JPH056455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はセグメントシールの取り付け構造に
関し、特に耐久性が向上したセグメントシールの
取り付け構造に関するものである。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

一般に、船舶のプロペラ軸等の回転軸には、潤
滑油の船外漏洩および海水等の流体の潤滑油への
混入を防止するため、セグメントシールが利用さ
れている。

第２図には、前記セグメントシールを前記回転
軸に取り付けたセグメントシールの取り付け構造
が示されていて、このセグメントシールの取り付
け構造は、回転軸３１の外周にライナ３２を固定
し、このライナ３２の外周に、内部にセグメント
シール４３，５１，５２を有するシールケース３
３を設け、このシールケース３３の右側から、外
部部材３４を、この外部部材３４に形成した貫通
孔３５の開口端部が前記シールケース３３の右側
に位置するよう当接している。

前記シールケース３３は、右側に位置するとと
もに、前記外部部材３４に当接している第１ケー
ス３６と、この第１ケース３６の左側に連結して
いる第２ケース３７と、この第２ケース３７の左
側に連結している第３ケース３８と、この第３ケ
ース３８の左側に連結している保持部材３９とを
具えており、さらに保持部材３９の左側には固定
部材４０を連結している。

前記第１ケース３６は、その内部に、一端が外
部部材３４の貫通孔３５に連通して開口し、他端
が内周面において開口している通孔４１を、放射
線状に複数有している。

そして、この通孔４１の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング４２とを有し、シール面であ
る内周面がライナ３２の外周面と摺動してライナ
３２の外周面をシールする第１セグメントシール
４３を、第１ケース３６の内周部に連結した押圧
ばね４４と、第１ケース３６の内周部左側に連結
した保持部材とによつて軸線方向に挟持してい
る。

前記第２ケース３７は、その内部に、一端が外
部部材３４の貫通孔３５に連通し、他端が二股に
分かれ、一方が内周面で開口し、他方が左面に開
口している通孔４５を、放射線状に複数有してお
り、また、第２ケース３７の内周部右側に連結し
た固定部材との間に、環状をなすとともに前記ラ
イナ３２の外周面と摺動し、環状のばねリング４
６で縮径方向に付勢することによつて、ライナ３
２の外周面をシールする第１シールリング４７
を、軸線方向に挟持している。

前記第３ケース３８は、その内部に、一端が前
記第２ケース３７の通孔４５の他端に連通し、他
端が内周面において開口している通孔４８を、放
射線状に複数有している。

そして、この通孔４８の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング４９，５０とを有し、シール
面である内周面がライナ３２の外周面と摺動して
ライナ３２の外周面をシールする第２セグメント
シール５１および第３セグメントシール５２を、
前記第２ケース３７の左面と、前記第３ケース３
８の左側に連結した保持部材３９の右面とで挟持
するとともに、第２セグメントシール５１および
第３セグメントシール５２の間に、軸線方向を向
く押圧ばね５３を円周方向に沿つて複数本設け、
この押圧ばね５３が、第２セグメントシール５１
および第３セグメントシール５２を、第２ケース
３７の左面と、前記保持部材３９の右面とにそれ
ぞれ押圧している。

そして、前記保持部材３９は、その左側に設け
た固定部材４０との間に、環状をなすとともに、
前記ライナ３２の外周面と摺動し、環状のばねリ
ング５４で縮径方向に付勢することによつてライ
ナ３２の外周面をシールする第２シールリング５
５を、軸線方向に挟持しているものである。

そして、前記のこのようなセグメントシールの
取り付け構造を、船舶のプロペラ軸等の回転軸に
取り付けたのち使用するには、まず、前記回転軸
３１を駆動源（図示せず）によつて回転させると
ともに、全体を海水等の流体（図示せず）に浸漬
し、流体に比して高圧で、かつ乾燥した空気を、
Ａの矢印にしたがつて、ポンプ等（図示せず）に
より、前記外部部材３４の貫通孔３５を介して第
１ケース３６および第２ケース３７の通孔４１，
４５に送り込む。

