JPH0710634U - 回転軸貫通部のシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気密性、水密性があり、しかも耐久性がある
回転軸貫通部のシール装置を提供すること。 【構成】 中間軸２が貫通する貫通部３にシール状態で
円筒状のシールケーシング１３を取付けて中心部に中間
軸２を非接触状態で配置し、このシールケーシング１３
内に中間軸２外周と対向し軸方向両端部にＯリング１６
を備え、しかも径方向に移動可能に環状のフローティン
グリング１５を装着し、このフローティングリング１５
の両端部の内周面に中間軸２と隙間をあけて環状のポー
ルブロック１７を取付け、これら２つのポールブロック
１７間にこれらポールブロック１７を磁化する永久磁石
１８を設け、中間軸２外周とフローティングリング１５
内周との隙間に磁化された２つのポールブロック１７で
保持される磁性流体１９を充填するようにしており、磁
性流体１９により気密性および水密性を確保しながらシ
ールすることができ、摺動部の摩擦や摩耗がないので耐
久性も高い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、回転軸が貫通する貫通部を水密および気密状態でシールすること ができる回転軸貫通部のシール装置に関し、船舶の水密隔壁を貫通する推進用中 間軸のシールに用いて好適なものであり、特に艦艇用として有効である。

【０００２】

【従来の技術】

回転軸が貫通する貫通部をシールする必要がある場合の一つに船舶における推 進用の中間軸が水密隔壁を貫通する部分があり、この部分をシールするため従来 からシール装置が設けられている。

【０００３】 このような中間軸が貫通する水密隔壁に設けられるシール装置は、たとえば図 ４に示すように、水密隔壁１の中間軸２の貫通する貫通部３にリング状の座金４ をシール溶接して取付け、この座金４に中間軸２の外周と対向するパッキン箱５ をボルト６で取付ける。そして、このバッキン箱５内にグランドパッキン７を複 数個（図では４個としてある）装着し、外側からパッキン押え８をボルト・ナッ ト９で締付けて中間軸２の外周とパッキン箱５の内周との隙間を塞いでシールす るようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような水密隔壁のシール装置では、シール状態を確保するためには、グラ ンドパッキン７をパッキン押え８で押えてグランドパッキン７が中間軸２の外周 と摺接するようにしなければならず、グランドパッキン７によって中間軸２が摩 耗したり、締め込み過ぎにより発熱が生じるなどの問題がある。

【０００５】 また、艦艇などの場合には、外部環境の変化によっては、水密状態だけでは足 りず、気密状態にし、外部の空気とシールされた状態を得る必要があるが、グラ ンドパッキン７を用いるシール装置では、パッキン押え８の増し締めにより気密 性をある程度確保できるものの耐久性に問題があり、長期間十分な気密性を得る ことができなかったり、パッキン押え８による増し締めを水密隔壁１の一方側か らしかできないという問題がある。

【０００６】 この考案はかかる従来技術の課題に鑑みてなされたもので、気密性、水密性が あり、しかも耐久性がある回転軸貫通部のシール装置を提供しようとするもので ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため、この考案の回転軸貫通部のシール装置は、回転軸 が貫通する貫通部にシール状態で取付けられ中心部に回転軸が非接触状態で配置 される円筒状のシールケーシングと、このシールケーシング内に設けられて回転 軸外周と対向し軸方向両端部にシール部材を備えかつ径方向に移動可能な環状の フローティングリングと、このフローティングリングの両端部の内周面に回転軸 と隙間をあけて取付けられる環状のポールブロックと、これら２つのポールブロ ック間に設けられてこれらポールブロックを磁化する永久磁石と、前記回転軸外 周と前記フローティングリング内周との隙間に充填され前記磁化された２つのポ ールブロックで保持される磁性流体とでなることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

