JPH04231774A - 回転するシャフトに対するシール装置 - Google Patents
回転するシャフトに対するシール装置Info
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- JPH04231774A JPH04231774A JP3142473A JP14247391A JPH04231774A JP H04231774 A JPH04231774 A JP H04231774A JP 3142473 A JP3142473 A JP 3142473A JP 14247391 A JP14247391 A JP 14247391A JP H04231774 A JPH04231774 A JP H04231774A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/162—Special parts or details relating to lubrication or cooling of the sealing itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
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- B63H23/32—Other parts
- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
- B63H2023/327—Sealings specially adapted for propeller shafts or stern tubes
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【発明の目的】本発明は、回転するシャフトに対するシ
ール装置、特に、船舶のスクリューシャフトに対するシ
ール装置に関するものである。従来のこの種のシール装
置（ＤＥ−ＯＳ ３１２２４０６参照）は、シャフト
が比較的長い間静止していた後に再起動される際に、シ
ャフトがシールされるべき液体状媒体が、極端に低温と
なっていなければ満足のいく作動を行う。なぜならば、
液体状媒体が極端に低温となっていないければ、シャフ
トが静止している間に潤滑油の粘性はさほど大きくなる
ことはなく、その結果、シャフトの再起動の際に、通常
弾性ゴム材料からなる環状パッキンが損傷することがな
く、そのシール効果が減じられることもないからである
。また、これは、潤滑油として水が使用される場合にも
あてはまる。なぜならば、液体状媒体が極端に低温とな
っていなければ、環状パッキン上に氷結が生じることは
ないからである。
ール装置、特に、船舶のスクリューシャフトに対するシ
ール装置に関するものである。従来のこの種のシール装
置（ＤＥ−ＯＳ ３１２２４０６参照）は、シャフト
が比較的長い間静止していた後に再起動される際に、シ
ャフトがシールされるべき液体状媒体が、極端に低温と
なっていなければ満足のいく作動を行う。なぜならば、
液体状媒体が極端に低温となっていないければ、シャフ
トが静止している間に潤滑油の粘性はさほど大きくなる
ことはなく、その結果、シャフトの再起動の際に、通常
弾性ゴム材料からなる環状パッキンが損傷することがな
く、そのシール効果が減じられることもないからである
。また、これは、潤滑油として水が使用される場合にも
あてはまる。なぜならば、液体状媒体が極端に低温とな
っていなければ、環状パッキン上に氷結が生じることは
ないからである。
【０００２】しかしながら、液体状媒体が氷点下まで冷
却されるような場合、これは、例えば、氷を有する海洋
の場合にあてはまるが、かかる場合、従来のシール装置
はもはや満足のいくように作動しない。なぜならば、潤
滑油が使用される場合には、潤滑油は相対的に小さい容
積の環状チャンバ内で高い粘性を有するようになり、ま
た水が使用される場合には、水は環状チャンバ内におい
て氷結してしまうからである。これらの場合には、環状
パッキンがそのパッキン端縁で損傷することにより、そ
のシール機能が害され、あるいは完全に損なわれてしま
うおそれがある。
却されるような場合、これは、例えば、氷を有する海洋
の場合にあてはまるが、かかる場合、従来のシール装置
はもはや満足のいくように作動しない。なぜならば、潤
滑油が使用される場合には、潤滑油は相対的に小さい容
積の環状チャンバ内で高い粘性を有するようになり、ま
た水が使用される場合には、水は環状チャンバ内におい
て氷結してしまうからである。これらの場合には、環状
パッキンがそのパッキン端縁で損傷することにより、そ
のシール機能が害され、あるいは完全に損なわれてしま
