(57)【要約】  本発明は、船尾管シール装置の環状シールを交換する作業を簡素化する装置を提供することをその課題とし、船舶用の推進軸に対するシール装置であって、推進軸に設けられたシールライナに密接するごとく配置した環状シール、推進軸と同軸に備えられた環状中空シールケース、および環状中空シールケースの内部に備えられ、推進軸と同軸に備えられた予備環状シールを含むシール装置によって、上記課題を解決する。
2011004456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用の推進軸に対するシール装置であって、
前記推進軸に設けられたシールライナに密接するごとく配置した環状シール、
前記推進軸と同軸に備えられた環状中空シールケース、および
前記環状中空シールケースの内部に備えられ、前記推進軸と同軸に備えられた予備環状シール
を含むシール装置。
【請求項２】
前記環状中空シールケースが２つ以上のシールケース部材からなることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシール装置を含む船舶。
【請求項４】
請求項１または２に記載のシール装置を用いたシール交換方法であって、
前記環状シールを前記シール装置から取り外す工程と、
前記環状中空シールケースの内部から、前記推進軸上で前記予備環状シールを取り出す工程と、
所望の位置に前記予備環状シールを取り付ける工程と
を有するシール交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用の推進軸に対するシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の推進軸に対するシール装置において、環状シールが用いられている。この環状シールを交換する状況としては、定期検査に伴う場合と、偶発的な海水の浸入又は油漏れ等トラブルのため緊急に行う場合とがある。定期検査に伴う場合は、環状シールを交換するために推進軸を船尾管から抜出し、さらに後部及び前部のシール装置を取外し工場内に持込んで分解・組立を行う。しかしながら、近年では定期検査において軸抜きが不要となる傾向があり、長期間軸抜きされないことも多く、環状シールの交換機会が減少している。一方、軸抜きをせずに、プロペラのみを取外し後部シール装置を工場内に持ち込み環状シールを交換する方法、あるいはプロペラも取外すことなく、前後部のシール装置が推進軸に備えられたままでシール装置を開放し、環状シールを切断接着する方法（ボンディング法）による交換もなされている。尚、軸を抜かずにボンディング法により環状シールを交換することは、偶発的なトラブルの場合においても行われる。しかしながら、これらの作業は、多大な時間と労力、コスト、特殊技術を必要とするものである。【０００３】
また、船舶の推進軸に対する船尾管シール装置では、特開昭４９−１３５６９４号公報に開示されるようなシール装置内に予備環状シール５１を装備するタイプ（図１１参照）と、予備環状シールを装備しないタイプがある。ここで、予備環状シールを装備するタイプは、海洋汚染防止（港湾等では、油を船外に漏らした場合多大な罰金等の罰則がある）のために油側に配置されているのがほとんどである。予備環状シールを取り付ける方法は、通常の環状シールと同じく、シールケーシングで環状シールが保持されている。また、予備環状シールの周囲環境は正背面とも油に浸され、環状シール正背面の区画の油圧力を同圧として、負荷を軽減している。しかし、正背面同圧としても、実際には摺動材と環状シールの摺動部は、環状シールおよびスプリングの緊迫力（摺動材を締付ける力）が作用するため、常時接触し摺動していることになる。また、他の方法として、環状シールの背面側から正面側へ強制的に油を流し、環状シールとスプリングの緊迫力負荷をも軽減しているタイプがある。しかしながら、この場合でも環状シールは摺動材と間歇的な接触摺動することは避けられない。万が一、環状シールが損傷すること等により油が漏れた場合、環状シールの正背面側を同圧制御しているタイプでは、予備環状シールの背面側配管ラインの出入口に設置されているバルブを閉じて、正面側にのみ圧力が作用する操作を行うことによって予備環状シールが作動し、油漏れを防止する。一方、背面側から正面側へ強制的に油を流しているタイプの場合、配管ラインの入口側に設置してあるバルブを閉じることにより、予備環状シールの正面側にのみ油圧力が作動し、油の漏洩を防止している。しかしながら、油側には予備環状シールがあるものの、海水側には予備環状シールを装備する適切な手段がなく、損傷した場合には対応が難しいことから、入渠又は洋上での新たなシールへの交換が必要となってくる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように推進軸に対する船尾管シール装置の環状シールを交換するには、ドックに入渠し軸抜しシール装置を取外して交換する方法があるが、この場合、ドックの手配、人件費、作業時間等に多くの労力とコストを要する。また、船尾のプロペラ部を海面上に出して、推進軸上でシール装置を開放し、新しい環状シールを一旦切断し、その後接着する方法の場合にはドックは必要ないが、特別な冶具を用いて接着するため、特殊技能を有するエンジニアにしか作業が出来ないという問題点がある。さらに、一旦切断し、その後接着する方法であるため、環状シールを切断することなく交換する方法に比べて、信頼性が劣り、運航中に接着部が剥れ、油漏れする可能性も否定できない。また、環状シールの接着に多くの時間と労力を必要とする。本発明は、これらの作業を簡素化する装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシール装置は、船舶用の推進軸に対するシール装置であって、前記推進軸に設けられたシールライナに密接するごとく配置した環状シール、前記推進軸と同軸に備えられた環状中空シールケース、および前記環状中空シールケースの内部に供えられ、前記推進軸と同軸に備えられた予備環状シールを含むシール装置である。【０００６】
