JPH01240399A - 二重反転プロペラの潤滑油供給装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主に船舶用として用いられる二重反転プロペ
ラの潤滑油供給装置に関する。

［従来の技術］ 第３図に従来の船舶用二重反転プロペラ駆動装置の概略
を示し、第４図、第５図にその潤滑油供給装置の詳細を
示す。

第３図に示すように、二重反転プロペラ駆動装置は、中
空の外軸１の内部に同軸的に内軸２が貞通され、外軸１
がスタンフレーム３に対して外軸支持用軸受４・５によ
り回転自在に支持され、また内軸２が外軸Ｉに対して内
軸支持用軸受６・７・８により回転自在に支持され、そ
して内軸２と外軸ｌが反転歯車９・１０・ＩＩで係合さ
れてぃることにより、■いに反転駆動するように構成さ
れ、内軸２の船外端に船尾側プロペラＩ２を有するプロ
ペラボス１３が固定され、外軸１の船外端に船首側プロ
ペラ１４を有するプロペラボス１５が固定されたもので
ある。なお、内軸支持用軸受７はスラスト軸受である。

そして、この二重反転プロペラ駆動装置にあっては、ス
タンフレーム３と外軸ｌの間に、船首側及び船尾側にそ
れぞれ位置して、スタンフレーム３と外軸１間の空間を
封止するシール装置Ａ−ｒ３が設けられ、また外軸ｌと
内軸２の間に、船首側及び船尾側にそれぞれ位置して、
外軸１七内軸２間の空間を封止するシール装置Ｃ−Ｄが
設けられている。

シール装置りは、船外反転シール装置と呼ばれるもので
、船外の外軸ｌに固定されたプロペラボス１５と内軸２
に固定されたプロペラボス１３との間に配設されている
。そして、シール装置Ａとシール装置Ｂの間に外軸支持
用軸受４・５が位置し、またシール装置Ｃとシール装置
りの間に内軸支持用軸受６・７・８が位置し、これら軸
受４・５・６・７・８にそれぞれ潤滑油を供給すること
ができるようになっている。

上述した船外の反転シール装置りについて詳述すると、
この反転シール装置りは、第４図に示すように、船尾側
プロペラボス１３の前端面にシールリング固定筒１６を
固定し、一方、船首側プロペラボス１５の後端面に、内
軸２の外周面に対してわずかな隙間を持つシールライナ
１７を固定し、シールライナ１７の後部を上記シールリ
ング固定筒１６の内部に挿入して、シールリング固定筒
１６の内周面に取り付はノこシールリング１８・１９・
２０の内周縁をシールライナ１７の外周面に摺動可能に
接触させ、この摺動接触面でシールするようにしたもの
である。

この場合、シールリングは、内軸２の軸方向に並へて互
いに間隔をおいて３つ、符号Ｉ８・１９・２０で示す如
く設けられている。そして、シールリング１８と１９の
間に油室ＹＯが確保され、この油室ＹＯに潤滑油が供給
されるようになっている。

また一方、シールリング２０は海水に直接液するもので
あり、このシールリング２０きそれより船内側のソール
リング１９との間には中間的な緩衝域としての作用をな
す室２１が確保され、ここに海水と潤滑油の混ざりあっ
たものが溜まるようになっている。また、シールリング
１８より図中左側の船内側の空間は、内軸２と外軸ｌの
間の空間２２と連通ずる室２３となっており、この室２
３には、内軸支持用軸受６・７・８を潤滑した油が達す
るようになっている。

上記シールリングＩ８・Ｉ９・２０のうち、船外液体側
のシールリング１９・２０は、油室ＹＯ内の油の圧力よ
り船外液体の圧力の方が大きいほどシール効果の増大す
るものとされており、船の吃水が大きいときには海水側
圧力が高いので大きなシール効果を発揮するこ七ができ
るようになっている。

次に、上記反転シール装置りの油室ＹＯに潤滑油を供給
する系統について述べると、反転シール＝４− 装置りの油室ＹＯには、シールリング固定筒１６内に形
成された油路２４が連通され、この油路２４には船尾側
プロペラボス１３内部に形成した油路２５が連通され、
この油路２５にはプロペラギャップ２６に形成した油路
２７が連通され、この油路２７と内軸２内部に通した油
路２８が連通されている。

