JPH0710085A

JPH0710085A - 二重反転プロペラ装置における船尾管の給水および軸封・給水装置

Info

Publication number: JPH0710085A
Application number: JP5179793A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Eda; 政利江田; Takashi Omura; 隆大村; Kunio Sagi; 邦夫佐木; Kiyoshi Uchiyama; 潔内山; Masami Akatsu; 昌巳赤津
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JP3117333B2

Abstract

(57)【要約】【目的】二重反転プロペラ装置において、内軸軸受の
シール装置として端面型シールを用いた場合の給水上の
問題点の解決。【構成】二重反転プロペラ装置の後部内軸シール装置
11において、前方プロペラ４の船尾側端面にシールケー
シング11ａを取付け、内軸１に嵌挿したシールライナ11
ｆに、略Ｌ字状の断面形状の端面シール11ｂ，11ｃを取
付け、シールケーシング11ａの垂直状摺動面11ｌ，11ｍ
に摺接する端面シールの各垂直面に圧力室11ｈ，11ｊを
形成し、圧力室11ｈ，11ｊにフラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂を
供給する通水路17，18を外軸の内部に配設することによ
り、簡単な構成で端面シール11ｂ，11ｃへのフラッシン
グ水の供給を確実に行なえるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二重反転プロペラ船に
おいて、船尾管の船首側に装備される内軸船尾側軸封装
置および同軸封装置にフラッシング水を供給する給水装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、二重反転プロペラ船が実用化され
てきており、その軸系装置を図９により説明すると、図
９においてて、符号135は後方プロペラを示しており、
この後方プロペラ135は内軸137の後端部に接続され主機
関130により駆動されるようになっている。一方、前方
プロペラ134は外軸136の後端部に接続され、反転ギア13
2により主機関130と逆方向に回転されるようになってい
る。なお、反転ギア132の歯面を主機関130のトルク変動
から保護するために、弾性継手131が主機関130と反転ギ
ア132との間に装備される。内軸137は外軸136の内面に
装着された内軸軸受142，145により支持される。

【０００３】一方外軸136にかかる重量は船体133に装着
された外軸軸受143，144により支承されている。また、
各軸受の端部にはシール装置138，139，140，141が装着
されている。このシール装置138〜141には、従来の船舶
に多く採用されているリップ型シールが用いられてい
る。また、船尾管軸封装置として図10に示すようなもの
が提案されている。すなわち、図10において、符号11
4，115はプロペラ軸113を支持するための船体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。

【０００４】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100，109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。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。

【０００５】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106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104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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリッ
プ型シールは、シールリップ先端とシールライナ外周面
との間で摺動により機能しているが、次の欠点を持って
いる。摺動熱は船内の潤滑油やシールライナを通じて放出さ
れるが、一般にシールリップ間に潤滑油を封入されてお
り、また潤滑方式の場合でもその循環油量が限られてい
ることから、十分な冷却作用が期待できない。シールライナには耐食性や耐摩耗性に優れた高クロム
鋼材が使用されているが、熱伝導率が低いため、シール
ライナを通じての放熱が十分ではない。シールリップ材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、材質の変向のみでは必ずしも十分な対策にはなって
いない。シールリップ間には、潤滑油を封入もしくは微量循環
しているために、少量の潤滑油は自然的に船外へ流出
し、海洋汚染防止の観点から好ましくない。

【０００７】このような欠点を解消するための１つの方
策として、端面型シールの採用が考えられるが、この端
面型シールは、通常の１軸船には容易に適用できるが、
二重反転プロペラ船の内軸シールとして使用する場合に
は、フラッシング水を供給するための給水装置が必要と
なり、この給水装置および配管方法に未解決の問題点が
ある。本発明は、上述の未解決の問題点を解決しようと
するもので、二重反転プロペラ船の内軸シールに端面シ
ールを採用した場合において、端面型シールにフラッシ
ング水を給水するための新規な給水装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の二重反転プロペラ装置に
おける船尾管の給水装置は、二重反転プロペラ装置にお
いて、後端部に前方プロペラを取り付けられるとともに
船体に回転可能に取り付けられた外軸と、同外軸を回転
可能に支承すべく上記船体に取り付けられた前部外軸軸
受および後部外軸軸受と、後端部に後方プロペラを取り
付けられるとともに上記外軸の内部に回転可能に配設さ
れた内軸と、同内軸を回転可能に支承すべく上記外軸の
内部に取り付けられた前部内軸軸受および後部内軸軸受
とをそなえ、同後部内軸軸受の後方に後部内軸シール装
置が配設され、同後部内軸シール装置が、上記前方プロ
ペラのボス部に上記内軸を取り囲むように取り付けられ
たシールケーシングと上記内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
なえるとともに、略Ｌ字状の断面形状をもちその垂直面
に上記シールケーシングの垂直状摺動面と摺動する内外
の摺動面とそれらの間に形成された圧力室とをそなえた
端面型シールがその水平面で上記シールライナに取り付
けられ、同端面型シールの圧力室にフラッシング水を供
給するための通水管が上記外軸の内部に配設されるとと
もに、上記フラッシング水の排水管が上記外軸の内部に
配設されていることを特徴としている。

