KR100301150B1 - 동심적으로배치된2개의이중반전프로펠러샤프트를구비한선박의프로펠러구동기구의패킹에대한윤활장치 - Google Patents

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Abstract

외측 샤프트(1) 및 내측 샤프트(4)를 구비한 이중 반전 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치에 있어서, 고압펌프(12) 와, 고압펌프 (12) 의 배출구측에 접속된 적당한 고압조 (13) 와, 고압조 (13) 로부터 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 으로 연장하는 관로 (14) 와, 관로 (14) 에 접속된, 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 에 대한 공급관로 (20) 와, 공급관로 (20) 에 접속된 반송관로 (22) 와, 반송관로 (22) 에 접속되며, 펌프(12)의 흡인구측에 접속된 적당한 저류조(18) 로 연장하는 관로부분 (17) 으로 이루어져 있다.

Description

동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치
제1도는 본 발명에 따른 가압 순환 윤활 시스템의 완전한 순환을 개략적으로 도시한, 샤프트의 축방향을 따른 종단면도.
제2도는 제1도에 있어서 외측 샤프트에 대한 패킹 및 내측 샤프트에 대한 패킹의 양측 영역을 상세하게 도시한, 샤프트의 축방향을 따른 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 외측 샤프트 3 : 샤프트 출구관
4 : 내측 샤프트 6 : 외측 프로펠러의 보스 (boss)
8.1, 8.2, 8.3, 8.4 : 외측 샤프트에 대한 패킹 (립 패킹)
10.1, 10.2, 10.3 : 내측 샤프트에 대한 패킹 (립 패킹)
13 : 고압조(高壓槽) 17 : 관로(管路) 부분
18 : 저류조 (貯留槽) 19 : 환상 (環狀) 의 간극
20 : 공급 관로 21 : 환상의 간극
22 : 반송 관로 23 : 환상의 간극
24 : 환상벽 25, 26 : 환상의 간극
W : 외부의 물(外水) S : 베어링 윤활유 공간
본 발명은, 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트와, 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 외측 샤프트에 대한 패킹 및 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 내측 샤프트에 대한 패킹을 구비하고 있으며, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹은 샤프트 출구관에 물이 새지않도록 결합되고, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹은 외측 프로펠러의 보스에 물이 새지 않도록 결합되어 있으며, 상기 패킹에는, 그 중심위치로부터 윤활유가 공급되도록 한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹, 소위 「이중 반전 프로펠러용 패킹」에 대한 윤활장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 윤활장치로서, DE-OS 1901620 및 US-PS 4793773에 기재된 것이 있다. 이들 장치에 있어서, 패킹에 대한 윤활유의 공급은, 독립한 가압 순환 윤활에 의하지 않고, 단지 샤프트 베어링에 대한 윤활 시스템에 의해서만 이루어지며, 윤활유는 베어링을 통과한 후에 비로소 패킹작용을 하기 시작하며, 실질적으로 압축되지 않는다.
분명히, 이러한 윤활은, 패킹의 표면 또는 단면에 강한 압력이 가해지는 경우에, 패킹을 윤활 또는 냉각하기에 충분한 것은 아니며, 그 결과, 패킹의 수명이 저하되고, 패킹의 기능의 저하 또는 패킹의 파손을 초래하여, 윤활유가 외부의 물(外水)로 유실하여 버릴 위험성이 있다.
