WO2014155582A1 - 船尾管シール装置 - Google Patents

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liner
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lubricating oil
housing
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西岡　忠相
矢野　昭彦
佐野　岳志
修宏 姫野
真柴 京極
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三菱重工業株式会社
バルチラジャパン株式会社
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Definitions

  • the present invention uses a marine vessel propulsion shaft that passes through a housing provided on the outside of a stern tube and a seal ring that prevents seawater from entering the inside of the vessel.
  • the present invention relates to a stern tube sealing device.
  • seal rings made of rubber or elastomer have been used in stern tube sealing devices.
  • lip-type seal rings 04, 05 which are made of an elastic member slidably contacted with a liner 03 attached to a propulsion shaft (propeller shaft) 02 that penetrates the stern tube 01.
  • the first seal ring 04 disposed on the stern side and the second seal ring 05 adjacent to the first seal ring 04 are disposed so as to be sandwiched between the plurality of housing members 07, and a first stern annular space 08 is formed.
  • the stern tube seal device 010 prevents the inundation of seawater, intrusion of foreign matter, and leakage of lubricating oil inside the ship by forming a second stern annular space 09 by the second seal ring 05 and the third seal ring 06. Is disclosed.
  • the cross-sectional shape of the first seal ring 04 disclosed in Patent Document 1 is such that the seawater in the first stern annular space 08 is formed on the sliding contact surface where the seal ring 04 contacts the liner 03 when the propeller shaft 02 rotates.
  • fine irregularities are provided so as to forcibly send out the high-pressure side out of the ship, and the sending action is positively generated when the propeller shaft 02 rotates.
  • the frictional heat generated by the rotation of the propeller shaft 02 partially exceeds 150 ° C. at the sliding contact portion where the seal ring 04 contacts the liner 03. It has been.
  • NBR Nirile Butadiene Rubber
  • fluorine rubber or the like having high heat resistance
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and is a stern tube that cools and lubricates the sliding contact portion of the first seal ring with the liner to prevent wear and improve the durability of the seal ring.
  • An object is to provide a sealing device.
  • the present invention is a stern tube sealing device constituted by a plurality of seal rings that are in contact with an outer peripheral surface of a liner of a propeller shaft that rotatably supports a propeller mounted on a stern of a ship, A housing that externally fits the liner and holds the plurality of seal rings; A first seal ring disposed on the most stern side of the plurality of seal rings; A second seal ring disposed on the ship front side of the first seal ring with a distance from the first seal ring; A nozzle that ejects lubricating oil that cools the first seal ring,
  • the stern tube sealing device can be provided in which the nozzle for ejecting the lubricating oil of the nozzle is disposed in the vicinity of the sliding contact portion between the liner and the first seal ring.
  • the first seal ring is effectively cooled by the lubricating oil sprayed from the jet outlet by the frictional heat generated by sliding at the peripheral contact portion between the first seal ring and the liner.
  • a spiral groove is formed on a surface of the housing facing the liner and in the vicinity of the jet outlet in a direction in which the lubricating oil is pushed out toward the stern annular space with the forward rotation of the liner. It is good to provide.
  • the lubricating oil is extruded to the stern annular space side, and the circumferential contact portion between the first seal ring and the liner is cooled.
  • the cooling effect can be improved by making the lubricating oil to be easily ejected from the ejection port.
  • the nozzle is formed in the housing.
  • the nozzle in the housing, it is possible to accurately inject the lubricating oil onto the circumferential contact portion between the first seal ring and the liner, and the cooling effect can be improved.
  • the nozzle is disposed in the first seal ring.
  • the internal heat storage can be cooled, and the cooling efficiency of the first seal ring is further improved.
  • the nozzle has a gap portion where the introduction port opens into a lubricating oil passage in the housing, and the lubricating oil passage communicating with the jet port faces the housing and the liner. It is good to be formed with the cylindrical member arrange
  • the cylindrical nozzle is arranged in the gap between the housing and the liner, the nozzle arrangement structure is simplified, the manufacturing cost is reduced, and the product accuracy associated with the simplified structure is achieved. Can be improved, and can be accurately sprayed onto the sliding contact portion of the first seal ring, so that the sliding contact portion can be efficiently cooled.
  • a radial portion of the liner is formed between the propeller shaft, a space portion formed by the liner fitted to the propeller shaft, the first seal ring, and the jet port.
  • the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion may be returned to the stern annular space through the space portion.
  • the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion is returned to the stern annular space through the space portion between the liner and the propeller shaft, so that the lubricating oil pressure between the injection port and the sliding contact portion is high.
  • the introduction port for the lubricating oil ejected from the ejection port is open at a right angle to the lubricating oil flow direction of the lubricating oil passage in the housing.
  • the lubricating oil can easily enter the nozzle. Therefore, the amount of lubricating oil ejected from the ejection port increases, and the cooling efficiency of the first seal ring is improved.
  • a stern tube sealing device that improves the durability of the seal ring by intensively cooling the sliding contact portion of the first seal ring with the liner with the lubricating oil ejected from the nozzle. it can.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a stern tube sealing device in which the present invention is implemented.
  • the principal part expanded sectional view of 1st Embodiment of this invention is shown.
  • (A) is a development view in the circumferential direction of a thread groove provided on the surface of the housing facing the liner of FIG. 2
  • (B) is a partial enlarged view of (A)
  • (C) is a development view of another shape. Show.
  • the principal part expanded sectional view of 2nd Embodiment of this invention is shown.
  • the principal part expanded sectional view of 3rd Embodiment of this invention is shown.
  • the principal part expanded sectional view of 4th Embodiment of this invention is shown. It is explanatory drawing of a prior art.
  • the stern tube sealing device 12 is provided with a propeller shaft 10 for propulsion of a ship having a propeller 21 attached to the end thereof and a stern tube 15 protruding from the stern tube 15 to the outside of the stern (stern side).