うおそれがある。
【０００３】したがって、本発明の目的は、上述の従来
のシール装置の欠点を解消し、相対的に低コストで、シ
ャフトが、極端に低温の液体状媒体中において長時間静
止状態にあった後に再駆動される際の、環状パッキンが
損傷するおそれをなくような改良されたシール装置を提
供することである。
のシール装置の欠点を解消し、相対的に低コストで、シ
ャフトが、極端に低温の液体状媒体中において長時間静
止状態にあった後に再駆動される際の、環状パッキンが
損傷するおそれをなくような改良されたシール装置を提
供することである。
【０００４】
【発明の構成および効果】上記の目的を解決するため、
本発明は、回転するシャフト、特に船舶のスクリューシ
ャフトに対するシール装置であって、前記スクリューシ
ャフトにはシャフトブッシュがこれとともに回転可能に
取付けられ、前記シャフトブッシュは、一方が外部の液
体状媒体、好ましくは海水に隣接し、他方が液体状の潤
滑剤、好ましくは潤滑油に隣接するように配置され、前
記シャフトブッシュには、これを包囲するように環状ハ
ウジングが配置され、少なくとも２つの環状パッキン、
好ましくはリップパッキンが隣接する前記環状ハウジン
グの間毎に配置され、前記環状パッキンの間毎に環状チ
ャンバが形成され、前記環状チャンバには、それらの内
部に予め設定される圧力を有する潤滑剤、好ましくは潤
滑油または水を注入するための環状の潤滑剤供給管が接
続されているものにおいて、前記環状チャンバの少なく
とも１つの内部に、環状の管形状を有する膨張体が配置
され、前記膨張体には、熱源によって加熱された流動可
能な伝熱媒体および同時に加圧媒体として機能する媒体
、好ましくは圧縮空気を前記膨張体内に注入するための
環状導管が接続されており、前記シャフトが極端に低温
の液体状媒体中、好ましくは氷を有する海水中に静止し
ているとき、前記膨張体が前記伝熱および加圧媒体によ
って前記環状チャンバの主要な領域を占有するように膨
張せしめられ、前記潤滑剤の供給口を閉鎖するとともに
、前記環状チャンバの前記膨張体によって占有されない
残りの領域にある前記潤滑剤を、その粘性が前記シャフ
トの回転中における粘性と実質上等しくなるように加熱
し、前記シャフトが回転するとき、前記膨張体が、前記
伝熱および加圧媒体の流入を遮断されて収縮せしめられ
、前記環状チャンバの内部空間を開放し、かつ前記潤滑
剤の供給口の閉鎖を解除するものであることを特徴とす
るシール装置を構成したものである。
本発明は、回転するシャフト、特に船舶のスクリューシ
ャフトに対するシール装置であって、前記スクリューシ
ャフトにはシャフトブッシュがこれとともに回転可能に
取付けられ、前記シャフトブッシュは、一方が外部の液
体状媒体、好ましくは海水に隣接し、他方が液体状の潤
滑剤、好ましくは潤滑油に隣接するように配置され、前
記シャフトブッシュには、これを包囲するように環状ハ
ウジングが配置され、少なくとも２つの環状パッキン、
好ましくはリップパッキンが隣接する前記環状ハウジン
グの間毎に配置され、前記環状パッキンの間毎に環状チ
ャンバが形成され、前記環状チャンバには、それらの内
部に予め設定される圧力を有する潤滑剤、好ましくは潤
滑油または水を注入するための環状の潤滑剤供給管が接
続されているものにおいて、前記環状チャンバの少なく
とも１つの内部に、環状の管形状を有する膨張体が配置
され、前記膨張体には、熱源によって加熱された流動可
能な伝熱媒体および同時に加圧媒体として機能する媒体
、好ましくは圧縮空気を前記膨張体内に注入するための
環状導管が接続されており、前記シャフトが極端に低温
の液体状媒体中、好ましくは氷を有する海水中に静止し
ているとき、前記膨張体が前記伝熱および加圧媒体によ
って前記環状チャンバの主要な領域を占有するように膨
張せしめられ、前記潤滑剤の供給口を閉鎖するとともに
、前記環状チャンバの前記膨張体によって占有されない
残りの領域にある前記潤滑剤を、その粘性が前記シャフ
トの回転中における粘性と実質上等しくなるように加熱
し、前記シャフトが回転するとき、前記膨張体が、前記
伝熱および加圧媒体の流入を遮断されて収縮せしめられ
、前記環状チャンバの内部空間を開放し、かつ前記潤滑
剤の供給口の閉鎖を解除するものであることを特徴とす
るシール装置を構成したものである。
【０００５】かかる構成において、環状の管形状を有す
る膨張体、それと共に、環状パッキンの直接の領域にお
ける熱交換面が上述のように機能し、潤滑剤の流動が外
部駆動されるポンプ装置によってではなく、むしろシャ
フトと協同する環状リングの水力学的なポンプ作用によ
って引き起こされ、その結果、シャフトが静止状態にあ
