JPH0619879Y2 - 船尾管軸封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、船舶のプロペラ軸を軸封する船尾管軸封装置
の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来から、船尾管軸封装置には、プロペラ軸が挿通され
たケーシングの内周に、先端部が外周からエキステンシ
ョンスプリングで緊迫されて前記プロペラ軸に外装され
たスリーブライナと摺接する対海水用リップシールおよ
び対潤滑油用リップシールと、該両リップシール間に位
置し、当該船尾管軸封装置に作用する海水圧よりもやや
高圧の加圧気体が導入されるケーシング内周の環状の室
内にあって、周方向に複数に分割されたシールリングが
その外周のエキステンションスプリングで締付け結合さ
れた構造になり、前記スリーブライナと摺接するととも
に、軸方向両側へ付勢された一対のセグメントシールと
を備えてなるものがある。

上記構成において、プロペラ軸回転時（船舶航行時）、
侵入しようとする海水に対するシール機能は、環状の室
に供給された加圧気体をセグメントシールから対海水用
リップシールの背面空間へ徐々に通過させて、対海水用
リップシールの先端とスリーブライナとの間から海水中
へ溢出させることによって営まれる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の船尾管軸封装置によると、セグメン
トシールを通過して対海水用リップシールから海水中へ
溢出される加圧気体の流量は、当該船尾管軸封装置から
水面までの吃水高さによって決まる海水圧力に大きく左
右される問題がある。すなわち高吃水の場合は対海水用
リップシールに作用する海水圧が高くなることによって
加圧気体の流量が減少するので、この加圧気体によるシ
ール負荷軽減作用及びシール作用が損なわれることにな
り、また、逆に吃水高さが減少して対海水用リップシー
ルに作用する海水圧が低下すると、加圧気体が必要以上
に海水中へ流出してしまう。

本考案は、このような事情のもとになされたもので、そ
の技術的課題とするところは、船舶の吃水高さによる対
海水用リップシールからの加圧気体の溢出流量を適正な
範囲に維持することにある。課題としてなされたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本考案は、プロペラ軸が挿通
されたケーシングの内周に、対海水用リップシールと、
対潤滑油用リップシールと、これら両リップシール間に
位置して前記ケーシングの内周に形成され海水圧力より
も高圧の加圧気体が供給される環状の室の両端に装着さ
れた一対のセグメントシールを備え、前記両セグメント
シールから前記加圧気体を対海水用リップシール及び対
潤滑油用リップシール側へ通過させ、対海水用リップシ
ールから海水中へ溢出させてなる船尾管軸封装置におい
て、前記セグメントシールのシールリングを外周から締
付けるエキステンションスプリングが、高温域でシール
リングへの締付け力が減少する方向に形状記憶処理され
た形状記憶合金からなる構成としたものである。

〔作用〕

本考案によると、プロペラ軸回転時、セグメントシール
のシールリングが摺動に伴う発熱によって一定値を超え
る高温状態になると、この熱によって、形状記憶合金か
らなるエキステンションスプリングはその自由長が伸び
るように変態してシールリングへの緊迫力（軸へのシー
ルリングの締付け力）が減少して、加圧流体に対応する
セグメントシールの絞り作用を緩和するもので、この絞
り量の変化は、船舶が高吃水である場合に、対海水用リ
ップシールから海水中への加圧気体の溢出流量減少を抑
え、また、船舶の吃水が浅い場合に、海水中への加圧気
体の溢出流量の増大を抑えるように作用する。

〔実施例〕

以下、本考案を、第１図および第２図に示す一実施例を
参照しながら説明する。

１は船舶本体、２は図示しない船尾管を介して船舶本体
１に挿通されプロペラ３を回転させるプロペラ軸であ
る。

４は上記プロペラ軸２の軸周において、船内への海水Ａ
の侵入および前記船尾管の軸受とプロペラ軸２の間の潤
滑を行なう潤滑油Ｂの船外への流出を阻止する船尾管軸
封装置の船尾側シールで、船舶本体１の外側に気密的に
固着したケーシング５の内周に、対海水用リップシール
７と、対潤滑油用リップシール８と、両リップシール
７，８間に位置する一対のセグメントシール９，１０
と、前記対潤滑油用リップシール８の船内側に位置する
対潤滑油用セグメントシール１１が保持され、これら各
シール７‥‥１１の内周部が、プロペラ軸１に外装した
スリーブライナ６の外周面と摺接している。

リップシール７，８間のセグメントシール９，１０は、
ケーシング５の内周面に形成した環状の室１７に、図示
しないローテーションロックピンで回り止めされた状態
で収容されていて、周方向に複数のセグメント１２′お
よび１３′に分割されそのステップ状の分割面Ｐにおい
て周方向への縮み代Ｐ′が設定されたシールリング１
２，１３を、その外周からそれぞれエキステンションス
プリング１４，１５で締付け結束して前記スリーブライ
ナ６と摺接させるとともに、コンプレッションスプリン
グ１６によって軸方向両側へ押圧して、室１７の両端壁
と密接させた構造になっている。

対潤滑油用のセグメントシール１１も同様に、室２１
に、図示しないローテーションロックピンで回り止めさ
れた状態で収容されていて、周方向に複数のセグメント
に分割されそのステップ状の分割面において周方向への
縮み代が設定されたシールリング１８を、その外周から
エキステンションスプリング１９で締付け結束して前記
スリーブライナ６と摺接させ、かつコンプレッションス
プリング２０によって軸方向へ押圧して室２１の端壁と
密接させた構造になっている。

