JPS613889A - 船舶におけるスパ−クエロ−ジヨン防止装置 - 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】 本発明は船舶におけるスパークエロージョン防止装置に
関し、さらに詳しくは、推進主機としてディーゼルエン
ジンを用いる船舶において、推進軸たるプロペラ軸と船
体との電位差に基づくスパークエロージョンの発生を防
止する装置に関する上記スパークエロージョンは主機デ
ィーゼルエンジンのクランク軸の特に主軸受との摺動面
に発生する白濁マーク、またホワイトメタル表面の荒れ
を云し）、この現象は、軸アース装置が装備された船舶
にはほとんど見うけられないこと、白濁が主軸受の油膜
厚が最も薄くなるクランク角度に対応していること、お
よびｍ微鏡観察の結果、ホワイトメタル表面上に放電に
よる溶融痰らしきものが発見されたこと等から、船体（
主軸受）−プロペラ軸（クランク軸）間に発生する電位
差によるスパークエロージョンである事が判明している
。

つまり、船体−プロペラ間の電位差により海水を通じプ
ロペラに電流が通じ、クランク軸−回転中の油膜厚の薄
くなる時期にクランクジャーナルから主軸受のホワイト
メタルに放電され、スパーク二ロージ厘ンが発生すると
考えられる。

ところで、このスパークエロージョンは日本では昭和５
３年頃から断片的に発見されるも当初は問題視される程
の影響が山なかったが、最近の主機エンジンの高出力化
・ロングストローク化、船体塗料の高性能化、プロペラ
の大直径化、潤滑油添加剤等からスパークエロージョン
現象が激しくなり、その対応が迫まられるに至った。

そのための研究結果によれば、船体がマイナス６００ｍ
Ｖ、プロペラがマイナス２００ｍＶで、４００ｍＶの電
位差によるスパークエロージョンであり、現在までの軸
アース装置を装備してし）る船舶で、プロペラ軸−船体
電位が８０ｍＶ以下であれば゛はとんどスパークエロー
ジョンが発生しないという報告がなされており、現在で
は軸アース装置によって上記電位差を５０ｍＶ以下に保
つように望まれている。

従来の上記軸アース装置はプロペラ軸と船体とをアース
する閉回路を構成するもので、船体側に犠牲陽極として
亜鉛を用いており、具体的には回転するクランク軸にブ
ラシを接触させてアースをとり、かつ接触抵抗を低くす
る意味で、ブラシに銀カーボン、プロペラ軸に嵌装する
摺動環にも銀バンドを用いているため、−日に２回以上
、接触摺動面の清拭を要する等、性能維持の面で労力的
に苛酷なメンテナンスが必要とされる。このことは上記
軸アース装置を装備している船舶においても最近スパー
クエロージョンの発生が指摘され、また接触抵抗の実測
結果からも不安定な変動が見られることから、頻繁なメ
ンテナンスの必要性が確認されている。

一方、接触抵抗が小さい間はプロペラ軸と船体間の電位
差が低く保たれるが、これがため大電流が流れ、前記亜
鉛の消耗が必要以上に増大するので、この亜鉛量を大幅
に増加させねばならない。

従って、接触抵抗が小さい間は亜鉛の消耗が激しく、メ
ンテナンスを怠れば接触抵抗の増大によりスパークエロ
ージョンが発生するきいう矛盾がある。

本発明はかかる点に鑑み、スパークエロージョンの発生
を多大なメンテナンスを必要とすることなく抑止でき、
しかも亜鉛の消耗を接触抵抗の小さい範囲においても低
減できる新規なスパークエ　　　　・ローション防止装
置の提供を目的とする。

本発明は、かかる目的を達成するために、ディーゼルエ
ンジンを主たる推゛進機関とする船舶において、プロペ
ラ軸とディーゼルエンジンクランク軸とを電気絶縁継手
を介し接続すると共に、上記プロペラ軸と船体との間に
軸アース装置を介在させ、このアース装置のプロペラ軸
に接触子るブラシと船体との間に可変抵抗を設けたこと
を特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面にぶって説明する。

第１図に示す模式図において、ｌは主機ディーゼルエン
ジン２を備える船体、３はプロペラでおり、プロペラ軸
４とクランク軸５とが後記する電気絶縁継手６を介し接
続される。また、７は犠牲陽極（亜鉛）、８は電気絶縁
継手６゛の手前においてプロペラ軸４と船体１とをつな
ぐ軸アース装置である。

