JPH026384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つのシーリングリングが互いに離
れ、かつ回転軸又は該回転軸上のブツシユに対し
て封止し、かつこのシーリングリングがこれら両
シーリングリングの間の少くとも１つの環状室内
の液体により潤滑される軸封装置の改良に関す
る。

本発明者が先に出願した米国特許第3936057号
においては、シヤフトシールは軸の回転により環
状スペース内を循環する液体潤滑剤がその中で該
潤滑剤の冷却のためにそらせ板要素によりパイプ
を通つてタンクに流されていると記載されてい
る。この潤滑兼冷却システムは良好に作動する
が、船舶においては主として船尾管軸受の前部シ
ールにしか使用されていない。それというのも後
部船尾管軸受シールに必要なパイプが軸の偏心又
は曲りによる損傷又は他の外的影響に対し十分保
護され得ない懸念があつたからである。

この発明の目的は、軸封装置のシールリングを
潤滑する液体の冷却システムの改良ならびに簡素
化である。

本発明による軸封装置は、少くとも１つの内側
環状室が２本のシーリングリング、シヤフトと一
緒に回るブツシユ及び該内側環状室を囲繞する装
着リングの間に形成され、かつその中でシーリン
グリングを潤滑する液体が軸の旋回により循環
し、そして流路を経て冷却装置に流入し、かつ冷
却装置より流出して循環せしめられ、この冷却装
置は装着リングを囲繞し、かつ海水等の周囲媒体
によつて冷却される装置ケーシングの外側環状室
となつている。潤滑液の循環は、内側環状室及び
外側環状室に設けられたそらせ板要素によつて行
なうか、又は内側環状室の断面積を狭める他の手
段によつて行なうのが好都合である。

望ましい実施例において、少くとも１つのシー
リングリングが設けられた装着リングがブツシユ
上に担持され、軸の半径方向のあらゆる運動に追
随しうるように、例えば振動に誘起されてケーシ
ング内を半径方向に移動可能となつている。装着
リングの半径方向の面とケーシングの対向する面
との間の間隙又はギヤツプ又はケーシングの軸線
のシヤフトの軸線からの僅かの偏心又は傾きを可
能ならしめる。これらのギヤツプはさらに潤滑液
のための半径方向の通路を形成し、かつそれによ
つて潤滑される。装着リングはポリアミド、ポリ
エチレン、塩化ポリビニール等の硬質プラスチツ
クス又はこれらプラスチツクスの組合せで作るの
がよい。かゝる軽量の装着リングは軸のあらゆる
運動に極めて容易に追随し、唇状シーリングリン
グの局部的圧力が円周方向の接触線上で等しくな
ることを確実にし、それによつてシーリングリン
グの局部的過熱の危険を減少する。

装着リングとケーシングとの間には少くとも１
つの弾性壁が配設されている。該弾性壁は装着リ
ングをケーシング内の中心に保持し、外側環状室
の少くとも一方の側を仕切つている。該弾性壁は
概ね半径方向に設けるのが好都合であり、これに
よつて装着リングが軸と共に旋回することが防止
されるにかゝわらず装着リングのケーシング内で
の半径方向の運動及び傾動は許容する。弾性壁と
しては圧縮膨脹可能なチユーブ状の壁を用いるこ
とが出来る。

本発明の他の実施例によれば、軸封装置はシー
リングリングで区切られた２つの内側環状室と弾
性壁で分離された２つの外側環状室とを有し、第
１の内側及び外側室は流路により連結されて第１
循環兼冷却システムを形成し、第２内側及び外側
室は連結流路により第２循環兼冷却システムを形
成する。両システム内の潤滑液は異つてもよい。

以下、望ましい実施例を図面に基いて詳細に説
明する。

第１図には船舶の後部船尾管軸封装置を示す。
旋回可能な軸１上にはブツシユ２が配設され、そ
の一端にはプロペラフランジ（図示せず）を固定
するためのフランジ３が設けられ、軸の他端は船
尾管軸受（図示せず）内に伸びている。軸封装置
は固定フランジ４により図示せぬ船尾ボスに据付
けられている。キヤツプ５が例えばねじ（図示せ
ず）の如く適当な手段で固定フランジ４から伸び
たカラーに固定されている。

固定フランジ４及びキヤツプ５は軸封装置ケー
シングを形成する。該ケーシング内にはブツシユ
２を囲繞して装着リング６が設けられている。装
着リング６は３つのリング部材６ａ，６ｂ，６ｃ
より成り、それらはねじ（図示せず）により一体
に保たれている。装着リング６の部材はプラスチ
ツクスの如き軽い材料で作られるのが望ましい。
装着リング６はケーシング内で半径方向に移動可
能であり、かつ装着リング６の半径方向の面と、
固定フランジ４及びキヤツプ５の夫々との間の間
隙９，１０にもとづき、装着リングの僅かの軸方
向の移動及び傾動も可能である。リング部材６ａ
はブツシユ２上に担持されている。