セグメントシール９，１０が収容された室１７内には、
当該船舶の吃水深さによって決まる海水Ａの圧力よりも
やや高圧の加圧気体（一般には圧縮空気）が、ケーシン
グ５および船舶本体１を通る導圧路２２を介して供給さ
れている。室１７の加圧気体の圧力は、シールリング１
２，１３に、半径方向および軸方向に対して部分的にア
ンバランスな状態で掛かり、この圧力のアンバランス分
が、スリーブライナ６の外周面および室１７の両端壁と
の適切な密接荷重として作用する。また、セグメントシ
ール９から対海水用リップシール７側へ徐々に漏洩した
加圧気体は、該リップシール７の背圧として作用し、海
水Ａ中へ溢出することによって、プロペラ軸２の回転時
におけるリップシール９の摺動負荷を軽減するととも
に、海水Ａの侵入を阻止する。

セグメントシール１０と対潤滑油用リップシール８の間
の空間、および該リップシール８と対潤滑油用セグメン
トシール１１の間の空間には、回収路２３および２４が
開口しており、室１７からセグメントシール１０を徐々
に漏洩した加圧流体は、このセグメントシール１０と対
潤滑油用リップシール８の間に開口した回収路２３から
回収される。また、船内側の潤滑油Ｂは対潤滑油用セグ
メントシール１１でシールされ、対潤滑油用リップシー
ル８側へ漏洩した潤滑油Ｂは、回収路２４から図示しな
い潤滑油タンクに還流される。

上記船尾側シール４において、両リップシール７，８間
のセグメントシール９，１０のエキステンションスプリ
ング１４，１５は形状記憶合金からなり、一定以下の低
温域では収縮、該低温域を超える高温条件ではシールリ
ング１２，１３への緊迫力が零にならない程度に伸長す
るよう形状記憶処理がなされている。

以上の構成において、船舶が高吃水である場合は、対海
水用リップシール７に作用する海水圧が高くなって、こ
のリップシール７から海水Ａ中への加圧気体の溢出量す
なわち海水寄りのセグメントシール９を通過する加圧気
体の流量が少なくなることから、セグメントシール９の
温度が摺動発熱によって上昇し、形状記憶合金からなる
エキステンションスプリング１４がこの温度を感知して
伸長し、その緊迫力が減少するので、セグメントシール
９の絞り作用が緩和される。一方、セグメントシール１
０から回収路２３側へ通過する加圧気体の流量は、海水
Ａへの溢出量の減少によってむしろ増大されるようとす
る。このため、セグメントシール１０は低温に保たれ、
エキステンションスプリング１５は緊迫力が高い状態に
あり、回収路２３側への流量の絞り作用を高く維持す
る。したがって、高吃水時における前記リップシール７
から海水Ａ中への加圧気体の溢出流量の減少が抑えられ
る。

また、船舶の吃水が浅くなって、対海水用リップシール
７に作用する海水圧が低下した場合は、このリップシー
ル７から海水Ａ中への加圧気体の溢出量すなわちセグメ
ントシール９を通過する加圧気体の流量が増大するの
で、このセグメントシール９が低温に保たれ、エキステ
ンションスプリング１４が高緊迫力を維持する。一方、
セグメントシール１０から回収路２３側へ通過する加圧
気体の流量は、海水Ａ側への溢出量の増大によって減少
される傾向にあるので、このセグメントシール１０の温
度が上昇してエキステンションスプリング１５が伸長
し、セグメントシール１０による絞り作用が緩和され
る。したがって、低吃水時における前記リップシール７
から海水Ａ中への加圧気体の溢出流量の増大が抑えられ
る。

〔考案の効果〕

以上、本考案によると、対海水用および対潤滑油用の両
リップシール間のセグメントシールを外周から結束する
エキステンションスプリングの緊迫力が、高温状態では
小さく、低温状態では大きくなるので、 (1)高吃水時における対海水用リップシールから海水中
への加圧気体の溢出流量の減少が抑えられ、低吃水時に
おける前記加圧気体の海水中への溢出流量の増大が抑え
られるので、加圧気体の溢出による対海水シール作用を
常に適正に維持することができる。

(2)プロペラ軸停止時にセグメントシールへの加圧気体
供給が停止しても、このときセグメントシールは緊迫力
が高い状態にあるので良好なシール性を発揮する といった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案船尾管軸封装置の一実施例を示す部分的
な断面図、第２図は同じく要部斜視図である。 ２プロペラ軸、５ケーシング ６スリーブライナ、７対海水用リップシール ８対潤滑油用リップシール ９，１０セグメントシール １２，１３シールリング １４，１５形状記憶合金製エキステンション スプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プロペラ軸が挿通されたケーシングの内周
   に、対海水用リップシールと、対潤滑油用リップシール
   と、これら両リップシール間に位置して前記ケーシング
   の内周に形成され海水圧力よりも高圧の加圧気体が供給
   される環状の室の両端に装着された一対のセグメントシ
   ールを備え、前記両セグメントシールから前記加圧気体
   を対海水用リップシール及び対潤滑油用リップシール側
   へ通過させ、対海水用リップシールから海水中へ溢出さ
   せてなる船尾管軸封装置において、前記セグメントシー
   ルのシールリングを外周から締付けるエキステンション
   スプリングが、高温域でシールリングへの締付け力が減
   少する方向に形状記憶処理された形状記憶合金からなる
   ことを特徴とする船尾管軸封装置。