JPH07251794A - 二重反転プロペラ船における船尾管のフラッシング水給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重反転プロペラ船において、船尾管シール
装置に用いられる端面型シールが摺動による摩擦熱で高
温化するのを防止する。 【構成】 フラッシング水の給水装置14において、外軸
２に取り付けられたシールライナ14ｄ上に断面Ｌ字状の
端面型シール14ｂ，14ｃを、それらの垂直部がフラッシ
ング水Ｆ₁の供給を受けて船体側部材に取り付けられた
シールケーシング14ａと摺動してシール作用を行なうよ
うに取り付ける一方、シールケーシング14ａに冷却水Ｗ
₁が供給されるジャケット14ｆを形成することにより、
端面型シール14ｂ，14ｃの摺動摩擦熱を吸収して端面型
シール14ｂ，14ｃが高温になるのを防止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二重反転プロペラ船に
おいて、船尾管の船首側に装備される軸封装置にフラッ
シング水を供給する給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、二重反転プロペラ船が実用化され
てきており、その軸系装置を図８により説明すると、図
８において、符号135は後方プロペラを示しており、こ
の後方プロペラ135は内軸137の後端部に接続され主機関
130により駆動されるようになっている。一方、前方プ
ロペラ134は外軸136の後端部に接続され、反転ギア132
により主機関130と逆方向に回転されるようになってい
る。なお、反転ギア132の歯面を主機関130のトルク変動
から保護するために、弾性継手131が主機関130と反転ギ
ア132との間に装備される。内軸137は外軸136の内面に
装着された内軸軸受142，145により支持される。

【０００３】一方外軸136にかかる重量は船体133に装着
された外軸軸受143，144により支承されている。また、
各軸受の端部にはシール装置138，139，140，141が装着
されている。このシール装置138〜141には、従来の船舶
に多く採用されているリップ型シールが用いられてい
る。ところで、シール型リップ間には、潤滑油を封入も
しくは微量循環させているため、少量の潤滑油が自然的
に船外へ流出し、海洋汚染の原因となっている。

【０００４】そこで、このような海洋汚染を防止すべ
く、本発明者らは、内軸後部シール装置としてフラッシ
ング水の供給を受けてシール作用を行なう端面型シール
（図９のものとほぼ同じ構造）をそなえさせるととも
に、これにフラッシング水を供給するための給水装置を
さきに提案した（特願平５−１７９７３号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先願の
ものには未解決の次のような問題点がある。 (1) 内軸後部シール装置へのフラッシング水は、一般的
に船内で造られた清水を用いるが、流量は少量（例えば
0.5〜１l／min程度）にする必要がある。このために、
フラッシング水を送り込む水室を形成する２組の端面型
シールがシールケーシングと摺動する際に発生する摺動
熱を、同フラッシング水が十分に持去ることは期待でき
ない。こうなると、端面型シール摺動部が高温になり、
シール損傷の原因となる。

【０００６】(2) この摺動熱を冷却するためには、図９
に示すように、上記端面シールの両側に冷却水を流す新
たな水室を設けることが考えられる。ここで150は給水
装置全体，150ａはシールケーシング，150はシールライ
ナ，150ｃ〜150ｆは端面型シール，150ｇはチェックリ
ング，151は給水管，152は弁，153は冷却水管，154はド
レン管，Ｆ₁はフラッシング水，Ｗは冷却水，Ｄはドレ
ン，Ｐ₁はフラッシング水用水室の圧力，Ｐ₂は冷却用水
室の圧力を示す。

【０００７】しかしこの場合には次の不具合がある。 給水装置全体が長くなり、取付スペースを確保するた
めに外軸を必要以上に長くしなければならない。 給水装置自体の重量増加による製作費の増加や取付・
取外し作業が難しくなる。 水室の圧力がＰ₁をＰ₂より高くしておかないと、端面
型シール150ｄ，150ｌが正常に摺動部に押え付けられな
い。よってこの圧力差を常に保持する装置が必要となり
装置が複雑化する。