  • a housing 13 through which the shaft 10 passes, and seal rings 1, 2, and 3 that seal between the inner peripheral surface of the housing 13 and the outer peripheral side of the liner 11 fitted on the propeller shaft 10 are configured.
  • the liner 11 of the propeller shaft 10 is fixed to the propeller 21 by bolts 11a.
  • the body portion of the liner 11 surrounds the outer periphery of the propeller shaft 10 and rotates integrally with the propeller shaft 10.
  • a lip-shaped first seal ring 1, second seal ring 2, and third seal ring 3 are in sliding contact with the outer periphery of the trunk portion of the liner 11 from the stern side.
  • a fishing net prevention ring 14 is attached on the furthermost stern side of the first seal ring 1. The fishing net prevention ring 14 prevents foreign matter in seawater such as a fishing net from entering the stern tube sealing device 12.
  • the housing 13 is integrally fixed to the stern tube 15 by bolts 13f, with a plurality of housings 13a to 13e overlapping in a stacked state in the axial direction of the propeller shaft 10.
  • the plurality of housings 13a to 13e are arranged in order of the first housing 13a, the second housing 13b, the third housing 13c, the fourth housing 13d, and the fifth housing 13e from the stern side.
  • Each of the first, second and third seal rings is fixed in a state of being sandwiched between the housings 13a to 13e.
  • the lips of the first seal ring 1 and the second seal ring 2 are directed to the seawater side, and the third seal ring 3 is directed to the bow side.
  • seal rings 1, 2, 3 and 18 are made of rubber or elastomer elastic members, and the rubber material is made of fluoro rubber or NBR having excellent water resistance, oil resistance and heat resistance.
  • the seal ring has an annular shape, and the cross-sectional shape of the ring portion has a constant cross-sectional shape, and the body portion of the liner 11 is inserted into the hollow portion at the center.
  • the first seal ring 1 and the second seal ring 2 form a first stern annular space 4 that is a stern annular space
  • the second seal ring 2 and the third seal ring 3 form a second stern annular space 5.
  • a stern tube chamber 19 communicating with an oil reservoir tank 27 is formed in the stern tube 15 between the third seal ring 3 and the fourth seal ring 18.
  • Lubricating oil is always supplied to the first stern annular space 4 via an oil feed pipe 7 connected to an oil reservoir tank 6 for storing lubricating oil provided in the ship.
  • the oil sump tank 6 is adjusted so that the hydraulic pressure in the first stern annular space 4 is lower than the axial draft pressure.
  • the oil reservoir tank 6 is provided with a replenishment line 28 for replenishing the lubricating oil and a valve 29 for adjusting the lubrication oil replenishment when the lubricating oil in the oil reservoir tank 6 decreases.
  • the second stern annular space 5 includes an air vent line 8 that communicates with the atmosphere, and a drain that collects the stern tube bearing lubricating oil (the lubricating oil in the first stern annular space 4 and the stern tube chamber 19) in the event of leakage.
  • Line 9 is connected.
  • 48 is a drain tank. Since the second stern annular space 5 is open to the atmosphere, the pressure in the stern tube chamber can be independently set lower than the axial draft pressure, so that the pressure in the stern tube chamber 19 can be reduced, and the load on the fourth seal ring 18 is reduced. The durability of the fourth seal ring 18 can be improved.
  • the lubricating oil flows through the oil feeding pipe 7 in the stern pipe 15 and the oil passages drilled in the fifth, fourth, and third housings 13e, 13d, and 13c, and the first stern annular space is formed in the third housing 13c. 4 is supplied.
  • the lubricating oil flowing through the oil feed pipe 7 and each oil passage is adjusted so that a pressure lower than the axial core draft pressure acts. This is to reduce the load on the first seal ring 1 when the propeller shaft 10 rotates.
  • FIG. 2 shows a partially enlarged view of the housing 13 in the present embodiment.
  • Each oil passage is drilled in the wall portion of the stern tube 15, and is connected to the first oil passage 7a connected to the oil feeding tube 7, and the second oil passage opened at a position facing the first oil passage 7a of the fifth housing 13e. 7b, a third oil passage 7c opened at a position facing the second oil passage 7b of the fourth housing 13d, and a fourth oil passage 7d opened at a position opposed to the third oil passage 7c of the third housing 13c. It consists of
  • the third housing 13c has an inlet 31c that opens to the fourth oil passage 7d and takes in lubricating oil, and extends radially inward in the radial direction continuously to the inlet 31c.
  • Axial which is provided with a lubricant outlet 31d in the vicinity of the sliding contact portion G with the liner 11 of the first seal ring 1 and is bent toward the first seal ring 1 side, continuously from the path 31a and the radial oil path 31a.
  • a nozzle 31 having a directional oil passage 31b is provided.
  • the radial oil passage 31a and the axial oil passage 31b function as a nozzle that injects lubricating oil onto the sliding contact portion G that is in sliding contact with the liner 11 of the first seal ring 1.
  • the inlet 31c is opened in a direction perpendicular to the flow of the lubricating oil that flows linearly from the third oil passage 7c to the fourth oil passage 7d. Therefore, the inlet 31c is arranged so that the lubricating oil can easily enter the nozzle 31 by the fluid pressure of the lubricant acting on the inlet 31c.
  • the nozzles 31 are provided at a plurality of locations in a ring shape along the outer peripheral surface of the liner 11.
  • FIG. 3A is a developed view in the circumferential direction of the inner peripheral surface 31e of FIG. 2A (the surface facing the liner 11 of the housing 13).
  • the lubricating oil is moved to the first stern annular space 4 side through a gap R between the housing 13 and the liner 11.
  • a spiral groove 31f having a pumping action is formed.
  • the spiral groove 31f is formed in a direction in which the lubricating oil is rotated along with the rotation of the liner and pushed toward the first stern annular space 4 when the liner 11 rotates in the forward direction (rotates in the direction in which the ship moves forward).
  • the lubricating oil flows along the spiral groove 31f in the direction of ⁇ in FIG.