るとき、潤滑剤の流動が停止し、それにもかかわらず、
環状パッキンの領域において潤滑剤が加熱される。内部
に圧縮媒体が注入された環状の管形状を有する膨張体は
、例えば、ＤＥ−ＯＳ ２３０１５３２並びにＤＥ−
ＯＳ ３１４３８６６ＮＩおいて開示されているよう
に、従来のシール装置において既に使用されている。し
かしながら、これらのシール装置において、膨張体は、
潤滑剤への熱の伝達手段として機能するものではなく、
むしろ、圧力変動に対する減衰手段として、あるいはシ
ャフトと共に機能する滑りリングに対する押圧手段とし
て機能するものである。
る膨張体、それと共に、環状パッキンの直接の領域にお
ける熱交換面が上述のように機能し、潤滑剤の流動が外
部駆動されるポンプ装置によってではなく、むしろシャ
フトと協同する環状リングの水力学的なポンプ作用によ
って引き起こされ、その結果、シャフトが静止状態にあ
るとき、潤滑剤の流動が停止し、それにもかかわらず、
環状パッキンの領域において潤滑剤が加熱される。内部
に圧縮媒体が注入された環状の管形状を有する膨張体は
、例えば、ＤＥ−ＯＳ ２３０１５３２並びにＤＥ−
ＯＳ ３１４３８６６ＮＩおいて開示されているよう
に、従来のシール装置において既に使用されている。し
かしながら、これらのシール装置において、膨張体は、
潤滑剤への熱の伝達手段として機能するものではなく、
むしろ、圧力変動に対する減衰手段として、あるいはシ
ャフトと共に機能する滑りリングに対する押圧手段とし
て機能するものである。
【０００６】特許請求の範囲の請求項２に記載した本発
明の好ましい実施例において、膨張体は、環状チャンバ
の側部に形成された環状溝内に、収縮状態のときは環状
溝内に退避し、膨張状態のときは環状チャンバ内に突出
するように配置されている。これによって、加熱状態に
おいて、熱交換面を好ましい位置に配置させることがで
きる一方、加熱しない状態において、環状チャンバの内
部空間を完全に開放することが可能となる。
明の好ましい実施例において、膨張体は、環状チャンバ
の側部に形成された環状溝内に、収縮状態のときは環状
溝内に退避し、膨張状態のときは環状チャンバ内に突出
するように配置されている。これによって、加熱状態に
おいて、熱交換面を好ましい位置に配置させることがで
きる一方、加熱しない状態において、環状チャンバの内
部空間を完全に開放することが可能となる。
【０００７】特許請求の範囲の請求項３〜請求項７には
、本発明のさらに別の好ましい実施例が記載してある。 特許請求の範囲の請求項３および請求項４に記載の実施
例では、シャフトの静止状態における過冷によるパッキ
ンの損傷に対する安全性を保証し、また、環状チャンバ
から、互いに隣接する環状チャンバ内への媒体の流出を
防止し、その結果、船舶における外部海水中への潤滑剤
の流出による環境汚染を防止することによって、シャフ
トの通常の運転状態における運転安全性をも改善するこ
とができる。
、本発明のさらに別の好ましい実施例が記載してある。 特許請求の範囲の請求項３および請求項４に記載の実施
例では、シャフトの静止状態における過冷によるパッキ
ンの損傷に対する安全性を保証し、また、環状チャンバ
から、互いに隣接する環状チャンバ内への媒体の流出を
防止し、その結果、船舶における外部海水中への潤滑剤
の流出による環境汚染を防止することによって、シャフ
トの通常の運転状態における運転安全性をも改善するこ
とができる。
【０００８】特許請求の範囲の請求項５〜請求項７には
、環境汚染を防止するのに好ましいさらに別の実施例を
記載してある。この実施例では、外部海水中への潤滑剤
の流出は全く生じることがなく、しかも、パッキン機能
が損なわれることによって流出が生じた場合には、環境
汚染を生じることがない媒体、すなわち水のみが外部海
水中に流出し得る。
、環境汚染を防止するのに好ましいさらに別の実施例を
記載してある。この実施例では、外部海水中への潤滑剤
の流出は全く生じることがなく、しかも、パッキン機能
が損なわれることによって流出が生じた場合には、環境
汚染を生じることがない媒体、すなわち水のみが外部海
水中に流出し得る。
【０００９】特許請求の範囲の請求項８に記載の実施例
では、必要な場合に、シャフトの軸受に供給される潤滑
剤が加熱され、氷を有する海水中における極限状況にあ
る場合においてもシュフトの軸受の潤滑を保証すること
が可能となる。
では、必要な場合に、シャフトの軸受に供給される潤滑
剤が加熱され、氷を有する海水中における極限状況にあ
る場合においてもシュフトの軸受の潤滑を保証すること
が可能となる。
【００１０】以下、図面を参照しながら本発明の実施例
について詳細に説明する。図１および図２に示すように