【０００８】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、内軸後部シール装置へフラッシング
水を供給するための水室を形成する端面型シールの摺動
部分のシールケーシング内部に、摺動熱を奪い去るため
の冷却水を通す環状のジャケット室を設け、ジャケット
室への冷却水を、例えば給水装置の下方から供給し、上
方へ排出するようにして、冷却を促進させるようにし
た、二重反転プロペラ船における船尾管のフラッシング
水給水装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載の二重反転プロペラ船における船尾
管のフラッシング水給水装置は、二重反転プロペラ船に
おいて、後方プロペラを駆動する内軸と、同内軸に同芯
的に支持されて前方プロペラを上記後方プロペラに対し
逆回転方向に駆動する外軸と、同外軸に取り付けられ上
記内軸を回転可能に支持する後部内軸軸受と、船体に取
り付けられ上記外軸を回転可能に支持する前部外軸軸受
と、上記後部内軸軸受の後方に配設され同後部内軸軸受
の軸封装置としての後部内軸シール装置と、上記前部外
軸軸受の前方に配設され同前部外軸軸受の軸封装置とし
ての前部外軸シール装置と、同前部外軸シール装置の前
方に配設された給水装置とをそなえ、上記後部内軸シー
ル装置が、上記外軸側部材に取り付けられたシールケー
シングと、上記内軸に取り付けられたシールライナと、
略Ｌ字状の断面形状をもちその垂直面に同シールケーシ
ングの垂直状摺動面と摺動する内外の摺動面とそれらの
間に形成された圧力室とをそなえるとともにその水平面
を同シールライナに取り付けられ圧力水の供給を受けて
シール作用を行なう端面型シールとで構成され、上記給
水装置が、船体側部材に取り付けられ内部に水室を形成
されたケーシングと、上記外軸に取り付けられたライナ
と、同水室内に配設され略Ｌ字状の断面形状をもちその
垂直面に同ケーシングの垂直状摺動面と摺動する内外の
摺動面とそれらの間に形成された圧力室とをそなえると
ともにその水平面を同ライナに取り付けられ圧力水の供
給を受けてシール作用を行なう端面型シールとをそなえ
るとともに同ケーシングに同水室に連通する給水管が接
続され、上記給水装置のケーシングにおける上記端面型
シールの摺動部の内部に、冷却水を循環させるための環
状のジャケット室が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１０】また請求項２に記載の二重反転プロペラ船
における船尾管のフラッシング水給水装置は、請求項１
に記載の二重反転プロペラ船における船尾管のフラッシ
ング水給水装置において、上記後部内軸シール装置の圧
力室に、上記給水装置を介してフラッシング水が圧力水
として導入されるように構成されていることを特徴とし
ている。

【００１１】

【作用】上述の本発明の二重反転プロペラ船における船
尾管のフラッシング水給水装置では、給水装置におい
て、端面型シールの摺動部近傍のケーシング内部のジャ
ケット室を冷却水が通ることにより、端面型シールで発
生する摺動熱が確実に取り去られる。これにより、給水
装置におけるフラッシング水用の端面型シールが正常に
機能し、耐久性も増加する。

【００１２】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
二重反転プロペラ船における船尾管のフラッシング水給
水装置について説明すると、図１はその断面図、図２は
図１のＡ矢視部の拡大断面図、図３は図１のＢ矢視部の
拡大断面図、図４はその変形例の断面図、図５は図４の
Ｃ矢視部の拡大断面図、図６はその端面型シールの拡大
断面図，図７は図４のＤ矢視部の拡大断面図である。

【００１３】まず図１〜３により第１実施例を説明す
る。図１において、符号３は後方プロペラを示してお
り、この後方プロペラ３は主機関（図示せず）に接続さ
れた内軸１の後端部に取付けられている。一方前方プロ
ペラ４が反転ギア（図示せず）に接続された外軸２の後
端部に取り付けられていて両プロペラ３，４は互いに反
転駆動されるようになっている。