  • a pumping action is exerted on the inner peripheral surface 31e of the housing 13 in the direction in which the lubricating oil is pushed out toward the first stern annular space 4 side. Therefore, the lubricating oil that cools the sliding contact portion G between the first seal ring 1 and the liner 11 is easily ejected from the ejection port 31d, and the cooling effect of the sliding contact portion G can be improved by more lubricating oil. it can.
  • the spiral groove 31f is a single spiral groove and has a structure in which the pumping action is slightly suppressed.
  • the twist angle ⁇ (lead angle) of the spiral groove 31f is suppressed to 1 to 10 degrees. This is because the amount of the lubricating oil ejected from the ejection port 31d is suppressed by suppressing the twist angle ⁇ to 1 to 10 degrees. If the lubricating oil is ejected more than necessary from the ejection port 31d, the load on the lubricating hydraulic pump increases, leading to an output of the internal combustion engine and fuel consumption loss.
  • the suppression of the pumping action prevents the lubricating oil pressure at the sliding contact portion G from being lowered.
  • the twist angle ⁇ (lead angle) of the spiral groove 31f is increased as shown in FIG. It is also possible to increase the efficiency.
  • Lubricating oil in the oil sump tank 6 flows through the oil feed pipe 7 and each oil passage, and is ejected from the ejection port 31 d of the nozzle 31 toward the sliding contact portion G with the liner 11 of the first seal ring 1.
  • the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion G with the liner 11 of the first seal ring 1 circulates in the first stern annular space 4, passes through an oil passage and a lubricating oil cooling device (not shown), and reaches an oil reservoir tank.
  • the third housing 13c has a shape in which the first stern annular space 4 side of the third housing 13c is expanded in the axial direction and the radial direction in order to provide the nozzle 31 in the third housing 13c.
  • the part where the nozzle 31 is not disposed has an action as a backup ring when the pressure acts on the first seal ring 1 from the seawater side, and improves the effect of the part as the seal ring. Can do. Further, since the nozzle 31 for injecting the lubricating oil is disposed in the third housing 13c, the lubricating oil is accurately injected to the sliding contact portion G with the liner 11 of the first seal ring 1, so that the first seal The cooling efficiency of the ring 1 can be improved.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except that the nozzle arrangement structure is different. Therefore, the description other than the nozzle forming portion is omitted. Further, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the first seal ring 50 is fixed by the second housing 13b and the third housing 13g.
  • the third housing 13g has an inlet 32c that opens into the fourth oil passage 7d and takes in the lubricant, and a first nozzle 32a that forms a lubricant passage drilled to the portion of the first seal ring 50. Is arranged.
  • the first seal ring 50 is internally communicated with the lubricating oil passage of the first nozzle 32a, and is opened in the vicinity of the sliding contact portion G that is in sliding contact with the liner 11 of the first seal ring 50.
  • a second nozzle 32b having a jet port 32d for injecting oil is formed.
  • the first nozzle 32 a and the second nozzle 32 b function as a nozzle 32 that injects lubricating oil to the sliding contact portion G that is in sliding contact with the liner 11 of the first seal ring 50.
  • the nozzles 32 composed of the first nozzles 32 a and the second nozzles 32 b are arranged in a plurality of locations in a ring shape along the outer peripheral surface of the liner 11.
  • the lubricating oil is accurately applied to the sliding contact portion G of the first seal ring 50 from the first nozzle 32a through the second nozzle 32b formed inside the first seal ring 50. Is injected into. Furthermore, since the lubricating oil passes through the inside of the first seal ring 50, it is possible to easily cool the inside where heat is easily stored, and the first seal ring 50 can be cooled more effectively. One seal ring 50 can be effectively cured and prevented from being worn.
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except that the nozzle arrangement structure is different. Therefore, the description other than the nozzle forming portion is omitted. Further, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • a nozzle 33 is fixed to the third housing 13h at the downstream end of the fourth oil passage 7d.
  • the nozzle 33 opens the lubricating oil intake port 33c at the downstream end of the fourth oil passage 7d, and extends in the first stern annular space 4 radially inward in the radial direction center portion 33a.
  • the gap portion R between the housing 13h and the liner 11 is bent toward the first seal ring 1, and an outlet 33d for discharging the lubricating oil is opened in the vicinity of the slidable contact portion G that is in sliding contact with the liner 11 of the first seal ring 1. It is formed with the extended axial direction part 33b.
  • a notch S in which the axially extending portion 33 b of the nozzle 33 is fitted is disposed in the axial direction.
  • the notch S is formed in a semicircular cross section in a direction perpendicular to the axial direction.
  • the lubricating oil flows from the downstream end of the fourth oil passage 7d through the radial extending portion 33a and the axial extending portion 33b of the nozzle 33, and from the jet port 33d to the first outlet. Sprayed in the vicinity of the sliding contact portion G that is in sliding contact with the liner 11 of the seal ring 1, the first seal ring 1 can be cooled more effectively, and the first seal ring 1 is effectively cured and prevented from wearing. Can be implemented.
  • the present embodiment is the same as the third embodiment except that the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion G is returned to the stern annular space by utilizing the space portion V between the liner 11 portion and the propeller shaft 10. . Therefore, the description is omitted except that the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion G is returned to the stern annular space. Further, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the nozzle 33 opens the lubricating oil intake port 33 c at the downstream end of the fourth oil passage 7 d, and the inside of the first stern annular space 4 that is the stern annular space is radial.
  • a radial direction extending portion 33a extending toward the center in the direction and a gap portion R between the third housing 13h and the liner 11 are bent toward the first seal ring 1 side, and a jet outlet 33d that discharges lubricating oil is provided in the first
  • the seal ring 1 is formed by an axially extending portion 33 b opened near the sliding contact portion G that is in sliding contact with the liner 11.
  • the liner 11 is externally fitted to the propeller shaft 10 and is fixed to the propeller shaft 10.