【０００９】また同２に記載の二重反転プロペラ装置に
おける船尾管の軸封・給水装置は、請求項１に記載の二
重反転プロペラ装置における船尾管の給水装置におい
て、上記前部外軸軸受が、上記船体に後端面を取り付け
られたシールケーシングと同シールケーシングの内側に
配設されて上記外軸の外周面に嵌合されたシールライナ
と協動してシール機能を行なう略Ｌ字状の断面形状をも
つ端面型シールとをそなえるとともに、上記シールケー
シング内部に給水室が形成され、上記シールケーシング
を貫通して上記フラッシング水の供給管が上記給水室に
開口するように取り付けられる一方、上記通水管がその
基端部を上記給水室に開口するように取り付けられて、
上記前部外軸軸受に給水装置と前部外軸シール装置とが
併設されていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上述の本発明の二重反転プロペラ装置における
船尾管の給水および軸封・給水装置では、端面型シール
に対するフラッシング水の供給ならびに排水が確実に行
なわれる。また、前部外軸軸受に、給水装置と前部外軸
シール装置とを併設してことにより、スペースの有効利
用がはかれる。

【００１１】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
二重反転プロペラ装置における船尾管の給水および軸封
・給水装置について説明すると、図１〜図６は第１実施
例を示しており図１はその断面図、図２は図１のＡ矢視
部の拡大図、図３は図１のＢ矢視断部の拡大図、図４は
その変形例の断面図、図５は図４のＣ矢視部の拡大図、
図６は図４のＤ矢視部の拡大図であり、図７，８は第２
実施例を示しており図７はその給水装置の断面図、図８
はその変形例の断面図である。

【００１２】まず図１〜６により第１実施例を説明す
る。図１において、符号３は後方プロペラを示してお
り、この後方プロペラ３は主機関（図示せず）に接続さ
れた内軸１の後端部に取付けられている。一方前方プロ
ペラ４が反転ギア（図示せず）に接続された外軸２の後
端部に取り付けられていて両プロペラ３，４は互いに反
転駆動されるようになっている。内軸１の重量は外軸２
の内面に装着された前部内軸軸受６と前方プロペラ４の
ボス内部に装着された後部内軸軸受７とにより支持され
ており、外軸２にかかる重量は船体５に装備された前部
および後部外軸軸受８，９により支持されるようにはな
っている。

【００１３】各軸受６〜９に供給される潤滑油が船外や
船内に流出すねのを防止するために、前部および後部内
軸シール装置10，11および前部および後部外軸シール装
置12，13が設けられ、さらに、上記潤滑油は排油管16を
通じて潤滑油タンク（図示せず）へ回収されるようにな
っている。図２に示すように、前方プロペラ４の後端面
にケーシング11ａが取付けられ、このケーシング11ａの
内部で内軸１に取付けられたシールライナ11ｆに、後部
内軸シール装置11の一部を構成する２個の端面型シール
11ｂ，11ｃが装着されており、このうちの前方の端面型
シール11ｃへフラッシング水Ｆ₁を供給するための通水
路17と、後部シール装置11からドレンを排出するための
排水路19が、外軸２の内周面に沿って布設されている。

【００１４】なお通水路17および排水路19は、前部外軸
シール12の前方の外軸２の外周面に装備された給水装置
14に接続されている。図３に示した変形例では、後部内
軸シール装置11のそれぞれの端面型シール11ｂ，11ｃ
に、フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂が独自の通水路17，18を介
して供給されるようになっており、さらに前部シール装
置12と後述の給水装置22とを併設した軸封・給水装置15
が前部外軸軸受８の前方で外軸２の外周面に装備されて
いる。

【００１５】次に、図２，図５により後部内軸シール装
置11の具体的構造を説明する。内軸１の外周面にはシー
ルライナ11ｆが装着される。シールケーシング11ａは前
方プロペラ４のプロペラボス後端面に装着されており、
シールケーシング11ａの内周面にはリップ型シール11
ｄ，11ｅが装備されるとともに、シールライナ11ｆの外
周面に断面略Ｌ字状の２個の端面型シール11ｂ，11ｃが
それらの水平面を固着されて前後方向に配設されてい
る。各端面型シール11ｂ，11ｃの垂直面にはシールケー
シング11ａの垂直状摺動面11ｌ，11ｍと摺接する内外の
摺動面とそれらの間に形成された圧力室11ｈをそなえて
いる。