本発明の前記環状中空シールケースは、２つ以上のシールケース部材からなるものであってもよい。【０００７】
本発明は、上記構成のシール装置を備える船舶を含む。【０００８】
本発明は、上記構成のシール装置を用いたシール交換方法であって、前記環状シールを前記シール装置から取り外す工程と、前記環状中空シールケースの内部から、前記推進軸上で前記予備環状シールを取り出す工程と、所望の位置に前記予備環状シールを取り付ける工程とを有するシール交換方法を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシール装置によれば、シール装置のトラブルにより油漏れが発生した場合、新たな部品の手配やドックでの修理を行うことなくシール装置の交換が可能となる。すなわち、港湾等において即座にバラスト調整を行い、海面上に船尾を上げて、軸上でシール装置を分解し、予備として備えている環状シールを環状中空シールケースから取出し、簡単に装着することが出来る。したがって、軸抜工事や特殊技能を必要とする切断接着法（ボンディング法）に比べて、短時間で新たなシールへの交換が可能である。さらに、油漏れ等のトラブルに早く対応ができることから、船外漏油の状態が長引くことによる海洋汚染の拡大や、船外に漏れた油の処理に関する作業も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るシール装置の第１の例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るシール装置の第２の例を示す断面図である。
【図３】本発明に係るシール装置の第３の例を示す断面図である。
【図４】本発明に係るシール装置の第４の例を示す断面図である。
【図５】本発明に係るシール装置の第５の例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るシール装置の第６の例を示す断面図である。
【図７】本発明に係るシール装置の第７の例を示す断面図である。
【図８】本発明に係るシール装置の第８の例を示す断面図である。
【図９】本発明に係るシール装置の第９の例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るシール装置の第１０の例を示す断面図である。
【図１１】従来技術に係るシール装置を示す断面図である。
【実施例】
【００１１】
実施例１
図１は、本発明に係るシール装置１の第１の例を示す断面図である。シール装置１は、後部シール装置３と前部シール装置５を含む。本実施例は、後部シール装置３の船尾管側にスペーサーリング１５を装備し、そのスペーサーリング１５に環状中空シールケース２３が取付けられている。環状中空シールケース２３は、予備環状シール２１を３本その内部に備える。予備環状シール２１は、環状中空シールケース２３の内部に備えられる。このことにより、予備環状シール２１が他の部材や混入物等と接触することによる劣化や、他の液体や気体と接触することによる劣化を防ぐことができる。さらに、混入物との接触を防止することを目的として、環状中空シールケース２３の一部または全部が、気体や液体を通過させる構成であってもよい。例えば、環状中空シールケース２３がメッシュ状の素材からなることや、環状中空シールケース２３が所定の混入物より小さい孔を有する構成であってもよい。環状中空シールケース２３は、２つのシールケース部材からなる２分割タイプであるが、３つ以上のシールケース部材からなるものであってもよい。予備環状シールは、ニトリルゴム又はフッ素ゴム等からなる弾性体と、金属性のスプリングとからなる。尚、環状中空シールケース２３内に備える予備環状シール２１は、スプリングが備えられていない弾性体のみの構成であってもよい。予備環状シール２１が気体と接触することを防止するため、気密性を有するフィルム内に予備環状シール２１を配置した後で減圧脱気することによって密封された予備環状シール２１を、環状中空シールケース２３の内部に備えてもよい。【００１２】
本願発明のシール装置は、シールケース部材を取り外すことにより、推進軸上で、予備環状シールを切断することなく環状のままで取り出すことが可能である。環状中空シールケース２３は、金属材又は樹脂材からなる。また、環状中空シールケース２３は、推進軸に設けられたシールライナ１３との間に僅かに隙間を有し、軸回転時においても互いに接触しないようにしている。予備環状シール２１をシール交換のために使用する場合は、ケーシング１７及びスペーサーリング１５、環状中空シールケース２３を分解し、環状シール２１を取り出し船尾管側から順番に組み立てる。尚、ケーシング１７及びスペーサーリング１５は２分割形状であってもよい。この時、シールライナ１３において環状シール摺動部に深い摩耗又は傷、孔食等が見られた場合には、スペーサーリング１５及び環状中空シールケース２３を取外し、環状シール２１の摺動位置を船尾管側へずらして使用することも可能である。環状中空シールケース２３内には、液体又は気体を封入しておくことも可能である。さらに、前部シール装置５においても、同様に、環状中空シールケース２３に備えられた予備環状シールが適用される。尚、各実施例において前部シール装置５と後部シール装置３が組み合わされて説明されているが、本発明においては、各実施例中の組合せに限定されるものではなく、前後のシール装置をそれぞれ他の実施例に記載されたものと組み合わされるものであってもよい。【００１３】