電気絶縁継手６は第２図に示す断面構成を有するもので
、プロペラ軸４の軸端に形晟されたフランジ板部９と、
クランク軸５の軸端に形成されたフランジ板部ｌＯとが
ＦＲＰ−エポキシ樹脂等からなる絶縁スペーサ１１を挾
んで突き合わされると共に１画板部９．１０の周方向複
数部位が絶縁ポル）１２、絶縁ワッシャ１３．１４およ
びナツト１５からなる締結部材にて接続される。この絶
縁ポルト１２は第３図の如くその先端のねじ部１２ａ”
を除く周面にポリフェニレンサルファイド樹脂や弗素樹
脂等からなる絶縁被覆層１６が形成されていて、両フラ
ンジ板部９，１０の挿通孔に挿嵌するも、該層１６にて
両板部９．ｌＯ間にわたる電気導通が阻止するようにな
されている。また、絶縁ワッシャ１３．１４はＦＲＰ−
エポキシ樹脂等の絶縁材で、ポルト１２にナラ）１５を
螺着して両フランジ板ｆｉＢ９，１０を締め付けた際、
ボルト頭部１２ｂとフランジ板部９、ナツト１５とフラ
ンジ板部ｌＯとの電気絶縁を行う。しかして、プロペラ
軸４とクランク軸５とは継手部分において絶縁スペーサ
１１、絶縁ポルト１２および絶縁ワッシャ１３．１４に
て電気絶縁される。

軸アース装置８は第４図に示す如く、プロペラ軸４に縛
装した摺動環（銀バンド）１６と、これに接触するブラ
シ１７のホルダー１８とを有し、ホルダー１８から船体
１にアース線１９が導設されると共に、アース線１９の
途中部に可変抵抗器２０が装備され、この可変抵抗器２
ｏの抵抗値が摺動環１６とブラシ１７との間の接触抵抗
に応じて可変され、たとえば接触抵抗が増大する時、可
変抵抗器２０の抵抗値を下げて、軸アース装置８側への
防蝕電流の流れが良くなるように構成される。

かく構成された防止装置にあっては、プロペラ軸４と船
体ｌとの電位差によってプロペラ軸４からクランク軸５
に流れようとする電流は絶縁継手６によって阻止され、
従ってクランク軸５におけるスパークエロージョンは防
止される。ところで、絶縁継手６によって絶縁されると
電流は迷走化しＪ新たな箇所で電蝕が発生する恐れがあ
る。しかし、軸アース装置８があるため、上記電流はプ
ロヘラ軸４峠摺動環１６→デラシ１７→アース線１９を
通し船体ｌへ流れることにより、電流の迷走化が妨げら
れるので船体ｌとプロペラ軸４の防また、摺動環１６と
ブラシ１７との接触部分において、接触抵抗が増大する
と、当然に船体ｌ側のアース電流に抑制が働き、冒頭に
述べたように部材１６．１７の損耗が生じる。しかし乍
ら、上記のようにアース線１９に接続した可変抵抗器２
０の抵抗値を接触抵抗の増大とは逆に低くしてゆけば、
総合的な抵抗値は変らないか、もしくは減少勝手となっ
て、アース電流が円滑に流れ、そのために部材１６．１
７の損耗も少なく、この部材の交換に要するメンテナン
スの労力を大幅に省いてもなんら障害が生じない。さら
に、上記可変抵抗器２０の存在により摺動環１６とブラ
シ１７の接触抵抗を必要以上に小さくする必要がないの
で犠牲電極としての亜鉛の消耗も防止できる。

以上の説明からも理解されるように、本発明によれば、
プロペラ軸とクランク軸とがその継手部分において電気
絶縁されているから、プロペラ軸と船体との電位差に基
づいて両者間に流れようとする゛電流が継手部分でカッ
トされ、クランク軸側に流れることがなく、そのために
クランクジャーナルから主軸受のホワイトメタルへの放
電、つまりスパークエロージョンが発生しない。しかも
、上記電気絶縁によって迷走化する電流は軸アース装置
に導びかれて船体に流れるから、新たな個所に電蝕が発
生することがないと共に、ブラシ船体間に挿入した可変
抵抗によりブラシ部分の接触抵抗の変動に追随させて防
蝕電流をコントロールすることができるので、犠牲電極
としての使用亜鉛の量を少なくし、かつ不必要な消耗や
過防蝕による弊害を防止し、またメンテナンスに要する
労力を大幅に削減できる。

【図面の簡単な説明】

図面の本発明の一実施例を示すもので、第１図はスパー
クエロージョン防止装置を備えた船舶の模式図、第２図
は電気絶縁継手部の一部破断側面図、第３図は絶縁ボル
トの一部断面図、第４図は軸アース装置の概略図である
。 ｌ・・・船体 ２・・・ディーゼルエンジン ４・・・プロペラ軸 ５・・・クランク軸 ６・・・電気絶縁継手 ８・・・軸アース装置 １７・・・ブラシ ２０・・・可変抵抗器 特許出願人　　　　日本ピラー工業株式会社代　理　人
　　　　弁理士　　鈴７■　　孝−第１図 第２図 第３図　　゛ ＃ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディーゼルエンジンを主たる推進機関とする船舶
   において、プロペラ軸とディーゼルエンジンクランク軸
   とを電気絶縁継手を介して接続すると共に、上記プロペ
   ラ軸と船体との間に軸アース装置を介在させ、このアー
   ス装置のプロペラ軸に接触するブラシと船体との間に可
   変抵抗を設けてなる船舶におけるスパークエロージョン
   防止装置。