この考案の回転軸貫通部のシール装置によれば、回転軸が貫通する貫通部にシ ール状態で円筒状のシールケーシングを取付けて中心部に回転軸を非接触状態で 配置し、このシールケーシング内に回転軸外周と対向し軸方向両端部にシール部 材を備え、しかも径方向に移動可能に環状のフローティングリングを装着し、こ のフローティングリングの両端部の内周面に回転軸と隙間をあけて環状のポール ブロックを取付け、これら２つのポールブロック間にこれらポールブロックを磁 化する永久磁石を設け、回転軸外周とフローティングリング内周との隙間に磁化 された２つのポールブロックで保持される磁性流体を充填するようにしており、 磁性流体により気密性および水密性を確保しながら耐久性のあるシールができる ようになる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１〜図３はこの考案の回転軸貫通部のシール装置の一実施例にかかり、図１ は部分拡大図、図２は全体断面図、図３は図１中のＡ−Ａ断面図である。

【００１０】 この回転軸貫通部のシール装置１０は、図２に全体構成を示すように、エンジ ン１１の出力をプロペラに伝達する中間軸２が貫通する水密隔壁１の貫通部３に 設置される。

【００１１】 この回転軸貫通部のシール装置１０では、水密隔壁１の中間軸２の貫通する貫 通部３にリング状の座金１２をシール溶接して取付けてある。

【００１２】 この座金１２には、中心部に中間軸２が余裕をもって貫通する中空部が形成さ れた円筒状のシールケーシング１３のフランジ部が当てられてシール用のパッキ ンを介してボルト１４で締付けてある。

【００１３】 このシールケーシング１３には、環状のフローティングリング１５が装着され 、内径が中間軸２の外径よりわずかに大きく形成してあり、中間軸２の外周とわ ずかな隙間を介して対向するようになっている。また、このフローティングリン グ１５の両側面とシールケーシング１３の両端面との間には、それぞれＯリング １６が装着されて水密および気密状態でシールできるようになっており、フロー ティングリング１５の外周とシールケーシング１３の内周との間には、隙間が形 成され、シールケーシング１３内でフローティングリング１５がシール状態のま ま半径方向に移動できるようになっている。

【００１４】 このフローティングリング１５には、両端面に中空円板状のポールブロック１ ７がそれぞれ取付けられ、ポールブロック１７の内径がフローティングリング１ ５の内径よりわずかに大きく形成してあり、中間軸２の外周とは、ポールブロッ ク１７は直接接触しないようにしている。

【００１５】 これら２つのポールブロック１７の間には、図３に示すように、複数個の永久 磁石１８が円周方向一定間隔に配置されてフローティングリング１５に取付けて あり、２つのポールブロック１７と永久磁石１８および中間軸２との間に磁界を 形成するようになっている。

【００１６】 そして、中間軸２の外周とシールケーシング１５内に装着されたフローティン グリング１５および２つのポールブロック１７の内周との隙間に磁性流体１９が 充填され、磁力によって保持されるようになっている。

【００１７】 また、フローティングリング１５の内周とは、磁性流体１９の溜りを設け、磁 性流体１９が消耗したときに補充できるようにしてある。

【００１８】 この磁性流体１９は、たとえば磁性粉を分散した潤滑油が使用される。

【００１９】 この磁性流体１９によってフローティングリング１５と中間軸２との隙間をシ ールするとともに、中間軸２とフローティングリング１５の摺動部の潤滑剤とし ても機能させ、摩擦や摩耗を回避するようにしている。

【００２０】 また、フローティングリング１５の材質は火災にも対応でき、しかも自己潤滑 性のあるフェノール、テフロン、ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂をマ トリックスとし、綿布、ガラス、カーボン、アラミド繊維で補強したものとする 。

【００２１】 なお、この回転軸貫通部のシール装置１０では、中間軸２の外周への装着を容 易とするため、シールケーシング１３、フローティングリング１５およびポール ブロック１７が二分割構造としてある。

【００２２】 このように構成した回転軸貫通部のシール装置１０によれば、水密隔壁１の貫 通部３にシール溶接された座金１２にシールケーシング１３を取付け、このシー ルケーシング１３内に装着されるフローティングリング１５をＯリング１６でシ ールする一方、フローティングリング１５と中間軸２との間は、磁性流体１９を 充填してポールブロック１７と永久磁石１８による磁力で保持してシールするよ うにしているので、水密隔壁１の中間軸２が貫通する貫通部３を水密状態および 気密状態でシールすることができる。