実施例２
図２に示される実施例２は、実施例１と同様に、後部シール装置３の船尾管側にスペーサーリング１７を配し、そのスペーサーリング１７の内径側に環状中空シールケース２３を取付けたものである。一方で、本実施例においては、環状中空シールケース２３が、後部ライナー１３の半径方向外側ではなく、シールライナ１３と船尾管軸受けの間の空間に配置している。また、前部シール装置５においても、シールライナ１３と船尾管軸受けの間の空間に環状中空シールケース２３を配置している。この場合、環状中空シールケース２３がシールライナ１３に接触するおそれがないことから、環状中空シールケース２３の内径は、シールライナ１３の摺動部径より小さくても良い。このため、予備環状シールを、シールライナ１３の摺動部径よりも小さくすることができる。つまり、内径締代がある予備環状シールを備えることが可能となる。同様の有利な効果を、以下の実施例３、４、７乃至１０においても得ることができる。【００１４】
実施例３
図３に示される実施例３は、予備環状シール２１を保管した環状中空シールケース２３を後部シールライナ１３の端面に取付けたものである。この場合、環状中空シールケース２３はシールライナ１３と共に回転する。尚、前部シール装置における環状中空シールケース２３は前部シールライナ１３の端面に取付けられている。【００１５】
実施例４
図４に示される実施例４は、上記実施例１〜３と異なる。すなわち、上記実施例のように１つの環状中空シールケース２３に複数の予備環状シール２１がまとめて保管されるのではなく、環状シールの各使用位置の背面側に環状中空シールケース２３をそれぞれ備え、環状中空シールケース２３内に予備環状シール２１が１本ずつ収納されている。さらに、その予備環状シール２１を配置している部分に対応するシールライナ１３の外径を他の部分より小さくしている。尚、船尾側から３番目の予備環状シール２１はシールライナ１３上にはなく、船尾管内の空間に配置されている。また、前部シール装置５においては、船尾側から１番目の予備環状シール２１は前部のシールライナ１３上にはなく、船尾管内の空間に配置されている。本実施例において予備環状シール２１を使用する場合は、ケーシング１７を分解し、予備環状シール２１を収納している環状中空シールケース２３から取り出し正規の位置でケーシング１７と共に組み立てる。【００１６】
実施例５
図５に示される実施例５は、予備環状シール２１を後部シール装置３の船内側に保管するのではなく、後部シールライナ１３のフランジ面から、後部シール装置３の海水側の間に設置された環状中空シールケース２３内に保管する。前部シール装置５においては、前部シールライナ１３のフランジ面から、前部シール装置３の海水側の間に設置された環状中空シールケース２３内に保管する。使用時にはケーシング１７を分解し、環状中空シールケース２３から取り出した予備環状シール２１をそれぞれ正規の位置でケーシング１７と共に組み立てる。【００１７】
実施例６
図６に示される実施例６は、後部シール装置３においては、海水側に向けた船尾側から１番目、２番目の予備環状シール２１は、実施例５と同様に備えられ、船尾側から３番目予備環状シール２１は、実施例４と同様に船尾管内の空間に備えられる。一方、前部シール装置５においては、船尾側から１番目の予備環状シール２１は船尾管内の空間に備えられ、船尾側から２番目の予備環状シール２１は実施例５と同様に備えられる。【００１８】
実施例７
図７に示される実施例７は、後部シール装置３と船尾管軸受けとの空間において、予備環状シール２１の３本を収納した環状中空シールケース２３を船尾管の端面に取付けている。また、前部シール装置５においても、環状中空シールケース２３を船尾管の端面に取付けている。【００１９】
実施例８
図８に示される実施例８は、後部シール装置３と船尾管の間にスペーサーリング１５を配し、そのスペーサーリング１５に予備環状シール２１の３本を取付ける。スペーサーリング１５を外さなくても予備環状シール２１を取り出せるよう、船尾側からのボルト３５によって取付けられている。前部シール装置５においては、船首側からのボルト３５によって同様に備えられている。【００２０】
実施例９
図９に示される実施例９は、実施例２，７に類似するものであり、予備環状シール２１を収納している環状中空シールケース２３が、ケーシング１７の面に取付けられている。【００２１】
実施例１０
図１０に示される実施例１０は、シール装置１と船尾管軸受の間の船尾管内空間に、予備環状シール２１を収納した環状中空シールケース２３を推進軸１１に直接備えられている。
【符号の説明】
【００２２】
１  シール装置
３  後部シール装置
５  前部シール装置
１１  推進軸
１３  シールライナ
１５  スペーサーリング
１７  ケーシング
１９  環状シール
２１  予備環状シール
２３  環状中空シールケース
３１  船尾管
３５  ボルト
【図１】
2011004456.tif 000003
【図２】
2011004456.tif 000004
【図３】
2011004456.tif 000005
【図４】
2011004456.tif 000006
【図５】
2011004456.tif 000007
【図６】
2011004456.tif 000008
【図７】
2011004456.tif 000009
【図８】
2011004456.tif 000010
【図９】
2011004456.tif 000011
【図１０】
2011004456.tif 000012
【図１１】
2011004456.tif 000013
【国際調査報告】
2011004456.tif 000014
2011004456.tif 000015
2011004456.tif 000016
2011004456.tif 000017