【００１４】内軸１の重量は外軸２の内面に装着された
前部内軸軸受６と前方プロペラ４のボス内部に装着され
た後部内軸軸受７とにより支持されており、外軸２にか
かる重量は船体５に装備された前部および後部外軸軸受
８，９により支持されるようになっている。各軸受６〜
９に供給される潤滑油が船外や船内に流出するのを防止
するために、前部および後部内軸シール装置10，11およ
び前部および後部外軸シール装置12，13が設けられ、さ
らに、上記潤滑油は排油管16を通じて潤滑油タンク（図
示せず）へ回収されるようになっている。

【００１５】図２に示すように、前方プロペラ４の後端
面に後部内軸シール装置11のシールケーシング11ａが取
付けられ、このシールケーシング11ａの内部で内軸１に
取付けられたシールライナ11ｆ（シールライナ11ｆも後
部内軸シール装置11の構成部材の一部である）に、後部
内軸シール装置11の一部を構成する２個の端面型シール
11ｂ，11ｃが装着されており、このうちの前方の端面型
シール11ｃへフラッシング水Ｆ₁を供給するための通水
路17が、外軸２の内周面に沿って布設されている。

【００１６】なお通水路17は、前部外軸シール12の前方
の外軸２の外周面に装備された給水装置14に接続されて
いる。図４に示した変形例では、後部内軸シール装置11
のそれぞれの端面型シール11ｂ，11ｃに、フラッシング
水Ｆ₁，Ｆ₂が独自の通水路17，18を介して給水装置22よ
り供給されるようになっている。

【００１７】次に、図２，図５により後部内軸シール装
置11の具体的構造を説明する。内軸１の外周面にはシー
ルライナ11ｆが装着されている。シールケーシング11ａ
は前方プロペラ４のプロペラボス後端面に装着されてお
り、シールケーシング11ａの内周面にはゴム製のリップ
型シール11ｄ，11ｅが装備されるとともに、シールライ
ナ11ｆの外周面に断面略Ｌ字状の２個の端面型シール11
ｂ，11ｃがそれらの水平面を固着されて前後方向に配設
されている。

【００１８】各端面型シール11ｂ，11ｃの垂直面にはシ
ールケーシング11ａの垂直状摺動面11ｌ，11ｍと摺接す
る内外の摺動面11Ｐ，11Ｓ（図６参照）とそれらの間に
形成された圧力室11ｈ，11ｊをそれぞれそなえている。
フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂が各々の通水路17，18を介して
各端面型シール11ｂ，11ｃの垂直面に形成されてシール
ケーシング11ａの垂直状摺動面11ｌ，11ｍに開口するる
圧力室11ｈ，11ｊに供給されるようになっている。

【００１９】そして、図６の如く端面型シールの圧力室
11ｈ，11ｊにフラッシング水が供給されると、内側の摺
動面11Ｓがシールケーシング11ａの摺動面11ｌ，11ｍに
押し付けられてシール作用が行なわれ、このときの摺動
熱はフラッシング水により、海中へ排出される。さら
に、端面型シールへの給水装置について説明すると、図
３および図７の符号14，22は給水部を示しており、図３
は図２に示したフラッシング水Ｆ₁の通水路17が１本の
ものに対応し、図７は図５に示したフラッシング水
Ｆ₁，Ｆ₂が２本のものに対応する。

【００２０】図３および図７において、外軸２の外周面
にシールライナ14ｄ（図３）と22ｇ（図７）が固定さ
れ、それに端面型シール14ｂ，14ｃ（図３）および22
ｂ，22ｃ，22ｄ，22ｅ（図７）が装着されている。船体
（図示せず）に固定され内部に水室を形成されたシール
ケーシング14ａおよび22ａの両端に、チェックリング14
ｅおよび22ｆが取付けられ、またシールケーシング14ａ
および22ａの内周面には、各端面型シールの垂直面が摺
接する垂直状摺動面をそなえている。この垂直状摺動面
のシールケーシング14ａおよび22ａの内部は環状に空洞
化されてジャケット室14ｆおよび22ｈを形成している。