ここで、シールケース３３に接触した流体は、
シールケース３３左側の固定部材４０の内周面と
前記ライナ３２の外周面の間に侵入する。

この時、前記流体の侵入は、前記固定部材４０
と、第３ケース３８左側の保持部材３９との間の
第２シールリング５５で、ある程度シールできる
が、全てシールできないので、流体は、前記保持
部材３９の内周面とライナ３２の外周面の間を通
り、前記第２セグメントシール５１および前記第
３セグメントシール５２の内周面とライナ３２の
外周面の間に侵入する。

このとき、第２ケース３７の通孔４５に送り込
んだ空気は、通孔４５を通つて第２ケース３７の
内周面から吹き出るとともに、第３ケース３８の
通孔４８を通つて第３ケース３８の内周面から吹
き出て、前記第２セグメントシール５１および前
記第３セグメントシール５２のそれぞれの内周面
とライナ３２の外周面の間に侵入し、この空気は
流体よりも高圧であるため、流体の侵入をシール
することとなる。

また、第２セグメントシール５１および第３セ
グメントシール５２のそれぞれの側面と、保持部
材３９の右面および第２ケース３７の左面との間
にも侵入し、流体の侵入をシールすることとな
る。

一方、第１ケースの通孔４１に送り込んだ空気
は、通孔４１に沿つて、第１ケース３６の内周面
から吹き出て、第１シールリング４７と第１セグ
メントシール４３の、それぞれの内周面と、ライ
ナ３２の外周面との間に侵入することとなり、こ
の空気は流体よりも高圧であるため、第１セグメ
ントシール４３の右側からの潤滑油（図示せず）
の浸出をシールすることとなる。

しかしながら、従来のこのようなセグメントシ
ールの取り付け構造において、前記第２セグメン
トシール５１および前記第３セグメントシール５
２は、カーボンからなるとともに、ライナ３２の
外周面と摺動しているため、摺動によつて高温度
になり、かつ、空気が乾燥しているため、早く摩
耗してしまう恐れがあつた。

本考案は上記の問題点を解決し、セグメントシ
ールが高温になることを防止し、摩耗しにくく、
したがつて耐久性が向上することとなるセグメン
トシールの取り付け構造を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するため、回転軸
に設けられるとともに回転軸と一体に回転するラ
イナの外周に設けられ、このライナの、一側から
他側への流体の侵入をシールするセグメントシー
ルの取り付け構造であつて、カーボンからなる複
数の円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリングとを有し、内周面が前記ライ
ナの外周面と摺動してシールするセグメントシー
ルを内部に有するシールケースに、前記セグメン
トシールのシール面に圧力を付与するための気体
を送り込む通孔を設け、さらに、前記気体を所望
の加湿状態とする露点調整部材を設けたものであ
り、この場合、前記露点調整部材は、前記シール
ケースに形成され、前記通孔に連通する露点検出
孔に設けた露点検出計と、この露点検出計に接続
した制御部材と、この制御部材に接続されるとと
もに、前記シールケースに形成した加湿孔を介し
て、加湿された気体を、前記気体の露点に応じ
て、前記通孔に送り込むバルブとを有している。

〔作用〕

本考案は上記の手段を採用したことにより、回
転軸の回転とともに回転するライナの外周面と、
このライナの外周面と摺動するセグメントシール
の内周面との間に、シールケースに形成された通
孔を介して侵入し、流体の侵入をシールする気体
は、その露点に応じて、露点調整部材により、外
部から加湿された気体を混合されることとなるの
で、水分を含む気体となつてライナの外周面とセ
グメントシールの内周面との間に侵入することと
なり、セグメントシールはこの気体によつて冷却
され、摺動しても高温度にならず、かつ、気体に
含まれる水分によつてライナの外周面とセグメン
トシールの内周面が摺動し易くなるので、摩耗し
にくいこととなる。