따라서, 본 발명의 과제는 전술한 윤활장치를 개량하고, 상기의 결점이 해소되어, 특히, 외부의 물을 오염시키지 않는다고 하는 요구가 충분히 만족되도록 하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 동심적으로 배치된 2개의 이중반전 프로펠러 샤프트와, 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 외측 샤프트에 대한 패킹 및 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 내측 샤프트에 대한 패킹을 구비하고 있으며, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹은 샤프트 출구관에 물이 새지 않도록 결합되며, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹은 외측 프로펠러의 보스에 물이 새지 않도록 결합되어 있으며, 상기 패킹에는, 그 중앙으로부터 윤활유가 공급되도록 한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치에 있어서, 상기 패킹이, 상기 샤프트의 축방향을 따라 서로 간격을 두고 배치된 적어도 3개의 독립한 패킹, 바람직하게는 립 패킹 (lip packing)으로 이루어진 경우, 윤활유 공급장치는 독립한 가압 순환 윤활장치로서 형성되는 동시에, 압력원으로부터 상기 외측 샤프트에 대한 패킹으로 연장되고, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 중 서로 인접한 상기 독립한 패킹 사이에 형성된 환상의 간극으로 이어지는 관로와, 상기 외측 샤프트 또는 상기 외측 샤프트에 대한 샤프트 부시 및 상기 외측 프로펠러의 보스를 관통하여 연장하는 공급 관로로서, 일단부가 상기 외측 샤프트에 대한 패킹의 사이에 형성된 상기 환상의 간극에 접속되며, 타단부가 상기 내측 샤프트에 대한 패킹 중 서로 이웃한 상기 독립한 패킹 사이에 형성된 환상의 간극에 접속된 공급 관로와, 상기 외측 프로펠러의 보스 및 상기 외측 샤프트 또는 상기 외측 샤프트에 대한 부시를 관통하여 연장하는, 상기 공급관로에 대하여 실질상 직경 방향으로 대치된 반송 관로로서, 일단부가 상기 내측 샤프트에 대한 패킹의 사이에 형성된 상기 환상의 간극에 접속되며, 타단부가 상기 외측 샤프트에 대한 패킹의 사이에 형성된 상기 환상의 간극에 접속된 반송 관로와, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹의 사이에 형성된 상기 환상의 간극으로부터, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 및 상기 샤프트 출구관을 거쳐 상기 펌프로 연장하는 관로부분으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 윤활장치를 구성하는 것이다.
윤활유의 이러한 유동에 의해, 독립한 패킹에는, 베어링 윤활유와는 관계없이, 전용의 압축된 윤활유가 공급되며, 이에따라, 극단적인 부하가 걸릴 경우에 있어서도 충분하게 윤활된다. 또한, 이 경우, 적절하게는, 패킹 윤활유의 압력 또는 온도가, 베어링 윤활유와는 무관하게 조절되어, 외부의 물의 상태에 적합하게 될 수 있다.
본 발명의 몇몇의 바람직한 실시태양이, 특허청구의 범위의 종속항에 기재되어 있다.
청구항 2에 기재된 실시태양에 따르면, 매우 큰 직경의 샤프트에 대하여 적합한 독립한 패킹이 제공된다. 청구항 3에 기재된 실시태양에 따르면, 윤활유의 외부의 물중으로의 유출에 대한 안전성이 보다 강화되며, 적어도 2개의 독립한 패킹이, 압축된 기름을 안내하는 환상의 간극과 외부의 물 사이에 삽입되며, 그 결과, 압력은 확실하게 저하된다.
청구항 4에 기재된 실시대양에 따르면, 압력, 온도 및 여과에 관하여 윤활유를 간단하게 선별하는 것이 가능하게 된다.
청구항 5에 기재된 실시태양에 따르면, 이중 반전 프로펠러 구동기구의 경우에 발생하는 외측 및 내측 샤프트의 사이에서의 진동 및 간극의 현저한 변동에 대한 보상장치가 설치된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 제1도 및 제2도에 있어서, 동일한 구성요소에는 동일한 번호를 붙였다.
도면번호(1)은 중공의 외측 샤프트이며, 선체에 견고하게 결합된 샤프트 출구관 (3) 내의 미끄럼 베어링 (2) 을 통하여 회전가능하게 지지되며, 외측 샤프트 (1) 의 내측에는, 내측 샤프트(4)가, 미끄럼 베어링(5)을 통하여 회전가능하게 지지되어 있다. 외측 프로펠러는, 외측 샤프트(1)에 견고하게 결합되어 있다. 도면에는, 그 보스(6)의 영역만이 도시되어 있다. 내측 샤프트 (4) 는 내측 프로펠러 (7) 를 지지하고 있다. 내측 프로펠러 (7) 도 또한, 그 일부만이 암시적으로 도시되어 있다.