、スクリューシャフト１にシャフトブッシュ２が配置さ
れ、シャフトブッシュ２は、そのフランジ２ａを介して
（図示はしない）プロペラに結合されており、スクリュ
ーシャフト１とともに回転可能となっている。さらにシ
ャフトブッシュ２は、その一端を外部海水Ｗ中に、他端
を（図示はしない）シャフト軸受用の潤滑油を収容する
空間Ｓ中にそれぞれ突出させるように配置される。さら
に、シャフトブッシュ２を包囲するように、４つのリッ
プパッキン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが、そのう
ちの２つのリップパッキン１２ｃ、１２ｄが外部海水Ｗ
に対するシールのために、他の２つのリップパッキン１
２ａ、１２ｂが潤滑油を収容する空間に対するシールの
ために、互いに間隔をおいて配置される。
について詳細に説明する。図１および図２に示すように
、スクリューシャフト１にシャフトブッシュ２が配置さ
れ、シャフトブッシュ２は、そのフランジ２ａを介して
（図示はしない）プロペラに結合されており、スクリュ
ーシャフト１とともに回転可能となっている。さらにシ
ャフトブッシュ２は、その一端を外部海水Ｗ中に、他端
を（図示はしない）シャフト軸受用の潤滑油を収容する
空間Ｓ中にそれぞれ突出させるように配置される。さら
に、シャフトブッシュ２を包囲するように、４つのリッ
プパッキン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが、そのう
ちの２つのリップパッキン１２ｃ、１２ｄが外部海水Ｗ
に対するシールのために、他の２つのリップパッキン１
２ａ、１２ｂが潤滑油を収容する空間に対するシールの
ために、互いに間隔をおいて配置される。
【００１１】リップパッキンは、スクリューシャフト１
を包囲するように、かつシャフトの軸方向に互いに隣接
して配置された４つの環状ハウジング３、４、５、６に
よって支持される。そして、潤滑油収容空間Ｓに隣接す
る環状ハウジング３が、シャフトナットＮに結合するこ
とによって、シール装置の全体が支持される。リップパ
ッキン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、環状ハウジ
ング３、４、５、６および対応する挟持部１０、９、８
、７の間に挟持される。
を包囲するように、かつシャフトの軸方向に互いに隣接
して配置された４つの環状ハウジング３、４、５、６に
よって支持される。そして、潤滑油収容空間Ｓに隣接す
る環状ハウジング３が、シャフトナットＮに結合するこ
とによって、シール装置の全体が支持される。リップパ
ッキン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、環状ハウジ
ング３、４、５、６および対応する挟持部１０、９、８
、７の間に挟持される。
【００１２】隣接する２つの環状ハウジングの間、すな
わち、環状ハウジング３および４、４および５、５およ
び６の間には、環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａが
形成されており、これらの環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ
、１３ａには、それぞれ、液体状の潤滑油を環状チャン
バ内に供給するための環状の潤滑剤供給管１５ｉ、１５
ｍ、１５ａが接続される。
わち、環状ハウジング３および４、４および５、５およ
び６の間には、環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａが
形成されており、これらの環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ
、１３ａには、それぞれ、液体状の潤滑油を環状チャン
バ内に供給するための環状の潤滑剤供給管１５ｉ、１５
ｍ、１５ａが接続される。
【００１３】図１および図２には、これらの潤滑剤供給
管１５ｉ、１５ｍ、１５ａのうちの１つだけを図示して
ある。図示しない潤滑剤供給管は、好ましくは、図示し
た潤滑剤供給管に近接して配置される。各環状チャンバ
１３ｉ、１３ｍ、１３ａの側部には環状溝が形成されて
おり、それぞれの環状溝内には膨張体１４ｉ、１４ｍ、
１４ａが配置される。各膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａ
には、それぞれ独立した環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６
ａが接続されている。そして環状導管１６ｉ、１６ｍ、
１６ａの内部には加熱された圧縮空気が流れ、また、各