〔実施例〕

以下、本考案によるセグメントシールの取り付
け構造について、図面を参照しつつ説明する。

第１図には、前記セグメントシールを船舶のプ
ロペラ軸等の回転軸に取り付けたセグメントシー
ルの取り付け構造が示されていて、このセグメン
トシールの取り付け構造は、回転軸１の外周にラ
イナ２が固定され、このライナ２の外周に、内部
にセグメントシール１３，２１，２２を有するシ
ールケース３が設けられ、このシールケース３の
右側に、外部部材４が、この外部部材４に形成し
た貫通孔５の開口端部が前記シールケース３の右
側に当接するよう設けられているものである。

前記シールケース３は、前記外部部材４に当接
している右側の第１ケース６と、この第１ケース
６の左側に連結されている第２ケース７と、この
第２ケース７の左側に連結されている第３ケース
８と、この第３ケース８の左側に連結されている
保持部材９とを具えており、さらに保持部材９の
左側には固定部材１０が連結されている。

前記第１ケース６は、その内部に、一端が外部
部材４の貫通孔５に連通して開口し、他端が内周
面において開口している通孔１１が、放射線状に
複数形成されている。

そして、この通孔１１の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング１２とを有し、シール面であ
る内周面がライナ２の外周面と摺動してライナ２
の外周面をシールする第１セグメントシール１３
が、第１ケース６の内周面に連結した押圧ばね１
４と、第１ケース６の内周面左側に連結した保持
部材とによつて軸線方向に挟持されている。

前記第２ケース７は、その内部に、一端が外部
部材４の貫通孔５に連通し、他端が二股に分か
れ、一方が内周面で開口し、他方が左面に開口し
ている通孔１８が、放射線状に複数形成されてお
り、また、第２ケース７の内周部右側に連結され
た固定部材によつて、環状をなすとともに、前記
ライナ２の外周面と摺動し、環状のばねリング１
６で縮径方向に付勢されることでライナ２の外周
面をシールする第１シールリング１７が、軸線方
向に挟持されている。

前記第３ケース８は、その内部に、一端が前記
第２ケース７の通孔１５の他端に連通し、他端が
内周面において開口している通孔１８が、放射線
状に複数形成されている。

この通孔１８の内方には、カーボンからなる円
弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢する環状
のばねリング１９，２０とを有し、シール面であ
る内周面がライナ２の外周面と摺動してライナ２
の外周面をシールする第２セグメントシール２１
および第３セグメントシール２２が、前記第２ケ
ース７の左面と、前記第３ケース８の左側に連結
した保持部材９の右面とで挟持されており、第２
セグメントシール２１および第３セグメントシー
ル２２の間に、軸線方向を向く押圧ばね２３を円
周方向に沿つて複数本設け、この押圧ばね２３に
よつて、第２セグメントシール２１および第３セ
グメントシール２２は、第２ケース７の左面と、
前記保持部材９の右面とにそれぞれ押圧されてい
る。

さらに、第３ケース８には、第３ケース８の通
孔１８の端部に連通する加湿孔２４が成形され、
この加湿孔２４には外部に連続するバイパス管２
５が設けられている。

そして、前記保持部材９には、その外周面から
前記通孔１８の端部先方に連通する露点検出孔２
６が形成されており、この露点検出孔２６に設け
られて、露点を検出する露点検出計２７ａと、こ
の露点検出計２７ａに接続された制御部材２７ｂ
と、この制御部材２７ｂに接続されるとともに、
前記第３ケース８のバイパス管２５に設けられ、
バイパス管２５の開閉を調整するバルブ２７ｃと
を有する露点調整部材２７が設けられている。