【００２１】フラッシング水Ｆ₁，Ｆ₂は、シールケーシ
ング14ａ，22ａの外部から、流量調整装置21Ａ，24Ａを
そなえた給水管21，24を介して各シールケーシング14ａ
および22ａ内の水室へ供給される。その後シールライナ
14ｄおよび22ｇを介して通水路17のみあるいは通水路1
7，18を通って後部内軸シール装置11へ導かれる。フラ
ッシング水Ｆ₁，Ｆ₂は端面型シール14ｂ，14ｃ（図３）
および22ｂ，22ｃ，22ｄ，22ｅ（図７）が、シールケー
シング14ａ，22ａの内周面の垂直状摺動面を摺動する際
に発生する熱量を奪い去る役目もするが、摺動部の熱を
さらに効果的に取り去るためにジャケット室14ｆ，22ｈ
を設けている。

【００２２】このジャケット室14ｆ，22ｈには冷却水Ｗ
₁（例えば海水）が一方から供給され環状の空洞を通っ
て反対側へ排出される。冷却水Ｗ₁をジャケット室の下
方から供給し上方へ排出するようにするとき、冷却を促
進させることができる。シールケーシング両端のチェッ
クリング14ｅおよび22ｆの鉛直下部からドレンＤ₁が排
出される。

【００２３】ここで、図４，図５において、２個の端面
型シール11ｂ，11ｃを前後方向に配設し、それらの圧力
室11ｈ，11ｊに独自の通水路18，17をそれぞれ連通させ
たのは、次の理由による。すなわち、次の操作を行なう
ことにより、２個の端面型シールを切換使用してシール
装置自体の信頼性を大幅に向上させるためである。

【００２４】通常は、船首側の端面型シール11ｃの圧
力室11ｊにフラッシング水を供給してこの端面型シール
を機能させる。一方、船尾側の端面型シール11ｂには通
水を行なわず、船首側の端面型シール11ｃを冷却したフ
ラッシング水が船尾側の端面型シール11ｂの内側の摺動
面の内側から流入することによって同シールの両摺動面
はフリーの状態となる。このことで予備シールとして使
える。

【００２５】船首側の端面型シール11ｃの異常時に
は、このシールには通水しないか微量通水する。一方、
船尾側の端面型シール11ｂの圧力室11ｈへのフラッシン
グ水を供給することで、この端面型シールが機能し始め
る。このようにして、２個の端面型シールを使い分けで
きるので、シール装置の実用性と信頼性を大幅に向上さ
せることができる。

【００２６】また、図１，図２において、船尾側の端面
型シール11ｂの圧力室11ｈにも独自にフラッシング水供
給用の通水管を接続し、図４，図５と同様の作用効果を
奏させるようにしてもよく、また図３，図７における各
端面型シール14ｂ，14ｃ，22ｂ〜22ｅについても同様で
ある。なお、図２〜図９中の符号25ａ，25ｂ，24ａ，24
ｂ，24ｃ，24ｄはいずれも各端面型シールの水平面をシ
ールライナに押し付けるガータスプリングを示してい
る。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重反転
プロペラ船における船尾管のフラッシング水給水装置に
よれば、次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 端面型シールの摺動部ケーシング内部に、環状ジャ
ケット室を設けたことによりフラッシング水の多少にか
かわらず、確実に摺動熱が取り去られるので、端面型シ
ールの信頼性が向上する。 (2) 給水装置全体が長くならず、外軸への取付スペース
確保が容易になる。外軸を必要最小限に抑えることは、
軸系コストや機関室配置の面でも有利である。 (3) 給水装置自体がコンパクトになるので、製作費が高
くならず、取付・取外し作業も容易になる。 (4) 圧力室にフラッシング水を通すため、図９の場合の
ようにフラッシング水の圧力差Ｐ₁，Ｐ₂が必要でないの
で、シールの信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての二重反転プロペラ船
における船尾管のフラッシング水給水装置の断面図。