シーリングリング７ａは装着リング上に配設さ
れ、ブツシユ２と水密に接触している。シーリン
グリング７ａから軸方向に間隔をおいて該装置の
後端に蓋８によりキヤツプ５に装着された他のシ
ーリングリング７ｃが設けられている。このシー
リングリングはゴム等の弾性材料で作られた唇状
パツキンである。シーリングリング７ａ，７ｃの
液体潤滑のための内側環状室１１がブツシユ２、
装着リング６のリング部材６ｂ及びシーリングリ
ング７ａ，７ｃで区画されている。

シーリングリング７ａ，７ｃの冷却及び液体潤
滑のための外側環状室１５が装着リング６のリン
グ部材６ｂとケーシングの一部であるキヤツプ５
の間に形成されている。外側環状室１５及び内側
環状室１１は環状部材６ｂの中の２つの流路１４
によつて連結されている。内側環状室１１にはそ
らせ板要素１２が流路１４との間に設けられてい
る。該そらせ板要素１２はその先端がブツシユに
達する２つの弾性アーム１３を有する（第２図）。
そらせ板要素１２の腕１３は内側環状室１１の断
面を閉鎖することなく、かつシーリングリング７
ａ，７ｃには接触していないので、潤滑はそらせ
板の所で中断されることなく、シーリングリング
の唇の近くのブツシユと共に回る潤滑剤がそらさ
れて循環する。そらせ板要素は内側環状室内を旋
回する潤滑液の一部を第２図に矢印で示す如く流
路１４を通つて外側環状室１５に流し、そこで該
液体は外側が海水等の冷たい媒体に接するケーシ
ングの内面で冷却される。外側環状室１５内には
他のそらせ板要素１６があり、該流体が外側環状
室を通り内側環状室１１に戻るように導く。液体
の一部は又ほゝ半径方向に装着リング６の後端と
キヤツプ５の半径方向の内側面との間の間隙９を
流れる。そらせ板要素１６は、前記のそらせ板要
素１２と同様であり、両者は装着リング６のリン
グ部材６ｂの溝に装着される。

第１図に示す実施例は、第２内側環状室１７、
第２外側環状室１９、上記の他の流路１４及びそ
らせ板要素１８及び２０より成る第２潤滑兼冷却
システムを有する。第２内側環状室１７は軸方向
に装着リング６に装着されたシーリングリング７
ｂと図示せぬ船尾管軸受の後端との間にのびてい
る。第２潤滑兼冷却システムは該軸受の油がシー
リングリング７ｂをも潤滑し、そして第２内側及
び外側環状室１７，１９内にも送られるように船
尾管軸受の潤滑装置と連通している。しかしなが
ら、第２システムを船尾管軸受から分離するため
に、第３図に示す如く更にシーリングリング７ｄ
を適用することが可能である。第１及び第２外側
環状室１５，１９は弾性壁２１で分離されてい
る。それもまた装着リング６が旋回することを防
止している。環状室１１，１５を有する第１冷却
システムと、第２環状室１７，１９を有する第２
冷却システムには異なる潤滑液を用いることがで
きる。いずれにせよ、弾性壁２１は時として第１
システムに浸入する海水が第２潤滑システムに侵
入することを防止する。

もし装着リング６のリング部材６ａの潤滑が必
要ならば、若干の潤滑剤を図示せぬ供給源からフ
レキシブルチユーブ２３で連結された流路２２を
通して流すことが可能である。

第３図及び第４図に示す実施例においては、同
じ符号を用いて説明するが、内側環状室１１，１
７から外側環状室１５，１９への潤滑液の流れは
内側室内に挿入されそれらの断面積を狭めている
要素２４，２５によつて達成される。内側室の最
小点において出口流路２６は潤滑液を外側室１
５，１９に導き、反対の点に入口流路２７が位置
し、冷たい液体を内側室１１，１７に戻す。

この例においては、外側環状室１５，１９は弾
性材料製のチユーブ状壁２８で仕切られている。
チユーブ状壁２８は装着リングの半径方向の運動
によつて、又第１及び第２潤滑システム内に含ま
れる液体の膨脹によつて圧縮可能である。さらに
弾性チユーブ状壁は船内の供給源から図示せぬパ
イプを通じて圧縮空気で又は液体で膨脹させるこ
とが可能である。

パイプ２９はケーシング４，５内に設けること
ができ、第１潤滑システム内の潤滑液の質をチエ
ツクできるように第１外側室から図示せぬ船内の
制御弁又は安全弁に通じている。固定フランジ４
内の他のパイプ３０は第２潤滑システムの修正の
ために設けることができる。各潤滑システムに対
して、ある時間使用後潤滑液の交換が可能な如
く、２本のパイプ２９又は３０の夫々が使用され
る。