環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６ａには、以下に図３を参
照して詳細に説明する種々の作動手段が接続される。
管１５ｉ、１５ｍ、１５ａのうちの１つだけを図示して
ある。図示しない潤滑剤供給管は、好ましくは、図示し
た潤滑剤供給管に近接して配置される。各環状チャンバ
１３ｉ、１３ｍ、１３ａの側部には環状溝が形成されて
おり、それぞれの環状溝内には膨張体１４ｉ、１４ｍ、
１４ａが配置される。各膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａ
には、それぞれ独立した環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６
ａが接続されている。そして環状導管１６ｉ、１６ｍ、
１６ａの内部には加熱された圧縮空気が流れ、また、各
環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６ａには、以下に図３を参
照して詳細に説明する種々の作動手段が接続される。
【００１４】図１において、膨張体１４ｉ、１４ｍ、１
４ａは収縮状態にあり、このとき、膨張体１４ｉ、１４
ｍ、１４ａは、環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの
側部環状溝内に退避しており、加熱された圧縮空気の膨
張体内部への流入が遮断されている。図２において、膨
張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａは膨張状態にあり、このと
き、加熱された圧縮空気の膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４
ａ内部への流入が解除され、膨張体は環状チャンバ１３
ｉ、１３ｍ、１３ａの内部空間の主要部を占有し、それ
と同時に、潤滑油の供給口を閉鎖する。この作動状態は
、スクリューシャフトが氷を有する海水中に静止してい
る状態に対応する。かかる膨張状態において、膨張体１
４ｉ、１４ｍ、１４ａは、その表面を拡張させることに
より、それに応じて減少した潤滑油に対する熱交換器と
して機能するとともに、潤滑油を加熱し、スクリューシ
ャフトの再駆動の際のリップパッキンの損傷を防止すべ
く機能する。
４ａは収縮状態にあり、このとき、膨張体１４ｉ、１４
ｍ、１４ａは、環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの
側部環状溝内に退避しており、加熱された圧縮空気の膨
張体内部への流入が遮断されている。図２において、膨
張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａは膨張状態にあり、このと
き、加熱された圧縮空気の膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４
ａ内部への流入が解除され、膨張体は環状チャンバ１３
ｉ、１３ｍ、１３ａの内部空間の主要部を占有し、それ
と同時に、潤滑油の供給口を閉鎖する。この作動状態は
、スクリューシャフトが氷を有する海水中に静止してい
る状態に対応する。かかる膨張状態において、膨張体１
４ｉ、１４ｍ、１４ａは、その表面を拡張させることに
より、それに応じて減少した潤滑油に対する熱交換器と
して機能するとともに、潤滑油を加熱し、スクリューシ
ャフトの再駆動の際のリップパッキンの損傷を防止すべ
く機能する。
【００１５】図３には、環状導管、特に、膨張体１４ｉ
に対する環状導管１６ｉを、その主要な作動手段ととも
に示してある。これらの作動手段は、互いに直列接続さ
れた、通常の表示手段１７、図示はしない制御手段を備
えた圧力蓄積手段１８、バルブ手段１９、ポンプ手段２
０および熱交換手段２１からなっている。熱交換手段２
１は、この実施例では、（図示はしない）伝熱媒体を注
入されている。
に対する環状導管１６ｉを、その主要な作動手段ととも
に示してある。これらの作動手段は、互いに直列接続さ
れた、通常の表示手段１７、図示はしない制御手段を備
えた圧力蓄積手段１８、バルブ手段１９、ポンプ手段２
０および熱交換手段２１からなっている。熱交換手段２
１は、この実施例では、（図示はしない）伝熱媒体を注
入されている。
【００１６】図４に示した別の実施例では、両側の２つ
の環状チャンバ１３ｉ’、１３ａ’のみが膨張体１４ｉ
’、１４ａ’を備えており、中間に位置する環状チャン
バ１３ｍ’は、膨張体を備えていない。この場合、外部
海水側に位置する環状チャンバ１３ａ’内には水が注入
され、シャフト軸受側に位置する環状チャンバ１３ｉ’