  • the inner peripheral surfaces of the annular stern-side projection 11f and the bow-side projection 11g projecting toward the propeller shaft 10 and the outer peripheral surface of the propeller shaft 10 are fitted to both ends in the axial direction of the inner peripheral surface of the liner 11. Yes.
  • the space portion V between the stern side projection 11 f and the bow side projection 11 g of the liner 11 is an annular space sealed by the outer peripheral surface of the propeller shaft 10.
  • first return oil passage 11a communicating with the space V in the radial direction of the liner 11 and the first stern annular space 4 at an intermediate position between the first seal ring 1 of the liner 11 and the jet outlet 33d of the nozzle 33.
  • second return oil passage 11b communicating with the space V in the radial direction of the liner 11 and the stern side position of the first return oil passage 11a.
  • the propeller shaft 10 protrudes from the liner 11 to the propeller shaft 10 side at the bow side position of the first annular protrusion 11c and the second return oil passage 11b, which protrudes toward the propeller shaft 10 and is fitted on the outer peripheral surface of the propeller shaft 10. And a second annular protrusion 11d that is externally fitted to the outer peripheral surface. And the 3rd oil path 11e formed in a part of space part V used as the cyclic
  • the lubricating oil that has cooled the sliding contact portion G passes through the third return oil passage 11e between the liner 11 and the propeller shaft 10 from the plurality of first return oil passages 11a, and then from the plurality of second return oil passages 11d. It flows near the bow side position of the nozzle 33 in the first stern annular space 4.
  • the lubricating oil pressure between the injection port 33d and the sliding contact portion G is prevented from becoming too high, and it is easy to ensure the amount of the lubricating oil ejected from the ejection port 33d.
  • the heat inside the liner 11 heat from the sliding contact portion

Abstract

【課題】第１シールリングのライナーとの摺接部を冷却すると共に潤滑して、摩耗を防止しシールリングの耐久性を向上させる船尾管シール装置の提供を目的とする。 【解決手段】プロペラ２１を回転可能に支持するプロペラ軸１０の船尾管シール装置１２であって、プロペラ軸１０のライナー１１を外嵌し、複数のシールリングを保持しているハウジング１３と、複数のシールリングの最船尾側に配設された第１シールリング１と、第１シールリング１の船舶前側に第１シールリング１と間隔を有して配設された第２シールリング２と、第１シールリング１を冷却する潤滑油を噴出する噴出口３１ｄを、ライナー１１と第１シールリング１との摺接部Ｇ近傍に配設したことを特徴とする。

Description

船尾管シール装置
　本発明は、船尾管の船外側に設けられたハウジング内を貫通する船舶用の推進軸と、ハウジングとの間に配設されて、海水が船内側に浸入するのを防止するシールリングを用いた船尾管シール装置に関する。
　従来からゴムやエラストマーからなるシールリングが船尾管シール装置に用いられている。
　例えば、特許文献１には、図７に示すように、船尾管０１を貫通する推進軸（プロペラ軸）０２に取付けられたライナー０３に摺接する弾性部材からなるリップ型のシールリング０４，０５，０６が複数のハウジング部材に０７に挟まるように配設され、船尾側に配設した第１シールリング０４と、これに隣接する第２シールリング０５によって第１船尾環状空間０８を形成すると共に、第２シールリング０５と第３シールリング０６とによって第２船尾環状空間０９を形成するようにして、海水の浸水や異物の侵入、及び船内側の潤滑油の漏洩を防止する船尾管シール装置０１０が開示されている。