一方、船内に延びた内軸２の所定位置には、潤滑油分配
装置Ｊ°が設けられている。ずなわら内軸２の所定箇所
の外周部には、第５図に示すように、軸受２９　（非回
転部品）に固定された円筒状のシールリング固定筒３０
が配置され、内軸２の外周には、このシールリング固定
筒３０の内周面と対向するように筒状シールライナ３１
が嵌合されている。そして、シールリング固定筒３０の
内周に取り付けられたシールリングＳＩＯ・Ｓｌｌ・Ｓ
１２の内周縁が、シールライナ３１の外周面に摺動可能
に接触させられ、それにより、シールリング固定筒３０
、ソールライナ３１、シールリング５１０−８１１−９
１２によって、シールリングＳＩＯ・１１間、及びシー
ルリング１１−１２間にそれぞれ？１１１室ＹＩＯ・Ｙ
ｌｌが形成されている。

一方の油室ＹＩＯには、シールリング固定筒３０側から
潤滑油供給通路３２及び潤滑油排出通路３３か接続され
ている。またこの油室ＹＩＯにはシールライナ３１内部
の油路３４が連通され、この油路３４が、内軸２内部を
通した油路２８と通路３５で連通されている。

そして、潤滑油供給通路３２から油室ＹＩＯに供給され
た潤滑油は、シールライナ３１の油路３４、配管３５、
内軸２内部の油路２８を通って船尾のプロペラキャップ
２６に至り、キャップ２６内油路２７、プロペラポス１
２内部の油路２５を通って反転シール装置りの油室ＹＯ
に供給されるようになっている。

なお、上記潤滑油供給通路３２はシールリング固定筒３
０の下側に接続され、潤滑油排出通路３３はシールリン
グ固定筒３０の上側に接続されている。また、潤滑油供
給通路３２の他端は、内軸２や外軸１に対して所定の高
さに配置された潤滑油重力タンク３６の下部に接続され
、潤滑油排出通路３３の他端は同潤滑油重力タンク３６
の上部に接続されている。そして、潤滑油の温度差によ
る比重差により、潤滑油がタンク３６と油室ＹｌＯとの
間で自然循環するように構成されている。

また、上記潤滑油供給通路３２及び潤滑油排出通路３３
には、それぞれ各通路３２・３３を開閉するためのバル
ブ３７・３８が設けられている。

また、潤滑油分配装置Ｊ°の他方側の油室Ｙ１１には、
別系統で潤滑Ａ１１供給通路３９及び潤滑油排出通路４
０が連絡されており、油室ＹＩＯの潤滑油は油室Ｙ１１
の潤滑油と区分されている。なお、油室ＹＩＯを形成し
ているもう一方側のシールリング９１０の外側は大気空
間となっている。

次に、上記構成の装置の作用を説明すると、この装置に
おいては、潤滑油重力タンク３６から潤滑油分配装置Ｊ
　’　の油室ＹＩＯに供給された油は、隣りの油室Ｙｌ
ｌの油とは区分された状態で、シールライナ３１内部に
形成された油路３４を通り、通路３５を経て、内軸２内
に設けられた油路２８を船首側から船尾側に流れ、プロ
ペラキャップ２６内の油路２７、プロペラボス１３内の
油路２５、シールリング固定筒１６内の油路２４を経て
油室ＹＯに至る。そして、油室ＹＯ内の圧力は、潤滑油
重力タンク３６の高さに応じた圧力に保たれる。

吃水が大きい場合は、船外の海水による圧力が大きいの
で、反転シール装置りのシールリング１９・２０の内外
の差圧が大きくなり、ソールリング１９・２０による締
付力が大きくなってシール効果が増大し、油の漏洩は発
生しない。そして、潤滑油分配装置Ｊ°の油室ＹＩＯ内
の曲は温度の上昇に応じて」二連の原理で循環し、循環
するに従い自動的に冷やされる。