内には潤滑油が注入される。中間に位置する環状チャン
バ１３ｍ’は、他の２つの環状チャンバ１３ｉ’、１３
ａ’内に注入された媒体の圧力にほぼ等しい圧力を有す
る圧縮空気が注入されている。この環状チャンバ１３ｍ
’に接続された環状導管１５ｍ’には、さらにリーク管
１５ｍ’’が接続されている。この場合、リーク管１５
ｍ’’は船舶の内部に導かれている。この実施例は、環
境汚染の防止および船舶の運転に対して特に好ましいも
のである。なぜならば、中間に位置する環状チャンバ１
３ｍ’の圧縮空気が、他の環状チャンバ１３ｉ’、１３
ａ’内への水または潤滑油の注入と協同することにより
、問題を生じるような、外部海水中への媒体の漏れを引
き起こすことがないからである。万一、中間の環状チャ
ンバ１３ｍ’における圧力の破綻が生じた場合には、リ
ーク管１５ｍ’’によってリークが行われる。
の環状チャンバ１３ｉ’、１３ａ’のみが膨張体１４ｉ
’、１４ａ’を備えており、中間に位置する環状チャン
バ１３ｍ’は、膨張体を備えていない。この場合、外部
海水側に位置する環状チャンバ１３ａ’内には水が注入
され、シャフト軸受側に位置する環状チャンバ１３ｉ’
内には潤滑油が注入される。中間に位置する環状チャン
バ１３ｍ’は、他の２つの環状チャンバ１３ｉ’、１３
ａ’内に注入された媒体の圧力にほぼ等しい圧力を有す
る圧縮空気が注入されている。この環状チャンバ１３ｍ
’に接続された環状導管１５ｍ’には、さらにリーク管
１５ｍ’’が接続されている。この場合、リーク管１５
ｍ’’は船舶の内部に導かれている。この実施例は、環
境汚染の防止および船舶の運転に対して特に好ましいも
のである。なぜならば、中間に位置する環状チャンバ１
３ｍ’の圧縮空気が、他の環状チャンバ１３ｉ’、１３
ａ’内への水または潤滑油の注入と協同することにより
、問題を生じるような、外部海水中への媒体の漏れを引
き起こすことがないからである。万一、中間の環状チャ
ンバ１３ｍ’における圧力の破綻が生じた場合には、リ
ーク管１５ｍ’’によってリークが行われる。
【００１７】図５には、図４に示した実施例における、
中間に位置する環状チャンバ１３ｍ’の環状導管１５ｍ
’を、これに接続された、制御手段１８’、圧縮手段２
０’電磁弁１９’およびリーク管１５ｍ’’等の主要な
作動手段と共に示してある。図５には、さらに、環状チ
ャンバ１３ｉ’、１３ａ’に対する環状導管１５ａ’、
１５ｉ’、並びにこれらに属する高所タンクを示してあ
る。
中間に位置する環状チャンバ１３ｍ’の環状導管１５ｍ
’を、これに接続された、制御手段１８’、圧縮手段２
０’電磁弁１９’およびリーク管１５ｍ’’等の主要な
作動手段と共に示してある。図５には、さらに、環状チ
ャンバ１３ｉ’、１３ａ’に対する環状導管１５ａ’、
１５ｉ’、並びにこれらに属する高所タンクを示してあ
る。
【００１８】上述のすべての図において、最も内側のリ
ップパッキン１２ａ、１２ａ’の前に位置する最も内側
の環状ハウジング３、３’には、さらに別の環状チャン
バ１３ｓ、１３ｓ’が形成され、これらの環状チャンバ
１３ｓ、１３ｓ’内には、膨張体１４ｓ、１４ｓ’が配
置されている。さらに、環状チャンバ１３ｓ、１３ｓ’
には環状の導管１６ｓ、１６ｓ’が接続されている。こ
れらの膨張体１４ｓ、１４ｓ’は、他の膨張体と同様に
、スクリューシャフトが氷を有する海水中に静止してい
るときの熱伝達手段として、特に、シャフト軸受に対す
る潤滑油に対する熱伝達手段として機能する。
ップパッキン１２ａ、１２ａ’の前に位置する最も内側
の環状ハウジング３、３’には、さらに別の環状チャン
バ１３ｓ、１３ｓ’が形成され、これらの環状チャンバ
１３ｓ、１３ｓ’内には、膨張体１４ｓ、１４ｓ’が配
置されている。さらに、環状チャンバ１３ｓ、１３ｓ’
には環状の導管１６ｓ、１６ｓ’が接続されている。こ
れらの膨張体１４ｓ、１４ｓ’は、他の膨張体と同様に
、スクリューシャフトが氷を有する海水中に静止してい
るときの熱伝達手段として、特に、シャフト軸受に対す
る潤滑油に対する熱伝達手段として機能する。
【図１】本発明による船舶のスクリューシャフトに対す
るシール装置のシャフトの軸方向に沿った縦断面図であ
って、膨張体が収縮した状態を示したものである。
るシール装置のシャフトの軸方向に沿った縦断面図であ
って、膨張体が収縮した状態を示したものである。
【図２】図１における、膨張体が膨張した状態を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図３】図２に示したシール装置の管系統およびこれに
接続された作動手段を概略的に示す図である。
接続された作動手段を概略的に示す図である。