特開２０００－２３８６９４号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されている第1シールリング０４の断面形状は、シールリング０４がライナー０３と接触する摺接面に、プロペラ軸０２の回転時に第1船尾環状空間０８内の海水を高圧側の船外へ強制的に送り出すように、微細な凹凸を設けて、プロペラ軸０２の回転時に送り出し作用を積極的に発生させる技術である。
　ところが、船舶の大型化、高速化に伴って、シールリング０４がライナー０３と接触する摺接部は、プロペラ軸０２の回転により発生する摩擦熱が部分的には１５０℃以上になることが知られている。［船尾管シール装置用シールリング材の研究（第１報）］
　そのため、シールリングの材料として耐熱性の高い、ＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ　Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ　Ｒｕｂｂｅｒ）、フッ素ゴム等が使用されている。
　しかし、そのような状態においても、ＮＢＲシールリングの場合には、熱硬化によるクラックの発生が多くなり、最近では材料費が高価なフッ素ゴムが使用されている。
　このような状況下においても、シールリングのライナーとの摺接部は摩耗が進み、定期的にシールリングの交換が必要となっている。
　交換のため、高価な船舶の稼働を停止し、大きな部材（プロペラ、推進軸等）の取外し、取付け等により、船舶の稼働率の低下と大きな交換費用が生じている。
　本発明は、上述した課題に鑑みてなされた発明であって、第１シールリングのライナーとの摺接部を冷却すると共に潤滑して、摩耗を防止しシールリングの耐久性を向上させる船尾管シール装置の提供を目的とする。
　本発明はかかる課題を解決するため、船舶の船尾に装着されるプロペラを回転可能に支持するプロペラ軸のライナーの外周面に周接する複数のシールリングによって構成された船尾管シール装置であって、
　前記ライナーを外嵌し、前記複数のシールリングを保持しているハウジングと、
　前記複数のシールリングの最船尾側に配設された第１シールリングと、
　前記第１シールリングの前記船舶前側に前記第１シールリングと間隔を有して配設された第２シールリングと、
　前記第１シールリングを冷却する潤滑油を噴出するノズルと、を備え、
　前記ノズルの前記潤滑油を噴出する噴出口を、前記ライナーと前記第１シールリングとの摺接部近傍に配設したことを特徴とする船尾管シール装置を提供できる。
　かかる発明によれば、第１シールリングは、第１シールリングとライナーとの周接部に摺動によって発生する摩擦熱が噴出口から噴射される潤滑油にて効果的に冷却される。
　これにより、周接部における第１シールリングの摩耗及び硬化が抑制でき、第１シールリングの耐久性が向上し、第１シールリングの交換時期が延長され船舶のランニングコストの抑制が図れる。
　また、本発明において好ましくは、前記ハウジングの前記ライナーと対向した面で且つ、前記噴出口近傍に、前記ライナーの正転に伴い前記潤滑油を前記船尾環状空間側へ押出す方向に螺旋溝を設けるとよい。
　かかる発明によれば、潤滑油を船尾環状空間側へ押出す螺旋溝を設けることにより、潤滑油を船尾環状空間側へ押出すようにして、第１シールリングとライナーとの周接部を冷却する潤滑油を噴出口からの噴出し易いようにすることで、冷却効果を向上させることができる。
　また、本発明において好ましくは、前記ノズルは前記ハウジングに形成されるとよい。
　かかる発明によれば、ハウジングにノズルを設けることにより、第１シールリングとライナーとの周接部に潤滑油を的確に噴射することができ、冷却効果の向上が図れる。
　また、本発明において好ましくは、前記ノズルは、前記第１シールリング内に配設されているとよい。
　かかる発明によれば、噴出口から噴出される潤滑油が第１シールリング内を通過するので、内部の蓄熱を冷却することが可能で、第１シールリングの冷却効率が更に向上する。
　また、本発明において好ましくは、前記ノズルは、前記導入口が前記ハウジング内の潤滑油路内に開口し、前記噴出口に連通する潤滑油路が、前記ハウジングと前記ライナーとが対向した隙間部に配設された筒状部材で形成されているとよい。
　かかる発明によれば、筒状のノズルをハウジングとライナーとの隙間部に配設する構造としたので、ノズルの配設構造が簡素化され製造コストの低減と、構造の簡素化に伴う製品精度の向上が可能となり第１シールリングの摺接部に的確に噴射することができ、摺接部の冷却を効率よく実施できる。
　また、本発明において好ましくは、前記プロペラ軸と、前記プロペラ軸に外嵌する前記ライナーとで形成する空間部と、前記第１シールリングと、前記噴出口との間に前記ライナーのラジアル方向に前記空間部に連通する第１戻し油路と、前記ライナーの前記船尾環状空間と対向する部分に前記ライナーのラジアル方向に前記空間部と前記船尾環状空間とを連通する第２戻し油路とを備え、
　前記摺接部を冷却した潤滑油が前記空間部を介して前記船尾環状空間に戻るようにするとよい。
　かかる発明によれば摺接部を冷却した潤滑油は、ライナーとプロペラ軸との空間部を介して、船尾環状空間に戻るようにしたので、噴射口と摺接部間の潤滑油圧力が高くなりすぎるのを防止して、潤滑油のノズル噴出口からの噴出量を確保し易くすると共に、第１戻し油路を通る潤滑油によって、ライナー内部の熱（摺接部による熱）を冷却することができる。
　また、本発明において好ましくは、前記噴出口から噴出する潤滑油の導入口は、前記ハウジング内の潤滑油路の潤滑油流通方向に対し直角方に開口しているとよい。
　かかる発明によれば、ハウジング内の潤滑油路の潤滑油流通方向に対し直角方に開口しているので、ノズル内に潤滑油が入り易くなる。
　従って、噴出口から噴出される潤滑油量が多くなり、第１シールリングの冷却効率が向上する。
　かかる発明によれば、第１シールリングのライナーとの摺接部をノズルから噴出する潤滑油で集中的に冷却することにより、シールリングの耐久性を向上させる船尾管シール装置を提供することができる。