【図２】図１のＡ矢視部の拡大断面図。

【図３】図１のＢ矢視部の拡大断面図。

【図４】同変形例の断面図。

【図５】図４のＣ矢視部の拡大断面図。

【図６】同端面型シールの拡大断面図。

【図７】図４のＤ矢視部の拡大断面図。

【図８】従来の二重反転プロペラ船の軸系装置の１例の
模式断面図。

【図９】従来技術による給水装置の予想断面図。

【符号の説明】

１ 内軸 ２ 外軸 ３ 後方プロペラ ４ 前方プロペラ ５ 船体 ６ 前部内軸軸受 ７ 後部内軸軸受 ８ 前部外軸軸受 ９ 後部外軸軸受 10 前部内軸シール装置 11 後部内軸シール装置 11ａ シールケーシング 11ｂ，11ｃ 端面型シール 11ｆ シールライナ 12 前部外軸シール装置 13 後部外軸シール装置 14，22 給水部 14ａ シールケーシング 14ｂ，14ｃ 端面型シール 14ｄ シールライナ 14ｆ，22ｈ 環状のジャケット室 16 排油管 17，18 通水路 21，24 給水管 22ｂ〜22ｅ 端面型シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大竹 和彦 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 峠 昇 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 赤津 昌巳 埼玉県坂戸市大字片柳1500番地 イーグル 工業株式会社内 (72)発明者 内山 潔 埼玉県坂戸市大字片柳1500番地 イーグル 工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重反転プロペラ船において、 後方プロペラを駆動する内軸と、 同内軸に同芯的に支持されて前方プロペラを上記後方プ
   ロペラに対し逆回転方向に駆動する外軸と、 同外軸に取り付けられ上記内軸を回転可能に支持する後
   部内軸軸受と、 船体に取り付けられ上記外軸を回転可能に支持する前部
   外軸軸受と、 上記後部内軸軸受の後方に配設され同後部内軸軸受の軸
   封装置としての後部内軸シール装置と、 上記前部外軸軸受の前方に配設され同前部外軸軸受の軸
   封装置としての前部外軸シール装置と、 同前部外軸シール装置の前方に配設された給水装置とを
   そなえ、 上記後部内軸シール装置が、上記外軸側部材に取り付け
   られたシールケーシングと、上記内軸に取り付けられた
   シールライナと、略Ｌ字状の断面形状をもちその垂直面
   に同シールケーシングの垂直状摺動面と摺動する内外の
   摺動面とそれらの間に形成された圧力室とをそなえると
   ともにその水平面を同シールライナに取り付けられ圧力
   水の供給を受けてシール作用を行なう端面型シールとで
   構成され、 上記給水装置が、船体側部材に取り付けられ内部に水室
   を形成されたケーシングと、上記外軸に取り付けられた
   ライナと、同水室内に配設され略Ｌ字状の断面形状をも
   ちその垂直面に同ケーシングの垂直状摺動面と摺動する
   内外の摺動面とそれらの間に形成された圧力室とをそな
   えるとともにその水平面を同ライナに取り付けられ圧力
   水の供給を受けてシール作用を行なう端面型シールとを
   そなえるとともに同ケーシングに同水室に連通する給水
   管が接続され、 上記給水装置のケーシングにおける上記端面型シールの
   摺動部の内部に、冷却水を循環させるための環状のジャ
   ケット室が設けられていることを特徴とする、二重反転
   プロペラ船における船尾管のフラッシング水給水装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の二重反転プロペラ船に
   おける船尾管のフラッシング水給水装置において、 上記後部内軸シール装置における端面型シールの圧力室
   に、上記給水装置を介してフラッシング水が圧力水とし
   て導入されるように構成されていることを特徴とする、
   二重反転プロペラ船における船尾管のフラッシング水給
   水装置。