【図４】圧縮空気が導かれる中間の環状チャンバを備え
た、本発明のシール装置の別の実施例を示す縦断面図で
ある。
た、本発明のシール装置の別の実施例を示す縦断面図で
ある。
【図５】図４に示したシール装置の管系統およびこれに
接続さた作動手段を概略的に示す図である。
接続さた作動手段を概略的に示す図である。
１ スクリューシャフト
２ シャフトブッシュ
３、４、５、６、７ 環状ハウジング１２ａ、１２ｂ
、１２ｃ、１２ｄ リップパッキン１３ｉ、１３ｍ、
１３ａ 環状チャンバ１４ｉ、１４ｍ、１４ａ 膨
張体 １５ｉ、１５ｍ、１５ａ 環状の潤滑剤供給管１６ｉ
、１６ｍ、１６ａ 環状導管
、１２ｃ、１２ｄ リップパッキン１３ｉ、１３ｍ、
１３ａ 環状チャンバ１４ｉ、１４ｍ、１４ａ 膨
張体 １５ｉ、１５ｍ、１５ａ 環状の潤滑剤供給管１６ｉ
、１６ｍ、１６ａ 環状導管
Claims (8)
- 【請求項１】 回転するシャフト、特に船舶のスクリ
ューシャフト１に対するシール装置であって、前記スク
リューシャフト１にはシャフトブッシュ２がこれととも
に回転可能に取付けられ、前記シャフトブッシュ２は、
一方が外部の液体状媒体、好ましくは海水Ｗに隣接し、
他方が液体状の潤滑剤、好ましくは潤滑油Ｓに隣接する
ように配置され、前記シャフトブッシュ２には、これを
包囲するように環状ハウジング３、４、５、６、７が配
置され、少なくとも２つの環状パッキン、好ましくはリ
ップパッキン１２ａ〜１２ｄが隣接する前記環状ハウジ
ングの間毎に配置され、前記環状パッキンの間毎に環状
チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａが形成され、前記環状
チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａには、それらの内部に
予め設定される圧力を有する潤滑剤、好ましくは潤滑油
または水を注入するための環状の潤滑剤供給管１５ｉ、
１５ｍ、１５ａが接続されているものにおいて、前記環
状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの少なくとも１つの
内部に、環状の管形状を有する膨張体１４ｉ、１４ｍ、
１４ａが配置され、前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａ
には、熱源によって加熱された流動可能な伝熱媒体およ
び同時に加圧媒体として機能する媒体、好ましくは圧縮
空気を前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａ内に注入する
ための環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６ａが接続されてお
り、前記シャフトが極端に低温の液体状媒体中、好まし
くは氷を有する海水中に静止しているとき、前記膨張体
１４ｉ、１４ｍ、１４ａが前記伝熱および加圧媒体の注
入によって前記環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの
主要な領域を占有するように膨張せしめられ、前記潤滑
剤の供給口を閉鎖するとともに、前記環状チャンバ１３
ｉ、１３ｍ、１３ａの前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４
ａによって占有されない残りの領域にある前記潤滑剤を
、その粘性が前記シャフト１の回転中における粘性と実
質上等しくなるように加熱し、前記シャフト１が回転す
るとき、前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａが、前記伝
熱および加圧媒体の注入を遮断されて収縮せしめられ、
前記環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの内部空間を
開放し、かつ前記潤滑剤の供給口の閉鎖を解除するもの
であることを特徴とするシール装置。 - 【請求項２】 前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａが
、前記環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１３ａの側部に形
成された環状溝内に、前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４
ａが収縮状態にあるときは前記環状溝内に退避し、膨張
状態にあるときは前記環状チャンバ１３ｉ、１３ｍ、１
３ａ内に突出するように配置されていることを特徴とす
る請求項１に記載のシール装置。 - 【請求項３】 前記伝熱および加圧媒体のための前記