本発明が実施される船尾管シール装置の概略断面図を示す。 本発明の第１実施形態の要部拡大断面図を示す。 （Ａ）は図２のハウジングのライナーと対向した面に設けられたネジ溝の周方向の展開図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）は他の形状の展開図を示す。 本発明の第２実施形態の要部拡大断面図を示す。 本発明の第３実施形態の要部拡大断面図を示す。 本発明の第４実施形態の要部拡大断面図を示す。 従来技術の説明図である。
　以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。
　但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（第１実施形態）
　図１を参照して、船尾管シール装置１２の全体構成について説明する。
　船尾管シール装置１２は、図１に示すようにプロペラ２１が端部に取付けられた船舶推進用のプロペラ軸１０と、船尾管１５から船外側（船尾側）に突出して設けられ、内部にプロペラ軸１０が貫通するハウジング１３と、該ハウジング１３の内周面とプロペラ軸１０に外嵌したライナー１１の外周側との間をシールするシールリング１，２，３によって構成されている。
　プロペラ２１にはボルト１１ａによってプロペラ軸１０のライナー１１が固定されている。
　ライナー１１の胴部はプロペラ軸１０の外周を囲いプロペラ軸１０と一体に回転するようになっている。
　このライナー１１の胴部外周には、最船尾側からリップ形の第１シールリング１、第２シールリング２及び第３シールリング３が摺接している。
　また、第１シールリング１の更に最船尾側には、漁網防止リング１４が取付けられている。漁網防止リング１４は、漁網等の海水中の異物が船尾管シール装置１２内に入り込むのを防止している。
　ハウジング１３は、複数のハウジング１３ａ～１３ｅがプロペラ軸１０の軸線方向に積層状態に重なってボルト１３ｆによって一体的に船尾管１５に固定されている。
　複数のハウジング１３ａ～１３ｅは、船尾側から、第１ハウジング１３ａ、第２ハウジング１３ｂ、第３ハウジング１３ｃ、第４ハウジング１３ｄ、及び第５ハウジング１３ｅの順に配設されている。
　第１、第２および第３シールリング夫々は、ハウジング１３ａ～１３ｅに挟み込まれた状態で固定されている。
　そして、第１シールリング１及び第２シールリング２のリップは海水側に向けられ、第３シールリング３は船首側に向けられている。
　これら、シールリング１，２，３及び１８は、ゴム又はエラストマーの弾性部材からなり、ゴム材料としては、耐水、耐油、耐熱性に優れたフッ素ゴム又はＮＢＲによって形成されている。
　また、シールリングは円環形状を成し、リング部分の断面形状は一定断面形状を有し、中心の中空部分にライナー１１の胴部が挿入されるようになっている。
　また、第１シールリング１と第２シールリング２とによって、船尾環状空間である第１船尾環状空間４が形成され、第２シールリング２と第３シールリング３とによって第２船尾環状空間５が形成されている。
　第３シールリング３と第４シールリング１８との間の船尾管１５内には、油溜りタンク２７に連通する船尾管室１９が形成されている。
　第１船尾環状空間４には、船内に設けた潤滑油を貯溜する油溜りタンク６に連結した送油管７を介して、潤滑油が常に供給されるようになっている。
　油溜りタンク６は、第１船尾環状空間４の液圧が軸芯喫水圧よりも低くなるように調整されている。
　油溜りタンク６には、該油溜りタンク６内の潤滑油が低下すると、潤滑油を補給するための補給ライン２８と、潤滑油補給の調整を行うバルブ２９が付設されている。
　第２船尾環状空間５には、大気に連通する空気抜きライン８と、船尾管軸受潤滑油（第１船尾環状空間４及び船尾管室１９の潤滑油）の漏れ発生の場合にこれを回収するドレンライン９が接続されている。４８はドレンタンクである。
　第２船尾環状空間５は大気解放なので、船尾管室の圧力を独自に軸芯喫水圧より低く設定できるので、船尾管室１９の圧力を低くでき、第４シールリング１８の負荷が下げられ、第４シールリング１８の耐久性を向上させることができる。
　潤滑油は、船尾管１５内の送油管７と、第５、第４、第３ハウジング１３ｅ、１３ｄ、１３ｃに穿設された各油路とを流れ、第３ハウジング１３ｃで第１船尾環状空間４内に供給されるようになっている。
　既述の通り、送油管７及び各油路内を流通する潤滑油は、軸芯喫水圧より低い圧力が作用するように調整されている。
　これは、プロペラ軸１０の回転時における第１シールリング１の負荷を軽減するためである。
　図２に本実施形態における、ハウジング１３の部分拡大図を示す。
　各油路は、船尾管１５の壁部に穿設され、送油管７が連結した第１油路７ａと、第５ハウジング１３ｅの第１油路７ａと対向した位置に開口した第２油路７ｂと、第４ハウジング１３ｄの第２油路７ｂと対向した位置に開口した第３油路７ｃと、第３ハウジング１３ｃの第３油路７ｃに対向した位置に開口した第４油路７ｄとで構成されている。
　更に、第３ハウジング１３ｃには、第４油路７ｄに開口して潤滑油を取入れる導入口３１ｃを有し、該導入口３１ｃに連続して、ラジアル方向中心側に延在したラジアル方向油路３１ａと、該ラジアル方向油路３１ａに連続して、第１シールリング１のライナー１１との摺接部Ｇ近傍に潤滑油の噴出口３１ｄを備え、第１シールリング１側に屈曲したアキシャル方向油路３１ｂを有したノズル３１が設けられている。
　ラジアル方向油路３１ａとアキシャル方向油路３１ｂとによって、第１シールリング１のライナー１１と摺接する摺接部Ｇに潤滑油を噴射するノズルとしての機能を有している。
　導入口３１ｃは、第３油路７ｃから第４油路７ｄにかけて直線的に流れる潤滑油の流れに対し、直角方向に開口されている。
　従って、導入口３１ｃは、潤滑油の流動圧が導入口３１ｃに作用して、ノズル３１内に潤滑油が多く入り易いように配設してある。
　そして、ノズル３１は、ライナー１１の外周面に沿って環状に複数個所に配設けられている。
　また、図３（Ａ）は図２Ａ部（ハウジング１３のライナー１１と対向した面）の内周面３１ｅの周方向展開図を示す。
　ハウジング１３の潤滑油の噴出口３１ｄ近傍で、且つライナー１１と対向した内周面３１ｅには、ハウジング１３とライナー１１との隙間部Ｒを介して、潤滑油を第１船尾環状空間４側へ押出すポンプ作用を有した螺旋溝３１ｆが形成されている。
　螺旋溝３１ｆは、ライナー１１が正回転（船舶が前進する方向に回転）時に、潤滑油がライナーの回転に連れまわりして、第１船尾環状空間４側へ押出す方向に形成されている。