【００１６】フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂が各々の通水路1
7，18を介して各端面型シール11ｂ，11ｃの垂直面に形
成されてシールケーシング11ａの垂直状摺動面11ｌ，11
ｍに開口するる圧力室11ｈ，11ｊに供給されるようにな
っている。そして、端面型シールの圧力室11ｈ，11ｊに
フラッシング水が供給されると、内側の摺動面がシール
ケーシング11ａの摺動面11ｌ，11ｍに押し付けられてシ
ール作用が行なわれ、このときの摺動熱はフラッシング
水により、海中へ排出される。

【００１７】さらに、端面型シールへの給水装置につい
て説明すると、図３および図６は給水装置を示してお
り、図３は図２に示したフラッシング水Ｆ₁の通水路17
が１本のものに対応し、図６は図５に示したフラッシン
グ水Ｆ₁，Ｆ₂が２本のものに対応する。図３および図６
において、外軸２の外周面に端面型シール14ｂ，14ｃ
（図３）および22ｂ，22ｃ，22ｄ，22ｅ（図６）が装着
されている。船体（図示せず）に固定されたシールケー
シング14ａおよび22ａの両端に、チェックリング14ｅお
よび22ｆが取付けられ、またシールケーシング14ａおよ
び22ａの内周面には、各端面型シールの垂直面が摺接す
る垂直状摺動面とチェックリング14ｄとをそなえてい
る。

【００１８】フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂は、シールケーシ
ング14ａ，22ａの外部から、流量調整装置21，24を介し
て各シールケーシング内へ供給される。その後通水路17
のみあるいは通水路17，18を通って後部内軸シール装置
11へ導かれる。一方、内軸シール装置11からのドレンＤ
は、排水路19により給水装置14，22のある区画に導か
れ、給水装置14，22の端面型シール14ｂ，14ｃおよび22
ｂ〜22ｅの漏洩水を回収するドレン管20のドレンと共に
排出される。

【００１９】さらに図７および図８を用いて、第２実施
例を説明する。図７は、フラッシング水Ｆ₁の通水路17
が１本のみの場合を示し、図８はフラッシング水Ｆ₁，
Ｆ₂の通路が２本の変形例を示している。図７，図８に
おいて、外軸２の外周面には、軸封・給水装置23(図
７)，15(図８)のそれぞれの一部を構成するシールライ
ナ23ｈ（図７），15ｈ（図８）が嵌合され、シールライ
ナ15ｈ，23ｈの外周面に、軸封・給水装置15(図８)，23
(図７）のそれぞれのその外の一部を構成する端面型シ
ール15ｂ〜15ｅ（図８）および23ｂ，23ｃ（図７）が装
着されている。

【００２０】シールケーシング15ａ，23ａ（これらも軸
封・給水装置23，15の一部である）の後端面は船体５に
取付けられ、前端面にはチェックリング15ｆ，23ｅが装
着される。さらにシールケーシング15ａ，23ａの内周面
には各端面型シールのための垂直状摺動面やチェックリ
ング23ｄを有している。加えて船尾側の内周面、つまり
前部外軸軸受８の前方にはリップ型シール15ｇ，23ｆが
装備されている。そして、フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂の供
給管17ａ，18ａがシールケーシング15ａ，23ａを貫通し
て内部の給水室25，26に開口し、一方通水路17，18も給
水室25，26に開口して、フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂の供給
が行なえるようになっている。これにより前部外軸シー
ル装置12が単独の給水装置14もしくは給水装置22を兼用
した構造となっている。なおその他の構造は図３，図６
と同様である。

【００２１】ここで、図４，図５において、２個の端面
型シール11ｂ，11ｃを前後方向に配設し、それらの圧力
室11ｈ，11ｊに独自の通水路18，17をそれぞれ連通させ
たのは、次の理由による。すなわち、次の操作を行なう
ことにより、２個の端面型シールを切換使用してシール
装置自体の信頼性を大幅に向上させるためである。通常は、船首側の端面型シール11ｃの圧力室11ｊ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11ｂには通水を行なわ
ず、船首側の端面型シール11ｃを冷却したフラッシング
水が船尾側の端面型シール11ｂの内側の摺動面の内側か
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11ｃ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11ｂの圧力室11ｈへの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。