環状導管１６ｉ、１６ｍ、１６ａ中に、表示手段１７、
制御装置を備えた圧力蓄積手段１８、バルブ手段１９、
およびポンプ手段２０並びに開放および閉鎖可能な熱交
換手段２１がそれぞれ直列に接続されていることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のシール装置。 - 【請求項４】 前記熱交換手段２１が閉鎖されるとき
、前記伝熱および加圧媒体の圧力が、前記圧力蓄積手段
１８の制御装置によって、前記環状チャンバ１３ｉ、１
３ｍ、１３ａ内の前記膨張体１４ｉ、１４ｍ、１４ａが
前記膨張位置と前記収縮位置の中間位置にあるように変
化せしめられることにより、前記環状チャンバ１３ｉ、
１３ｍ、１３ａ内の潤滑剤の圧力が、前記各隣接する環
状チャンバ内のそれぞれの圧力に実質上等しくなるよう
に、制御され得ることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれか１項に記載のシール装置。 - 【請求項５】 ３つの前記環状チャンバ１３ｉ’、１
３ｍ’、１３ａ’が配置され、両側に位置する前記環状
チャンバ１３ｉ’、１３ａ’が前記膨張体１４ｉ’、１
４ａ’を備えており、一方、中間に位置する前記環状チ
ャンバ１３ｍ’には、その内部に圧縮ガス、好ましくは
圧縮空気を注入するための環状導管１５ｍ’が接続され
ており、前記環状導管１５ｍ’は、船舶内に導かれるリ
ーク管１５ｍ’’に断続可能に接続されていることを特
徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシ
ール装置。 - 【請求項６】 前記環状チャンバ１３ｍ’には、隣接
する前記環状チャンバ１３ｉ’、１３ａ’内の媒体の圧
力にほぼ等しい圧力を有する前記圧縮ガスが注入されて
いることを特徴とする請求項５に記載のシール装置。 - 【請求項７】 前記外側媒体側の環状チャンバ１３ａ
’には前記潤滑剤として水が注入されており、前記シャ
フト軸受側の環状チャンバ１３ｉ’には前記潤滑剤とし
て潤滑油が注入されていることを特徴とする請求項５ま
たは請求項６に記載のシール装置。 - 【請求項８】 前記シャフト軸受側の環状パッキン１
２ａ、１２ａ’の前方に、さらに別の環状チャンバ１３
ｓ、１３ｓ’が形成されており、前記さらに別の環状チ
ャンバ１３ｓ、１３ｓ’内には、別の伝熱および加圧媒
体が注入され得る膨張体１４、１４ｓ’が配置されてい
ることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項
に記載のシール装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4017335.6 | 1990-05-30 | ||
| DE4017335A DE4017335C2 (de) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Abdichtungsvorrichtung für rotierende Wellen, insbesondere Stevenrohrabdichtung für Schraubenwellen von Schiffen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231774A true JPH04231774A (ja) | 1992-08-20 |
| JP2726953B2 JP2726953B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=6407448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (11)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2726953B2 (ja) |
| KR (1) | KR0179009B1 (ja) |
| CN (1) | CN1025883C (ja) |
| CA (1) | CA2043546C (ja) |
| DE (1) | DE4017335C2 (ja) |
| FI (1) | FI94667C (ja) |
| GB (1) | GB2244528B (ja) |
| NL (1) | NL192954C (ja) |
| RU (1) | RU2013314C1 (ja) |
| SE (1) | SE505675C2 (ja) |
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