　従って、潤滑油は、螺旋溝３１ｆに沿って図３（Ａ）の⇒の方向に流れる。
　ハウジング１３の内周面３１ｅに潤滑油を第１船尾環状空間４側へ押出す方向にポンピング作用を発揮させている。
従って、第１シールリング１とライナー１１との摺接部Ｇを冷却する潤滑油は、噴出口３１ｄから噴出し易くなり、より多くの潤滑油によって摺接部Ｇの冷却効果を向上させることができる。
　本実施形態では、螺旋溝３１ｆは、１条の螺旋溝になっており、ポンピング作用を若干抑制した構造にしてある。
　本実施形態では、図３（Ｂ）に図３（Ａ）の部分拡大図を示すように、螺旋溝３１ｆの捩り角α（リード角）を１～１０度に抑えてある。
捩り角αを１～１０度に抑えることにより、噴出口３１ｄからの潤滑油噴出量を抑制するためである。
　潤滑油を噴出口３１ｄから必要以上に噴出させると、潤滑油圧送ポンプの負荷が大きくなり内燃機関の出力及び燃費ロスをまねく。
また、ポンピング作用の抑制は、摺接部Ｇの潤滑油圧力が低下するのを防止したものである。
　尚、噴出口３１ｄからの潤滑油の噴出量が多い場合には、必要に応じて、図３（Ｃ）に示すように、螺旋溝３１ｆの捩り角θ（リード角）を大きくして、ポンピング効率を大きくすることも可能である。
　油溜りタンク６の潤滑油は、送油管７及び各油路を流通して、ノズル３１の噴出口３１ｄから第１シールリング１のライナー１１との摺接部Ｇに向けて噴出される。
　第１シールリング１のライナー１１との摺接部Ｇを冷却した潤滑油は、第１船尾環状空間４内を循環して、図示されない油路及び潤滑油冷却装置を通過して、油溜りタンク６に戻る。
　このような構造にすることにより、第１シールリング１は、第１シールリング１とライナー１１との摺動によって発生する摩擦熱を噴出口から噴射される潤滑油にて効果的に冷却される。
　これにより、摺接部における第１シールリング１の摩耗及び硬化が抑制でき、第１シールリング１の耐久性が向上し、第１シールリング１の交換時期が延長され船舶のランニングコストの抑制が図れる。
　また、第３ハウジング１３ｃは、該第３ハウジング１３ｃにノズル３１を設けるため、第３ハウジング１３ｃの第１船尾環状空間４側をアキシャル方向及びラジアル方向に膨出させた形状にしてある。
　従って、ノズル３１が配設されていない部分は、第１シールリング１が海水側から圧力が作用した際のバックアップリングとしての作用を有し、当該部のシールリングとしての作用効果を向上させることができる。
　更に潤滑油を噴射するノズル３１を、第３ハウジング１３ｃに配設しているので、潤滑油が第１シールリング１のライナー１１との摺接部Ｇに的確に噴射されるので、第１シールリング１の冷却効率を向上させることができる。
（第２実施形態）
　本実施形態は、第１実施形態に対し、ノズルの配置構造が異なる以外は同じなので、ノズル形成部以外の説明は省略する。
　更に、同一部品については同一の符号を付して、説明を省略する。
　本実施形態は図４に示すように、第２ハウジング１３ｂと第３ハウジング１３ｇとによって第１シールリング５０が固定されている。
　第３ハウジング１３ｇには、第４油路７ｄに開口して潤滑油を取入れる導入口３２ｃを有し、第１シールリング５０の部分まで穿設された潤滑油通路を形成する第１ノズル３２ａが配設されている。
　第１シールリング５０には、内部に第１ノズル３２ａの潤滑油通路に連通し、第１シールリング５０のライナー１１と摺接する摺接部Ｇ近傍に開口して、該摺接部Ｇに潤滑油を噴射する噴出口３２ｄを備えた第２ノズル３２ｂが形成されている。
　そして、第１ノズル３２ａと第２ノズル３２ｂとによって、第１シールリング５０のライナー１１と摺接する摺接部Ｇに潤滑油を噴射するノズル３２としての機能を有している。
　第１ノズル３２ａと第２ノズル３２ｂとで構成されたノズル３２は、ライナー１１の外周面に沿って環状に複数個所に配設されている。
　このような構造にすることにより、潤滑油は、第１ノズル３２ａから、第１シールリング５０の内部に形成された第２ノズル３２ｂを介して、第１シールリング５０の摺接部Ｇに的確に噴射される。
　更に、潤滑油は、第１シールリング５０の内部を通過するため、蓄熱され易い内部も容易に冷却することが可能となり、第１シールリング５０の冷却を更に効果的に行うことができ、第１シールリング５０の熱硬化及び摩耗の防止を効果的に実施できる。
（第３実施形態）
　本実施形態は、第１実施形態に対し、ノズルの配置構造が異なる以外は同じなので、ノズル形成部以外の説明は省略する。
　更に、同一部品については同一の符号を付して、説明を省略する。
　本実施形態は図５に示すように、第３ハウジング１３ｈには、第４油路７ｄの下流側端部にノズル３３が固定されている。
　ノズル３３は、潤滑油の取入口３３ｃを第４油路７ｄの下流側端部に開口し、第１船尾環状空間４内をラジアル方向中心側に延在したラジアル方向延在部３３ａと、第３ハウジング１３ｈとライナー１１との隙間部Ｒを第１シールリング１側に屈曲させ、潤滑油を排出する噴出口３３ｄを、第１シールリング１のライナー１１と摺接する摺接部Ｇ近傍に開口させたアキシャル方向延在部３３ｂとで形成されている。
　また、第３ハウジング１３ｈのライナー１１に対向する面には、ノズル３３のアキシャル方向延在部３３ｂが嵌入する切欠部Ｓがアキシャル方向に配設されている。
　切欠部Ｓは、アキシャル方向に対する直角方向断面が半円状に形成されている。
　このような構造にすることにより、潤滑油は、第４油路７ｄの下流側端部からノズル３３のラジアル方向延在部３３ａ及びアキシャル方向延在部３３ｂを流れて、噴出口３３ｄから第１シールリング１のライナー１１と摺接する摺接部Ｇ近傍に噴射され、第１シールリング１の冷却を更に効果的に行うことができ、第１シールリング１の熱硬化及び摩耗の防止を効果的に実施できる。
（第４実施形態）
　本実施形態は、ライナー１１部とプロペラ軸１０との空間部Ｖを利用して、摺接部Ｇを冷却した潤滑油を船尾環状空間に戻すようにした以外は第３実施形態と同じである。
　従って、摺接部Ｇを冷却した潤滑油を船尾環状空間に戻すようにした以外は、説明を省略する。
　更に、同一部品については同一の符号を付して、説明を省略する。