【００２３】 また、回転部分と固定部分と間のシールに磁性流体１９を充填して磁力で保持 してシールするようにしているので、摺動による摩擦や摩耗がほとんど無く、耐 久性が非常に高く、途中で調整することなく使用することができる。

【００２４】 さらに、このようなシール装置１０では、磁性流体１９が充填されるフローテ ィングリング１５およびポールブロック１７と、中間軸２との間の隙間の大きさ がシール性能に大きく影響するが、シールケーシング１３に対してフローティン グリング１５が半径方向に移動できるとともに、両側のＯリング１６の弾性の範 囲で多少傾くこともできるので、中間軸２のミスアライメントに追従することが でき、隙間を局限まで小さくしてシール性を向上することができる。

【００２５】 また、油性の磁性流体を用いてシールするようにすれば、浸水シールとしても 消耗することがない。

【００２６】 したがって、艦艇などの場合のように外部環境の変化によっては、水密状態だ けでは足りず、気密状態にして外部の空気とシールされた状態を得る必要がある 場合にも有効なシール装置となる。

【００２７】 なお、上記実施例では、船舶の水密隔壁を貫通する中間軸のシールとして用い る場合で説明したが、これに限らず他の回転軸が貫通する部分を気密かつ液密に シールする場合に広く用いることができる また、この考案は上記実施例に限定するものでなく、この考案の要旨を変更し ない範囲で各構成要素に変更を加えても良い。

【００２８】

【考案の効果】

以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考案の回転軸貫通部のシ ール装置によれば、回転軸が貫通する貫通部にシール状態で円筒状のシールケー シングを取付けて中心部に回転軸を非接触状態で配置し、このシールケーシング 内に回転軸外周と対向し軸方向両端部にシール部材を備え、しかも径方向に移動 可能に環状のフローティングリングを装着し、このフローティングリングの両端 部の内周面に回転軸と隙間をあけて環状のポールブロックを取付け、これら２つ のポールブロック間にこれらポールブロックを磁化する永久磁石を設け、回転軸 外周とフローティングリング内周との隙間に磁化された２つのポールブロックで 保持される磁性流体を充填するようにしたので、磁性流体により気密性および水 密性を確保しながらシールすることができるとともに、摺動部に摩擦や摩耗がな く耐久性も高く、使用途中での調整の必要もないシール装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の回転軸貫通部のシール装置の一実施
例の部分拡大図である。

【図２】この考案の回転軸貫通部のシール装置の一実施
例の全体断面図である。

【図３】この考案の回転軸貫通部のシール装置の一実施
例の図１中のＡ−Ａ断面図である。

【図４】従来の回転軸貫通部のシール装置の部分拡大図
である。

【符号の説明】

１ 水密隔壁 ２ 中間軸（回転軸） ３ 貫通部 １０ 回転軸貫通部のシール装置 １１ エンジン（主機） １２ 座金 １３ シールケーシング １４ ボルト １５ フローティングリング １６ Ｏリング（シール部材） １７ ポールブロック １８ 永久磁石 １９ 磁性流体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸が貫通する貫通部にシール状態で
   取付けられ中心部に回転軸が非接触状態で配置される円
   筒状のシールケーシングと、このシールケーシング内に
   設けられて回転軸外周と対向し軸方向両端部にシール部
   材を備えかつ径方向に移動可能な環状のフローティング
   リングと、このフローティングリングの両端部の内周面
   に回転軸と隙間をあけて取付けられる環状のポールブロ
   ックと、これら２つのポールブロック間に設けられてこ
   れらポールブロックを磁化する永久磁石と、前記回転軸
   外周と前記フローティングリング内周との隙間に充填さ
   れ前記磁化された２つのポールブロックで保持される磁
   性流体とでなることを特徴とする回転軸貫通部のシール
   装置。