図である。
この例では、前部第２チャンバ５３ｂ及び前部第３チャンバ５３ｃの軸方向の中間及び両側に３つの前部シール部材５２ｃをスタンバイシールとして備え、前部スタンバイシールチャンバ５３ｄ，５３ｅ，５３ｆを形成する。
また、軸封装置５０は、船内から３つの前部スタンバイシールチャンバ５３ｄ，５３ｅ，５３ｆに、潤滑油を供給する第４潤滑油流路６８を有する。また、後部第２チャンバ５５ｂと前部スタンバイシールチャンバ（この図では５３ｄ）と連通する第５潤滑油流路６９を設ける。

前部スタンバイシールチャンバ５３ｄ，５３ｅ，５３ｆを、独立した第４潤滑油流路６８を介して船内のスタンバイシール用潤滑油供給系統（図示せず）に接続する。なおこの場合、後部第２チャンバ５５ｂには上述した軸の回転流を応用した強制潤滑方式及びＢプラグは設けない。

上述した第３実施形態により、船内から第４潤滑油流路６８と第５潤滑油流路６９を介してスタンバイシール用潤滑油の供給を停止することにより、前部第２チャンバ５３ｂ、前部第３チャンバ５３ｃ及び後部第２チャンバ５５ｂの潤滑油の漏洩を低減又は防止することができる。
すなわち、５５ａ−５５ｂ間の後部シール部材５４ｃのダメージ発生時、或いは５３ａ−５３ｄ間、５３ｅ−５３ｃ間、又は５３ｃ−５３ｆ間の前部シール部材５２ｃのダメージ発生時、スタンバイシール用潤滑油の供給を停止することで５５ｂ−１８間の後部シール部材５４ｃ、或いは５３ｄ−５３ｂ間、５３ｂ−５３ｅ間、又は５３ｆ−１６間の前部シール部材５２ｃのスタンバイシールを作動させることが可能となり、機能・性能も従来シールと同一とすることができる。
その他の効果は、第１、第２実施形態と同様である。

図７は、本発明による舶用二重反転プロペラ装置１００の軸封装置５０の第４実施形態図である。
この例おいて、潤滑油供給装置２８は、潤滑油を内部に保有する潤滑油タンク２８ａと、潤滑油を供給するポンプ２８ｂと、潤滑油供給ライン２８ｃと、ヘッド圧で加圧する船尾管軸受潤滑油排出ライン２８ｄｓ及び二重反転軸受潤滑油排出ライン２８ｄｃとを有する。
すなわちこの例では、第３実施形態における潤滑油供給装置２８における船尾管軸受潤滑油及び二重反転軸受潤滑油を、加圧エアＢに代えて、背圧（ヘッド圧）で加圧する。また、船内側シール（外軸シール部材８ｂ）には船尾管軸受１６（及び船尾側二重反転軸受１８）の潤滑油供給系統（潤滑油供給ライン２８ｃ）から分岐させ供給する。

この構成により、加圧エアＢとシールオイルタンク２２ａを省略することができる。

なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

Ａ シール加圧空気（シールエア）、Ｂ 潤滑油加圧空気（加圧エア）、
Ｄ１ 前部ドレン、Ｄ２ 後部ドレン、Ｚ−Ｚ 軸心、
１ 前プロペラ、２ 後プロペラ、２ａ 軸方向貫通穴、３ 船尾、
４ 駆動軸、４ａ 中空穴、５ 船首側二重反転軸受、６ スラスト軸受、
７ 船首側二重反転シール装置、
８ 船首側船尾管シール装置兼外軸油分配装置（外軸油分配装置）、
８ａ 外軸環状チャンバ、８ｂ 外軸シール部材、９ 内軸油分配装置、
９ａ 内軸環状チャンバ、９ｂ 内軸シール部材、１０ プロペラキャップ、
１２ 外側プロペラ軸、１２ａ フランジ、１４ 内側プロペラ軸、
１４ａ 中空穴、１６ 船尾管軸受、１８ 船尾側二重反転軸受、２０ 反転装置、
２２，２６ シールオイル装置、２２ａ，２６ａ シールオイルタンク、
２８ 潤滑油供給装置、２８ａ 潤滑油タンク、２８ｂ ポンプ、
２８ｃ 潤滑油供給ライン、２８ｄｃ 二重反転軸受潤滑油排出ライン、
２８ｄｓ 船尾管軸受潤滑油排出ライン、３０ フランジカバー、
３２ アダプタ配管、３４ シール部材、５０ 軸封装置、
５２ 船尾側の船尾管シール、５２ａ 前部シールケーシング、
５２ｂ 前部シールライナ、５２ｃ 前部シール部材、
５２ｄ 前部シールケーシング穿孔、５３ 前部環状チャンバ、
５３ａ 前部第１チャンバ、５３ｂ 前部第２チャンバ、５３ｃ 前部第３チャンバ、
５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ 前部スタンバイシールチャンバ、
５４ 船尾側の二重反転シール、５４ａ 後部シールケーシング、
５４ｂ 後部シールライナ、５４ｃ 後部シール部材、
５４ｄ 後部シールケーシング穿孔、５５ 後部環状チャンバ、
５５ａ 後部第１チャンバ、５５ｂ 後部第２チャンバ、５６ エア供給装置、
５６ａ 前部空気流路、５６ｂ 後部空気流路、５７ａ，５７ｂ Ｂプラグ、
５８ 船尾管ドレン回収装置、６０ 二重反転ドレン回収装置、
６１ 第１ドレン流路、６２ 第２ドレン流路、６３ 第３ドレン流路、
６４ 軸間流路、６５ 第１潤滑油流路、６６ 第２潤滑油流路、
６７ 第３潤滑油流路、６８ 第４潤滑油流路、６９ 第５潤滑油流路、
１００ 舶用二重反転プロペラ装置