そらせ板要素又は循環のための他の手段により
惹起される潤滑兼冷却システム内の潤滑液の圧力
差は比較的小さいので、流路１４，２６，２７は
非常に短かくするのが有利である。さらにこれら
の装着リング６内の流路が破れたり、押しつぶさ
れたりすることはあり得ない。外側環状室１５，
１９の容積は内側環状室１１，１７のそれよりも
はるかに大きくなつているので液体の十分な冷却
が達成され、頻繁な交換の必要がなく閉鎖システ
ムに液体の大きな予裕ができる。船尾管軸受への
水の侵入に対して重要なシーリングリング７ａ及
び該軸受からの油の滲出に対するシーリングリン
グ７ｂは軸のあらゆる運動に追従しうる装着リン
グ６に装着されており、かつそれらは冷却された
潤滑液で潤滑されるので、それらの消耗は減少す
る。かくして、シーリングリングの寿命は伸ばさ
れる。

本発明は、船尾管シールに限定されるものでは
なく、船舶、水力機械等の他の軸に対しても同様
の方法で封止することができ、又２つより多い外
側及び内側環状室や他の型式のシーリングリング
をもつたものやその他の変形もまた本発明の範囲
内である。

【図面の簡単な説明】

第１図は軸に固定されたブツシユ１上に支持さ
れた装着リング中の流路により連結された内外室
を有する第１及び第２潤滑兼冷却システムを有す
る軸封装置の半分を示す縦断面図、第２図は内側
及び外側環状室、該両室間の流路及びそらせ板要
素を示す第１図における−線による断面図、
第３図は第１及び第２潤滑兼冷却システムを有
し、その外側室が圧縮可能な壁によつて仕切ら
れ、かつ該システム内を潤滑液を循環せしめるた
めの内側室の断面を狭める手段を備えた軸封装置
の半分を示す縦断面図、第４図は潤滑液の循環手
段と内外室間の流路を示す第３図における−
線による断面図である。 １……軸、２……ブツシユ、３，４……ケーシ
ング、６……装着リング、７ａ，７ｂ，７ｃ……
シーリングリング、８……蓋、９，１０……間
隙、１１，１７……内側環状室、１２，１８，２
０……そらせ板要素、１４……流路、１５，１
６，１９……外側環状室、２１……弾性壁、２８
……チユーブ状壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ） 回転可能な軸１及び該軸に固定された
   ブツシユ２、 ｂ） 該ブツシユ２を囲繞する非回転装着リング
   ６、 ｃ） 該装着リング６を半径方向に移動可能に収
   容し、周囲媒体と接触しているケーシング４，
   ５、 ｄ） 互いに軸方向に離れ、上記ブツシユ２に対
   して封止し、その１つ７ａが上記装着リング６
   に配設された２つのシーリングリング７ａ，７
   ｃ、 ｅ） 上記シーリングリング７ａ，７ｃの液体潤
   滑のための、該シーリングリング７ａ，７ｃ、
   装着リング６及びブツシユ２で画定された内側
   環状室１１、 ｆ） 上記液体の冷却のため装着リング６とケー
   シング４，５との間に形成された外側環状室１
   ５、 ｇ） 内側環状室１１と外側環状室１５を連結す
   るため装着リング６内に設けられた流路１４；
   ２６，２７、 ｈ） 及び、軸１の回転による上記両室１１，１
   ５内及びその間の液体循環のための手段１２，
   １６；２４、 を有することを特徴とする回転軸の軸封装置。 ２ 上記液体の循環のための手段１２，１６；２
   ４が内側環状室１１内の定量のそらせ板要素１２
   と、外側環状室１５内の他のそらせ板要素１６か
   ら成り、両そらせ板要素１２，１６は上記両環状
   室１１，１５の断面積を狭めて上記液体の一部を
   一方の室から他方の室へ流動させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の軸封装置。 ３ 外側環状室１５にさらに弾性壁２１；２８を
   有し、該壁はほゞ半径方向にケーシング４，５の
   壁と装着リング６との間にわたつて設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の軸封装置。 ４ 上記装着リング６が上記ブツシユ２に取付け
   られ、ケーシング４，５内で半径方向に移動可能
   であり、ケーシング４，５の半径方向の面と装着
   リング６の半径方向の面との間の間隙９，１０が
   上記液体によつて潤滑され、かつ上記循環液のそ
   の他の通路２２；２９が形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の軸封装
   置。 ５ 上記装着リング６が硬質プラスチツク等の軽
   量材料で作られていることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載の軸封装置。 ６ 上記ブツシユ２を封止しその１つが上記装着
   リング６に装着されたその他のシーリングリング
   ７ｂ、潤滑液のための第２内側環状室１７、該潤
   滑液の冷却のための第２外側環状室１９、上記の
   第１１５及び第２外側環状室１９を仕切る弾性壁
   ２１；２８、上記の第２内側１７及び外側環状室
   １９を連結する流路１４；２６及び上記第２内側
   １７及び外側環状室１９内に配設されたそらせ板
   要素１８，２０；２５を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の軸封装置。 ７ 第１外側環状室１５に至るパイプ２９と第２
   外側環状室１９に至る他のパイプ３０とを有し、
   これらの両パイプ２９，３０はケーシング４，５
   内に設けられ、制御弁に通じていることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項に記載の軸封装置。