そして、環状をなすとともに、前記ライナ２の
外周面と摺動し、環状のばねリング２８で縮径方
向に付勢されることでライナ２の外周面をシール
する第２シールリング２９が、前記保持部材９
と、その左側に設けられた固定部材１０とによつ
て、軸線方向に挟持されているものである。

次に、前記のこのようなセグメントシールの取
り付け構造を、船舶のプロペラ軸等に取り付けた
のち使用するには、まず、前記回転軸１を駆動源
（図示せず）によつて回転させるとともに、全体
を海水等の流体（図示せず）に浸漬し、流体に比
して高圧で、かつ乾燥した空気を、Ｂの矢印にし
たがつて、ポンプ等（図示せず）により、前記外
部部材４の貫通孔５を介して第１ケース６および
第２ケース７の通孔１１，１５に送り込む。

また、ポンプ等（図示せず）により、加湿した
空気を、Ｃの矢印にしたがつて、バイパス管２５
に送り込む。

さらに、露点調整部材２７を作動させ、露点検
出計２７ａにより、第２セグメントシール２１お
よび第３セグメントシール２２に吹き付けられる
空気の露点を検出する。

ここで、露点の値（設定露点）としては、具体
的には、−20度〜−45度の範囲の値が好ましいも
のである。

すると、まず、シールケース３に接触した流体
は、シールケース３左側の固定部材１０の内周面
と前記ライナ２の外周面の間に侵入する。

そして、この流体の侵入は、前記固定部材１０
と、第３ケース８左側の保持部材９とに保持され
ている第２シールリング２９で、ある程度シール
されるが、全てシールされないので、流体は、前
記保持部材９の内周面とライナ２の外周面の間を
通り、前記第２セグメントシール２１および前記
第３セグメントシール２２の内周面と、ライナ２
の外周面との間に侵入する。

ここで、第２ケース７の通孔１５に送り込んだ
空気は、通孔１５を通つて第２ケース７の内周面
から吹き出るとともに、第３ケース８の通孔１８
を通り、内周面から吹き出て、前記第２セグメン
トシール２１および前記第３セグメントシール２
２の、それぞれの内周面とライナ２の外周面との
間に侵入し、この空気は流体よりも高圧であるた
め、第２セグメントシール２１および第３セグメ
ントシール２２のそれぞれの内周面と、ライナ２
の外周面との間をシールすることとなる。

また、第２セグメントシール２１および第３セ
グメントシール２２のそれぞれの側面と、保持部
材９の右面および第２ケース７の左面との間にも
侵入し、流体の侵入をシールする。

このとき、露点検出計２７ａは、第２セグメン
トシール２１および第３セグメントシール２２に
吹き付けられている空気の露点を検出するととも
に、制御部材２７ｂに伝達し、制御部材２７ｂは
設定露点よりも低露点の場合には、露点の値に応
じて、バイパス管２５のバルブ２７ｃを開く。

すると、加湿孔２４を介して、加湿された空気
が、第３ケース８の通孔１８の端部先方に吹き出
し、乾燥した空気と混合する。

すなわち、乾燥した空気だけが第２セグメント
シール２１および第３セグメントシール２２に吹
き付けられる場合、第２セグメントシール２１お
よび第３セグメントシール２２のそれぞれの内周
面は、摺動によつて高温度になり易く、かつ、摩
耗し易いが、加湿されているとともに、露点の値
に応じて加湿孔２４を介して送り込まれた空気
が、乾燥した空気と混合することにより、第２セ
グメントシール２１および第３セグメントシール
２２には安定した露点の空気が吹き付けられるこ
ととなり、第２セグメントシール２１および第３
セグメントシール２２は冷却され、第２セグメン
トシール２１および第３セグメントシール２２の
温度は高温度になることがなく、かつ、加湿され
た空気に含まれる水分により、ライナ２の外周面
と摺動する第２セグメントシール２１および第３
セグメントシール２２の内周面は摺動し易いもの
となり、したがつて第２セグメントシール２１お
よび第３セグメントシール２２は摩耗しにくくな
り、全体の耐久性が向上することとなる。