【００２２】このようにして、２個の端面型シールを使
い分けできるので、シール装置の実用性と信頼性を大幅
に向上させることができる。また、図１，図２におい
て、船尾側の端面型シール11ｈの圧力室にも独自にフラ
ッシング水供給用の通水管を接続し、図４，図５と同様
の作用効果を奏させるようにしてもよく、また図３，図
６，図７および図８等における各端面型シール14ｃ，14
ｃ，22ｂ〜22ｅ，23ｂ，23ｃ，15ｂ，〜15ｅについても
同様である。なお、図２〜図８中の符号25ａ，25ｂ，24
ａ，24ｂはいずれも各端面型シールの水平面をシールラ
イナに押し付けるガータスプリングを示している。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重反転
プロペラ装置における船尾管の給水および軸封・給水装
置によれば、次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 後部内軸シール装置によるシールが確実に行なえる
と共に、シール作用に伴う摺動熱がフラッシング水によ
り海中へ排出できるため、端面型シールの耐久性を向上
させることができる。 (2) 端面型シールの圧力室にフラッシング水を供給する
ための通水管を外軸の内部に配設したことにより、簡単
な構造で確実フラッシング水の供給を行なうことができ
る。 (3) 前部外軸軸受に給水装置と前部外軸シール装置とし
て併設することにより、スペースの有効活用をはかるこ
とができ、特に軸系装置の長さ方向にスペース制限があ
る場合に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての二重反転プロペラ
装置における船尾管の給水および軸封・給水装置の断面
図。

【図２】図１のＡ矢視部の拡大図。

【図３】図１のＢ矢視部の拡大図。

【図４】同変形例の断面図。

【図５】図４のＣ矢視部の拡大図。

【図６】図４のＤ矢視部の拡大図。

【図７】本発明の第２実施例としての二重反転プロペラ
装置における船尾管の給水および軸封・給水装置におけ
る給水装置の断面図。

【図８】同変形例の断面図。

【図９】従来の二重反転プロペラ船の軸系装置の１例の
断面図。

【図10】従来の船尾管軸封装置の断面図。

【符号の説明】

１内軸２外軸３後方プロペラ４前方プロペラ５船体６前部内軸軸受７後部内軸軸受８前部外軸軸受９後部外軸軸受 10 前部内軸シール装置 11 後部外軸シール装置 11ａシールケーシング 11ｂ，11ｃ端面型シール 11ｄ，11ｅリップ型シール 11ｆシールライナ 12 前部外軸シール装置 13 後部外軸シール装置 14，22 給水装置 15，23 軸封・給水装置 17 通水路 19 排水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大村隆長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内 (72)発明者佐木邦夫長崎市深堀町５丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内 (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 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二重反転プロペラ装置において、後端部
に前方プロペラを取り付けられるとともに船体に回転可
能に取り付けられた外軸と、同外軸を回転可能に支承す
べく上記船体に取り付けられた前部外軸軸受および後部
外軸軸受と、後端部に後方プロペラを取り付けられると
ともに上記外軸の内部に回転可能に配設された内軸と、
同内軸を回転可能に支承すべく上記外軸の内部に取り付
けられた前部内軸軸受および後部内軸軸受とをそなえ、
同後部内軸軸受の後方に後部内軸シール装置が配設さ
れ、同後部内軸シール装置が、上記前方プロペラのボス
部に上記内軸を取り囲むように取り付けられたシールケ
ーシングと上記内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るとと
もに、略Ｌ字状の断面形状をもちその垂直面に上記シー
ルケーシングの垂直状摺動面と摺動する内外の摺動面と
それらの間に形成された圧力室とをそなえた端面型シー
ルがその水平面で上記シールライナに取り付けられ、同
端面型シールの圧力室にフラッシング水を供給するため
の通水管が上記外軸の内部に配設されるとともに、上記
フラッシング水の排水管が上記外軸の内部に配設されて
いることを特徴とする、二重反転プロペラ装置における
船尾管の給水装置。
【請求項２】請求項１に記載の二重反転プロペラ装置
における船尾管の給水装置において、上記前部外軸軸受
が、上記船体に後端面を取り付けられたシールケーシン
グと同シールケーシングの内側に配設されて上記外軸の
外周面に嵌合されたシールライナと協動してシール機能
を行なう略Ｌ字状の断面形状をもつ端面型シールとをそ
なえるとともに、上記シールケーシング内部に給水室が
形成され、上記シールケーシングを貫通して上記フラッ
シング水の供給管が上記給水室に開口するように取り付
けられる一方、上記通水管がその基端部を上記給水室に
開口するように取り付けられて、上記前部外軸軸受に給
水装置と前部外軸シール装置とが併設されていることを
特徴とする、二重反転プロペラ装置における船尾管の軸
封・給水装置。