도면부호(AA)는 외측 샤프트에 대한 패킹이며, 이 실시예에서는 4개의 립 패킹(8.1-8.4)으로 이루어져 있고, 이들 립 패킹에 의해 외측 샤프트(1)의 주위를 둘러싸는 샤프트 부시 (1.1) 와 협동하도록 되어 있다.
립 패킹(8.1-8.4)중, 외측에 있는 2개의 립 패킹(8.1, 8.2)은 외부의 물(W)을 향하여 있으며, 내측에 있는 2개의 립 패킹(8.3, 8.4)은 베어링 윤활유 공간(S)을 향하여 있으며, 각각 대응하는 2개의 하우징 링(9.1-9.5)의 사이에 긴 장상태로 보지되어 있다. 하우징 링(9.1-9.5)은, 1개의 블록을 이루도록 조립되어, 샤프트 출구관 (3) 에 견고하게 결합되어 있다.
도면번호 (1A) 는 내측 샤프트에 대한 패킹이며, 이 실시예에서는 3개의 립패킹 (10.1 - 10.3) 으로 이루어져 있으며, 이들 립 패킹에 의해 내측 샤프트 (4) 의 주위를 둘러싸는 샤프트 부시 (4.1) 와 협동하도록 되어 있다.
립 패킹(10.1-10.3)중, 외측에 있는 2개의 립 패킹 (10.1, 10.2) 은 외부의 물 (W) 을 향하여 있고, 내측에 있는 1개의 립 패킹 (10.3) 은 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향하여 있으며, 각각 대응하는 2개의 하우징 링 (11.1-11.4) 의 사이에 긴장 상태로 보지되어 있다. 하우징 링 (11.1-11.4) 은 1개의 블록을 이루도록 조립되어 있다.
이러한 블록은 예컨대, 2개의 탄성을 갖는 환상벽 (24) 을 통하여 지지링 (11.5) 에 견고하게 결합되어 있다. 지지링 (11.5) 은, 외측 샤프트의 보스 (6) 에 견고하게 결합되어 있다.
이러한 공지된 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 의 탄성적인 현수 지지는, 외측
샤프트 (1) 및 내측 샤프트 (4) 사이에서의 진동 및 간극의 현저한 변동을 보상하기 위한 것이다.
전술한 구동 및 패킹 시스템에 있어서, 가압 순환 윤활장치는, 고압 펌프 (12) 와, 고압 펌프 (12) 의 배출구측에 접속된 적당한 고압조 (13) 와, 고압조 (13) 로부터 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 으로 연장하는 관로 (14) 와, 관로 (14) 에 접속된, 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 에 대한 공급관로 (20) 와, 공급관로 (20) 에 접속된 반송관로 (22) 와, 반송관로 (22) 에 접속되고, 펌프 (12) 의 흡인구측에 접속된 적당한 저류조 (18) 로 연장하는 관로부분 (17) 으로 이루어진 집합체이다. 특히, 제2도에 있어서는, 본 발명에 따른 중요한, 전술한 순환에 있어서의 양측의 패킹 영역내에 있는 부분이 보다 상세하게 도시되어 있다.
고압조 (13) 로부터 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA)의 블록내로 안내되는 관로 (14) 는, 환상의 간극 (19) 으로 이어지며, 다시 환상의 간극 (19) 으로부터 공급관로 (20) 까지 연장되어 있으며, 또한, 공급관로 (20) 는, 샤프트 부시 (1.1) 및 외측 프로펠러의 보스(6)를 지나 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 으로 연장되며, 그곳에서 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향한 립 패킹 (10.3) 및 그것에 서로 인접한 립 패킹 (10.2) 의 사이에 형성된 환상의 간극 (21) 으로 이어진다.
환상의 간극(21) 으로부터, 상기의 경로에 대하여 실질상 180°회전하여, 반송관로 (22) 가 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A), 외측 프로펠러의 보스 (6) 및 샤프트 부시 (1.1) 를 지나 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 까지 연장하며, 또한, 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향한 립 패킹 (8.3, 8.4) 의 사이에 형성된 환상의 간극 (23) 으로 이어져 있다.
환상의 간극 (23) 으로부터, 관로부분 (17) 이, 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 및 샤프트 출구관 (3)을 지나 저류조 (18)로 연장되어 있다.