Claims (12)

1. 前プロペラと後プロペラを同軸に配置し、それぞれを互に逆方向に回転させる舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置であって、
   前記舶用二重反転プロペラ装置は、後端部に前記前プロペラが取り付けられ船尾管軸受で軸心を中心に回転可能に支持された中空状の外側プロペラ軸と、
   後端部に前記後プロペラが取り付けられ船尾側二重反転軸受で前記軸心を中心に回転可能に支持された内側プロペラ軸と、を備え、
   前記軸封装置は、前記船尾管軸受に海水が侵入するのを防止する船尾側の船尾管シールと、
   前記船尾側二重反転軸受に海水が侵入するのを防止する船尾側の二重反転シールと、
   船尾側の前記船尾管シールとこれを経由して船尾側の前記二重反転シールとにシール加圧空気を供給する単一のエア供給装置と、
   船尾側の前記船尾管シールから排出された前部ドレンを単独に回収する船尾管ドレン回収装置と、
   船尾側の前記二重反転シールから排出された後部ドレンを前記前部ドレンと分離して回収する二重反転ドレン回収装置と、を備え、
   船尾側の前記船尾管シールは、前記船尾管軸受又は船尾に固定され前記軸心を中心とする円形開口を有する前部シールケーシングと、
   前記前プロペラに固定され、前部シールケーシングの内側に位置する前部シールライナと、
   前記前部シールケーシングと前記前部シールライナとの間に軸方向に間隔を隔てて位置しその間をシールして前記軸方向に分割された３以上の前部環状チャンバを形成する複数の前部シール部材と、を有し、
   前記前部環状チャンバは、海水に接する側から、前部第１チャンバ、前部第２チャンバ、及び、前部第３チャンバを有し、
   前記エア供給装置は、前部第１チャンバに前記シール加圧空気を導入する前部空気流路を有し、
   前記船尾管ドレン回収装置は、前記前部第１チャンバの前記前部ドレンを船内に排出する第１ドレン流路を有し、
   前記二重反転ドレン回収装置は、前記前部第３チャンバの前記後部ドレンを船内に排出する第２ドレン流路を有する、舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
2. 船尾側の前記二重反転シールは、前記前プロペラに固定され前記軸心を中心とする円形開口を有する後部シールケーシングと、
   前記後プロペラに固定され、後部シールケーシングの内側に位置する後部シールライナと、
   前記後部シールケーシングと前記後部シールライナとの間に前記軸方向に間隔を隔てて位置しその間をシールして前記軸方向に分割された２以上の後部環状チャンバを形成する複数の後部シール部材と、を有し、
   前記後部環状チャンバは、海水に接する側から、後部第１チャンバと後部第２チャンバを有し、
   前記エア供給装置は、前記後部第１チャンバに、前記前部第１チャンバから前記シール加圧空気を導入する後部空気流路を有し、
   前記二重反転ドレン回収装置は、前記後部第１チャンバの前記後部ドレンを前記前部第３チャンバに排出する第３ドレン流路を有する、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
3. 前記前部第２チャンバから前記前部シールケーシングを介して、前記船尾管軸受の船尾側に潤滑油を排出する第２潤滑油流路を有する、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
4. 船内に固定され、内側で回転する前記外側プロペラ軸に潤滑油を供給する外軸油分配装置を備え、
   前記外軸油分配装置は、前記潤滑油を、前記外側プロペラ軸と前記内側プロペラ軸の軸間流路に供給し、船首側二重反転軸受、スラスト軸受、及び前記船尾側二重反転軸受を潤滑する、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
5. 船内に固定され、前記内側プロペラ軸及び駆動軸の前記軸心に沿って設けられた中空穴から、潤滑油を排出して潤滑油タンクに戻す内軸油分配装置を備える、請求項４に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
6. 前記船尾側二重反転軸受の船尾側の前記軸間流路から、前記前部第２チャンバに潤滑油を排出する第３潤滑油流路を有する、請求項４に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
7. 前記前部第２チャンバ及び前記前部第３チャンバの軸方向の中間及び両側に３つの前記前部シール部材をスタンバイシールとして備えて、前記中間及び両側に３つの前部スタンバイシールチャンバを形成し、
   船内から３つの前部スタンバイシールチャンバに、潤滑油を供給する第４潤滑油流路を有する、請求項２に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
8. 前記後部第２チャンバと前記前部スタンバイシールチャンバと連通する第５潤滑油流路を有する、請求項７に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
9. シール加圧空気及び前記前部ドレン又は前記後部ドレンと接する箇所を、海水に対し耐腐食性のある材料で構成する、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
10. 前記船尾管軸受の潤滑油と前記前部第２チャンバとを連通する前部シールケーシング穿孔と、
    前記前部シールケーシング穿孔による前記連通を遮断するＢプラグとを備える、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
11. 前記船尾側二重反転軸受の潤滑油と前記後部第２チャンバとを連通する後部シールケーシング穿孔と、
    前記後部シールケーシング穿孔による前記連通を遮断するＢプラグとを備える、請求項２に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。
12. 前記船尾管軸受と前記船尾側二重反転軸受に潤滑油を供給する潤滑油供給装置を備え、
    前記潤滑油供給装置は、潤滑油を内部に保有する潤滑油タンクと、潤滑油を供給するポンプと、潤滑油供給ラインと、ヘッド圧で加圧する船尾管軸受潤滑油排出ライン及び二重反転軸受潤滑油排出ラインとを有する、請求項１に記載の舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置。

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