次に、船舶がバラスト状態で海水圧力と反転シール装置
Ｉ〕の油室ＹＯ内の油の差圧が約０．３ｋｇ／ａｍ’以
下になると、シールリング１９．２０の締付力が減少し
シール効果が減少する。そうすると潤滑油の漏洩の発生
のおそれがあるので、それを防止するために、潤滑油供
給通路３２及び排出通路３３に設けたバルブ３７・３８
を閉め、反転シール装置りの油室ＹＯを密封状態で使用
する。

このようにして使用していると、内軸２等の振動による
圧力変動が発生し、シールリング１８・Ｉ９から油の漏
洩が起こり、シールリング１８・１９間の油室ＹＯの圧
力は−０、５ｋｇ／　ｃｍ’程度の負圧となる。そうす
ると、海水圧力との差圧が大となり、結局バランスがと
れて漏洩は止まる。

し発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来技術であると、上記反転
シール装置りのＡｔ＋室ＹＯを密封状態で使用する場合
に、次のような問題が生じる。

すなわち、両バルブ３７・３８を閉じることにより潤滑
油分配装置Ｊ°の油室ＹＩＯが密封状態となって、その
中の油の冷却が損なわれ易くなるとともに、外気と接触
しているシールリングＳｌＯの摩擦箇所が乾燥状態とな
って潤滑性を損ない易い。

本発明は上記従来技術の課題を有効に解決するものであ
る。つまり、シールリングの必要箇所の潤滑性を維持し
て、摩擦発熱を低減し耐久性を向上させるとともに、潤
滑Ａｌ＋の冷却を行なうことを可能とするものである。

「課題を解決するための手段］ 本発明に係る二重反転プロペラの潤滑油供給装置は、二
つのプロペラを反転駆動する内軸と外軸とが同軸線上に
組み合わされるとともに、外軸におけるプロペラ側端部
と内軸外周面との間にシール装置が設けられ、内軸にお
ける駆動側外周面とその回りの非回転円筒体との間に潤
滑油分配装置か設けられ、該潤滑油分配装置の油室と前
記シール装置の油室とが配管によって接続され、前記潤
滑油分配装置に接続状態の潤滑油供給系の途中に、プロ
ペラ側におけるシール装置周囲の環境の圧力減少時に閉
塞される開閉バルブが設けられている二重反転プロペラ
の潤滑油供給系置において、潤滑油分配装置の油室形成
用シールリングの隣接位置に内軸外周面を囲んで増設Ｍ
１室を形成するシールリングが配設され、該増設油室に
潤滑油供給系が連設されている構成、さらに、潤滑油分
配装置における油室に、閉ループ状態の潤滑油冷却手段
が連設されている技術要件イマ１加した構成としている
。

［作用］ 曲室形成用シールリングの外側は、増設油室の潤滑油に
接触することにより潤滑状態に維持され、増設油室には
潤滑油が常時供給される。また、潤滑油分配装置におけ
る油室の潤滑油は、冷却手段との間を閉ループ状態で循
環することにより冷却される。

［実施例コ ゛以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

この実施例の装置は、先に従来例として示した第３図の
装置と、同図中■で示す部分のみ構成が異なり、他の部
分の構成を共通とする。したがって、同一部分について
は説明を省略し、異なる部分についてのみ第１図及び第
２図を参照しながら詳細に説明する。なお、共通部分に
言及する際は、第３図または第４を参照して説明する。

この実施例における潤滑油分配装置Ｊは第１図に示ずよ
うに構成されている。

２は内軸で、内軸２の外周部には円筒状のシールリング
固定筒（非回転円筒体）３０が、内軸２に対して同軸的
に配置されている。このシールリング固定筒３０は、内
軸２を回転自在に支持する　。

固定軸受２９の側面に取り付けられている。また、内軸
２の外周には、ソールリング固定筒３０の内周面と対向
するように筒状シールライナ３１が嵌合固定されている
。ここまでは、第３図に示す従来の装置と同様である。

そして、シールリング固定筒３０の内周に、内軸２の軸
方向に並べて互いに間隔をおいて順番に４つのシールリ
ングＳ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４が配置され、隣り合うシー
ルリングＳ１・８２間、Ｓ２・８３間、Ｓ３・８４間の
空間がそれぞれ油室Ｙ１・Ｙ２・Ｙ３とされている。