Claims (5)

  1. 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트와, 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 외측 샤프트에 대한 패킹 및 상기 2개의 프로펠러 샤프트 중 내측 샤프트에 대한 패킹을 구비하고 있으며, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹은 샤프트 출구관에서 물이 새지 않도록 결합되며, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹은 외측 프로펠러의 보스에 물이 새지 않도록 결합되어 있으며, 상기 패킹에는, 그 중앙으로부터 윤활유가 공급되도록 한 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치에 있어서,
    상기 패킹이, 상기 샤프트의 축방향을 따라 서로 간격을 두고 배치된 적어도 3개의 독립한 립 패킹과 같은 패킹으로 이루어져 있는 경우, 윤활유 공급장치는 독립한 가압 순환 윤활장치로서 형성되는 동시에,
    압력원 (12) 으로부터 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 으로 연장되고, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 중 서로 인접한 상기 독립한 패킹 (8.1-8.4) 사이에 형성된 환상의 간극 (19, 23, 25) 으로 이어지는 관로 (14) 와,
    상기 외측 샤프트 (1) 또는 상기 외측 샤프트에 대한 샤프트 부시 (1.1) 및 상기 외측 프로펠러의 보스 (6) 를 관통하여 연장하는 공급관로 (20) 로서, 일단부가 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 사이에 형성된 상기 환상의 간극 (19, 23, 25) 에 접속되며, 타단부가 상기 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 중 서로 인접한 상기 독립한 패킹 (10.1-10.3) 사이에 형성된 환상의 간극 (21, 26) 에 접속된 공급관로 (20) 와,
    상기 외측 프로펠러의 보스 (6) 및 상기 외측 샤프트 (1) 또는 상기 외측 샤프트에 대한 부시 (1.1) 를 관통하여 연장하는, 상기 공급관로 (20) 에 대하여 실질상 직경 방향으로 대치된 반송관로 (22) 로서, 일단부가 상기 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 의 사이에 형성된 상기 환상의 간극 (21, 26) 에 접속되며, 타단부가 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 사이에 형성된 환상의 간극 (19, 23, 25) 에 접속된 반송관로 (22) 와,
    상기 외측 샤프트에 대한 패킹 사이에 형성된 상기 환상의 간극 (19, 23, 25) 으로부터, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 및 상기 샤프트 출구관 (3) 을 거쳐 상기 펌프 (12) 로 연장하는 관로부분 (17) 으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 은, 누수를 방지하기 위해 외부의 물 (W) 로 향하여진 2개의 독립한 패킹 (8.1, 8.2) 과, 누수를 방지하기 위해 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향하여진 2개의 독립한 패킹 (8.3, 8.4) 으로 이루어진 4중 패킹을 이루고, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 은, 누수를 방지하기 위해 외부의 물로 향하여진 2개의 독립한 패킹 (10.1, 10.2) 과, 누수를 위해 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향하여진 1개의 독립한 패킹 (10.3) 으로 3중 패킹을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 동심적으로 배치된 2개의 이 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 (AA) 중 서로 인접한 상기 독립한 패킹의 각각의 쌍 (8.1, 8.2 ; 8.3, 8.4) 의 사이에 형성된 환상의 간극 (19) 과, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹 (1A) 중 상기 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향하여진 상기 독립한 패킹 (10.3) 및 그것에 인접한 상기 독립한 패킹 (10.2) 의 사이에 형성된 환상의 간극 (21) 과, 상기 외측 샤프트에 대한 패킹 중 상기 베어링 윤활유 공간 (S) 을 향하여진 상기 2개의 독립한 패킹 (8.3, 8.4) 의 사이에 형성된 환상의 간극(23)을 지니는 것을 특징으로 하는 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력원이 상기 펌프 (12) 로서 형성되는 경우, 상기 펌프의 배출구측에는 적당한 고압조 (13) 가 접속되며, 상기 펌프의 흡인구측에는 적당한 저류조 (18) 가 접속되어 있는 것을 특징으로하는 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 내측 샤프트에 대한 패킹이 사용되는 경우, 그 독립한 패킹은, 하우징 링 (11.1-11.4) 의 블록에 의해 보지되고, 탄성을 갖는 유체에 의한 압력을 저지하는 환상벽 (24) 을 통하여, 상기 외측 샤프트의 보스 (6) 에 고정된 지지링 (11.5) 에 결합되며, 상기 하우징 링의 블록과 상기 지지링 사이에 형성된 간극에 대한 관로는, 액체가 누설되지 않도록 된 관로에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동심적으로 배치된 2개의 이중 반전 프로펠러 샤프트를 구비한 선박의 프로펠러 구동기구의 패킹에 대한 윤활장치.
KR1019930020103A 1992-09-30 1993-09-28 동심적으로배치된2개의이중반전프로펠러샤프트를구비한선박의프로펠러구동기구의패킹에대한윤활장치 KR100301150B1 (ko)

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