また、第１ケース６の通孔１１に送り込んだ空
気は、通孔１１に沿つて、第１シールリング１７
と、第１ケース６と保持部材によつて保持されて
いる第１セグメントシール１３の、それぞれの内
周面とライナ２の外周面との間に侵入し、この空
気は、前記第１セグメントシール１３の右側から
の、潤滑油（図示せず）の浸出をシールすること
となるものである。

〔考案の効果〕

本考案は、上記のように、回転軸に設けられる
とともに回転軸と一体に回転するライナの外周に
設けられ、このライナの、一側から他側への流体
の侵入をシールするセグメントシールの取り付け
構造であつて、カーボンからなる複数の円弧状の
部品と、これらを縮径方向に付勢する環状のばね
リングとを有し、内周面が前記ライナの外周面と
摺動してシールするセグメントシールを内部に有
するシールケースに、前記セグメントシールのシ
ール面に圧力を付与するための気体を送り込む通
孔を設け、さらに、前記気体を所望の加湿状態と
する露点調整部材を設け、この場合、前記露点調
整部材は、前記シールケースに形成され、前記通
孔に連通する露点検出孔に設けた露点検出計と、
この露点検出計に接続した制御部材と、この制御
部材に接続されるとともに、前記シールケースに
形成した加湿孔を介して、加湿された気体を、前
記気体の露点に応じて、前記通孔に送り込むバル
ブとを有することにより、シール性能を損なうこ
となく、セグメントシールの摩耗が少なくなり、
耐久性が向上し、さらに、セグメントシールに吹
き付ける空気の露点が常に安定したものとなるの
で、信頼性が向上するなどのすぐれた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるセグメントシールの取り
付け構造の実施例を示す図、第２図は従来の技術
によるセグメントシールの取り付け構造の実施例
を示す図である。 １，３１……回転軸、２，３２……ライナ、
３，３３……シールケース、４，３４……外部部
材、５，３５……貫通孔、６，３６……第１ケー
ス、７，３７……第２ケース、８，３８……第３
ケース、９，３９……保持部材、１０，４０……
固定部材、１１，１５，１８，４１，４５，４８
……通孔、１２，１６，１９，２０，２８，４
２，４６，４９，５０，５４……ばねリング、１
３，４３……第１セグメントシール、１４，２
３，４４，５３……押圧ばね、１７，４７……第
１シールリング、２１，５１……第２セグメント
シール、２２，５２……第３セグメントシール、
２４……加湿孔，２５……バイパス管、２６……
露点検出孔、２７……露点調整部材、２７ａ……
露点検出計、２７ｂ……制御部材、２７ｃ……バ
ルブ、２９，５５……第２シールリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転軸に設けられるとともに回転軸と一体に
   回転するライナの外周に設けられ、該ライナ
   の、一側から他側への流体の侵入をシールする
   セグメントシールの取り付け構造であつて、カ
   ーボンからなる複数の円弧状の部品と、これら
   を縮径方向に付勢する環状のばねリングとを有
   し、内周面が前記ライナの外周面と摺動してシ
   ールするセグメントシールを内部に有するシー
   ルケースに、前記セグメントシールのシール面
   に圧力を付与するための気体を送り込む通孔を
   設け、さらに、前記気体を所望の加湿状態とす
   る露点調整部材を設けたことを特徴とするセグ
   メントシールの取り付け構造。 (2) 前記露点調整部材は、前記シールケースに形
   成され、前記通孔に連通する露点検出孔に設け
   た露点検出計と、該露点検出計に接続した制御
   部材と、該制御部材に接続されるとともに、前
   記シールケースに形成した加湿孔を介して、加
   湿された気体を、前記気体の露点に応じて、前
   記通孔に送り込むバルブとを有する請求項１記
   載のセグメントシールの取り付け構造。