真ん中の油室Ｙ２には、シールリング固定筒３０側から
潤滑油供給通路５０が接続され、また同油室Ｙ２は、シ
ールライナ３１内の油路３４、内軸２内の油路２８等の
内軸２と一体に回転する浦路を介して、従来装置と同様
に反転シール装置Ｄ（第３図及び第４図参照）の油室Ｙ
Ｏに連通している。

ここで、上記シールリング５ｌ−８２・Ｓ３・Ｓ４は、
それぞれ油室Ｙｌ−Ｙ３内の油の圧力が、各油室Ｙｌ−
Ｙ３を区画するシールリングＳ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４の
外側の圧力、つまり大気または油室Ｙ２の圧力より高い
ほどシール効果が増大するように設定されている。

そして、油室Ｙ１には、重力タンク３６を基点にして潤
滑油が循環するように、潤滑油供給通路５１及び排出通
路５２からなる循環回路が接続され、また油室Ｙ３には
、別系統の供給通路５３及び排出通路５４からなる循環
回路が接続されている。また、油室Ｙ２に対して潤滑油
を供給する」二記潤滑油供給通路５０には、該通路５０
を開閉する、バルブ５５が設けられており、さらにこの
潤滑油供給通路５０とは別系統で、油室Ｙ２には、油室
Ｙ２内の潤滑油を冷却するための潤滑油冷却手段として
潤滑油自動循環装置５６が接続されている。

この潤滑油自動循環装置５６は、第２図に詳細を示すよ
うに、空気を排除した状態で潤滑油が充満された密封型
の油タンク５７と油室Ｙ２とを、供給通路５８及び排出
通路５９でつないだ閉ループ状態の構造とされており、
油タンク５７は、重力タンク３６からの潤滑油供給通路
５０の途中で、しかもバルブ５５と油室Ｙ２の間の油室
Ｙ２より高い位置に介在されている。そして、潤滑油供
給通路５０の一部が上記潤滑油自動循環装置５６の供給
通路５８を兼用している。なお、密封型の油タンク５７
は通風ダクトからの冷風で冷却されるようになっている
。

このような構成の装置においては、シールリングＳ２・
８３間の油室Ｙ２に船尾側反転シール装置りの油室ＹＯ
に送る油が供給され、また、シールリングＳ３・８４間
の油室Ｙ３に図示されてない別用途の油が供給されてい
る。そして、シールリングＳ３により、油室Ｙ２・Ｙ３
の油が混合しない、ｌうに区分されている。なお、油室
Ｙ３の油の圧力は、通常状態における油室Ｙ２の圧力よ
り高めに設定されている。また、油室Ｙｌには、通常状
態における油室Ｙ２の圧力と同等の圧力の潤滑油が、重
力タンク３６から供給されている。

そして、船舶が満載状態で吃水が深く、海水圧力と船尾
側反転シール装置りのシールリング間の油室ＹＯ内圧力
との差圧が大なる場合には、反転シール装置りの油室Ｙ
Ｏには、上記油室Ｙ２から潤滑油が供給されており、適
当な圧力に保持されている。したがって、その差圧に応
じた大きな締付力がシールリングに作用するため、潤滑
油の漏洩も海水の侵入も確実に防止される。

一方、船舶がバラスト状態で吃水が浅い場合は、海水圧
力の低下により反転シール装置のシールリング内外の差
圧が小さくなる。その場合は、潤滑油分配装置Ｊの油室
Ｙ２に潤滑油を供給する供給通路５０のバルブ５７を閉
とし、油室Ｙ２への潤滑油の供給を停止し、油室Ｙ２を
密封状態にする。

そうすると、船尾側反転シール装置りのシールリング間
油室ＹＯも密封状態となる。

この時、上記油室Ｙ２が密封状態であることから、油室
Ｙ２を区画するシールリング摺動部の摩擦熱により、油
室Ｙ２内の油温が上昇する。しかし、油室Ｙ２には、潤
滑油小循環回路５６が接続されているので、油タンク５
７に潤滑油が回るうち冷却される。したがって、シール
リングＳ２、Ｓ３の摺動部の温度上昇が抑えられる。