　本実施形態は図６に示すように、ノズル３３は、潤滑油の取入口３３ｃを第４油路７ｄの下流側端部に開口し、船尾環状空間である第１船尾環状空間４内をラジアル方向中心側に延在したラジアル方向延在部３３ａと、第３ハウジング１３ｈとライナー１１との隙間部Ｒを第１シールリング１側に屈曲させ、潤滑油を排出する噴出口３３ｄを、第１シールリング１のライナー１１と摺接する摺接部Ｇ近傍に開口させたアキシャル方向延在部３３ｂとで形成されている。
　ライナー１１はプロペラ軸１０に外嵌して、プロペラ軸１０に固定されている。
　ライナー１１内周面の軸線方向両端部には、プロペラ軸１０側に突出した環状の船尾側突起部１１ｆ及び船首側突起１１ｇの内周面と、プロペラ軸１０の外周面とが嵌合している。
　そして、ライナー１１の船尾側突起部１１ｆと船首側突起１１ｇとの間の空間部Ｖは、プロペラ軸１０の外周面によって密閉された環状の空間になっている。
　ライナー１１の第１シールリング１と、ノズル３３の噴出口３３ｄとの中間位置に、ライナー１１のラジアル方向に空間部Ｖと連通する第１戻し油路１１ａと、第１船尾環状空間４に対向した位置（ノズル３３の船首側位置）のライナー１１に、ライナー１１のラジアル方向に空間部Ｖと連通する第２戻し油路１１ｂと、第１戻し油路１１ａの船尾側位置に、ライナー１１からプロペラ軸１０側に突出して、プロペラ軸１０の外周面に外嵌する第１環状突起１１ｃと、第２戻し油路１１ｂの船首側位置に、ライナー１１からプロペラ軸１０側に突出して、プロペラ軸１０の外周面に外嵌する第２環状突起１１ｄと、が配設されている。
　そして、第１環状突起１１ｃと、第２環状突起１１ｄとで形成された環状の戻し油路となる空間部Ｖの一部に形成された第３油路１１ｅが形成されている。
　尚、第１戻し油路１１ａと、第２戻し油路１１ｂはライナー１１の周方向に間隔を有して、複数配設されている。
　従って、摺接部Ｇを冷却した潤滑油は、複数の第１戻し油路１１ａからライナー１１とプロペラ軸１０との第３戻し油路１１ｅを通過して、複数の第２戻し油路１１ｄから第１船尾環状空間４のノズル３３の船首側位置近傍に流れる。
　このような構造にすることにより、噴射口３３ｄと摺接部Ｇ間の潤滑油圧力が高くなりすぎるのを防止して、潤滑油の噴出口３３ｄからの噴出量を確保し易くすると共に、第１戻し油路１１ａを通る潤滑油によって、ライナー１１内部の熱（摺接部による熱）を冷却することができる。
　船尾管の船外側に設けられたライナー部材内を貫通する船舶用の推進軸と、ライナー部材との間に配設されて、海水が船内側に浸入するのを防止するシールリングを用いた船尾管シール装置への利用に適している。
　　　１、５０　　第１シールリング
　　　２　　　　　第２シールリング
　　　３　　　　　第３シールリング
　　　４　　　　　第１船尾環状空間（船尾環状空間）
　　　５　　　　　第２船尾環状空間
　　　６　　　　　油溜りタンク
　　　７　　　　　送油管
　　　７ａ　　　　第１油路
　　　７ｂ　　　　第２油路
　　　７ｃ　　　　第３油路
　　　７ｄ　　　　第４油路
　　　１０　　　　プロペラ軸
　　　１１　　　　ライナー
　　　１１ａ　　　第１戻し油路
　　　１１ｂ　　　第２戻し油路
　　　１１ｅ　　　第３戻し油路
　　　１２　　　　船尾管シール装置
　　　１３　　　　ハウジング
　　　１３ａ　　　第１ハウジング
　　　１３ｂ　　　第２ハウジング
　　　１３ｃ、１３ｇ、１３ｈ　　第３ハウジング
　　　１３ｄ　　　第４ハウジング
　　　１３ｅ　　　第５ハウジング
　　　１５　　　　船尾管
　　　１８　　　　第４シールリング
　　　３１，３２，３３　　ノズル
　　　Ｇ　　　　　摺接部
　　　Ｒ　　　　　隙間部
　　　Ｓ　　　　　切欠部
　　　Ｖ　　　　　空間部

Claims (7)

  1. 　船舶の船尾に装着されるプロペラを回転可能に支持するプロペラ軸のライナーの外周面に周接する複数のシールリングによって構成された船尾管シール装置であって、
    　前記ライナーを外嵌し、前記複数のシールリングを保持しているハウジングと、
    　前記複数のシールリングの最船尾側に配設された第１シールリングと、
    　前記第１シールリングの前記船舶前側に前記第１シールリングと間隔を有して配設された第２シールリングと、
    　前記第１シールリングを冷却する潤滑油を噴出するノズルと、を備え、
    　前記ノズルの前記潤滑油を噴出する噴出口を、前記ライナーと前記第１シールリングとの摺接部近傍に配設したことを特徴とする船尾管シール装置。
  2. 　前記ハウジングの前記ライナーと対向した面で且つ、前記噴出口近傍に、前記ライナーの正転に伴い前記潤滑油を前記船尾環状空間側へ押出す方向に螺旋溝を設けたことを特徴とする請求項１記載の船尾管シール装置。
  3. 　前記ノズルは前記ハウジングに形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の船尾管シール装置。
  4. 　前記ノズルは、前記第１シールリング内に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の船尾管シール装置。
  5. 　前記ノズルは、前記導入口が前記ハウジング内の潤滑油路内に開口し、前記噴出口に連通する潤滑油路が、前記ハウジングと前記ライナーとが対向した隙間部に配設された筒状部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の船尾管シール装置。
  6. 　前記プロペラ軸と、前記プロペラ軸に外嵌する前記ライナーとで形成する空間部と、前記第１シールリングと、前記噴出口との間に前記ライナーのラジアル方向に前記空間部に連通する第１戻し油路と、前記ライナーの前記船尾環状空間と対向する部分に前記ライナーのラジアル方向に前記空間部と前記船尾環状空間とを連通する第２戻し油路とを備え、
    　前記摺接部を冷却した潤滑油が前記空間部を介して前記船尾環状空間に戻るようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の船尾管シール装置。
  7. 　前記噴出口から噴出する潤滑油の導入口は、前記ハウジング内の潤滑油路の潤滑油流通方向に対し直角方に開口していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の船尾管シール装置。
     
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