ところで、このように船尾側反転シール装置りのシール
リング間４１１室ＹＯを密封して使用すると、前述のよ
うに同曲室ＹＯ内は負圧となり、それに伴い、Ｉｈ室Ｙ
２内も負圧となる。しかし、本装置においては、油室Ｙ
２の隣りにシールリングＳ２・Ｓ３で隔てられた油室Ｙ
１・Ｙ３が存在し、しかもこれら油室Ｙ１・Ｙ３には油
室Ｙ２より高い圧力の潤滑油が供給されているので、シ
ールリングＳ２・Ｓ３には差圧に応じた締付力が作用し
て、高いシール性能が発揮される。したがって、油室Ｙ
１・Ｙ３から油室Ｙ２へ潤滑油が漏洩するようなことが
なく、油室Ｙ２内の負圧が確実に保持される。したがっ
て、反転シール装置りの油室Ｙ２の負圧も保持されシー
ル性能が維持される。

なお、上記実施例の潤滑油分配装置Ｊにおいては、固定
軸受２９にシールリング固定筒３０を直接固定しており
、シールリングＳ４が軸受２９　（ｔｉｌｌに位置して
いるので、シールリングＳ４の背面には軸受２９内の油
が吹き付けられ、シールリングＳ４の潤滑、冷却が行な
われている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る二重反転プロペラの
潤滑油供給装置によれば、次の効果を奏する。

（１）潤滑油分配装置の油室形成用シールリングの隣接
位置に、増設油室形成用のシールリングが配設されて、
給油を密封状態で容易に確実に行なうことができる。

（２）上記・により、潤滑油分配装置のシールリングの
潤滑性を高めて、摩擦発熱を抑制し耐久性を向上させる
ことができる。

（３）潤滑油分配装置における油室に閉ループ状態の潤
滑油冷却手段が接続されているため、周囲の環境と隔離
状態で環境圧力の変化に対応して、円滑に潤滑と冷却を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二重反転プロペラの潤滑油供給装
置の一実施例を示す側断面図、第２図は第１図の■−■
線矢視図、第３図は二重反転プロペラ駆動装置の従来例
を示す全体の側断面図、第４図は第３図の■部分の詳細
図、第５図は第３図のＶ部分の詳細図である。 ｌ・・・・・・外軸、２・・・・・・内軸、９・ＩＯ・
１１・・・反転歯車、１３・・・船尾側プロペラボス、
１５・・・・・船首側プロペラポス、Ｄ・・・・・船外
反転シール装置、１８・１９・・・・シールリング、Ｙ
Ｏ・・・・油室、３０・・・・・シールリング固定筒（
非回転円筒体）、８１〜Ｓ４・・・・シールリング、Ｙ
ｌ・Ｙ２・Ｙ３・・・・・・油室、５０・・・・・・潤
滑油供給通路、３４・・・・・・油路、２８・・・・油
路、５１・５３・・・・・・潤滑油供給通路、５２・５
４・・・・・潤滑油排出通路、５５・・・・・・バルブ
、５６・・・・潤滑油自動循環装置（潤滑油冷却手段）
、５７　・・・密封型′Ａ１１タンク。 出願人　　石川島播磨重工業株式会社 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二つのプロペラを反転駆動する内軸と外軸とが同軸
   線上に組み合わされるとともに、外軸におけるプロペラ
   側端部と内軸外周面との間にシール装置が設けられ、内
   軸における駆動側外周面とその回りの非回転円筒体との
   間に潤滑油分配装置が設けられ、該潤滑油分配装置の油
   室と前記シール装置の油室とが配管によって接続され、
   前記潤滑油分配装置に接続状態の潤滑油供給系の途中に
   、プロペラ側におけるシール装置周囲の環境の圧力減少
   時に閉塞される開閉バルブが設けられている二重反転プ
   ロペラの潤滑油供給装置において、潤滑油分配装置の油
   室形成用シールリングの隣接位置に内軸外周面を囲んで
   増設油室を形成するシールリングが配設され、該増設油
   室に潤滑油供給系が連設されている二重反転プロペラの
   潤滑油供給装置。 ２、潤滑油分配装置における油室に、閉ループ状態の潤
   滑油冷却手段が連設されていることを特徴とする請求項
   １記載の二重反転プロペラの潤滑油供給装置。