(57)【要約】【課題】推進軸の回りに３つ以上の環状室を軸方向に設け、プロペラ側から１番目と２番目の環状室を空気室とするものにおいて、１番目の空気室に溜まる海水等を回収できるようにすることである。【解決手段】  プロペラ用推進軸３の外周をその軸方向に間隔をあけて配列した４つ以上のシールリング８で取り囲み、シールリングをその外側からハウジング７によって取り囲んで保持し、隣り合うシールリングの間に環状室を形成し、プロペラ側から１、２番目の環状室を第１、第２空気室１０，１１とし、３番目以降の環状室の中に潤滑油室１２を設け、各シールリングには内周側にリップを有し、推進軸先端側であるプロペラ側から１、２番目のシールリングのリップをプロペラ側に向けてある船舶用推進軸の軸封装置において、第１空気室に通じるドレン経路３５と、第２空気室に通じるドレン経路３６をそれぞれ設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ用の推進軸（３）の外周をその軸方向に間隔をあけて配列した４つ以上のシールリング（８）で取り囲むと共に、シールリングをその外側からハウジング（７）によって取り囲んで保持し、隣り合うシールリング（８，８）の間に環状室を形成し、プロペラ側から１番目と２番目の環状室を第１、第２空気室（１０，１１）とし、３番目以降の環状室の中に潤滑油室（１２）を設け、各シールリングには内周側にリップを有し、推進軸（３）の先端側であるプロペラ側から１番目と２番目のシールリングのリップをプロペラ側に向けてある船舶用推進軸の軸封装置において、
第１空気室（１０）に通じるドレン経路（３５）と、第２空気室（１１）に通じるドレン経路（３６）をそれぞれ設けてあることを特徴とする、船舶用推進軸の軸封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は４つ以上のシールリングによって仕切られた環状室を備える船舶用推進軸の軸封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶用推進軸では、推進軸の外側を囲むシールリングを軸方向に沿って４つ設け、プロペラ側から１番目と２番目のシールリングのリップをプロペラ側に向け、３番目と４番目のシールリングのリップを反プロペラ側に向けたものが存在する（特許文献１）。そして、隣り合うシールリング間に形成される部屋を、プロペラ側から順番に昇圧緩和室（空気室）、空気室、潤滑油室とし、プロペラ側から２番目の空気室に送り込んだ空気を、１番目の空気室を経て船外に排出すると共に、２番目の空気室にドレン経路を設けることによって溜まった海水や油を回収していた。そして、二番目の空気室が空気室としての機能を確実に発揮できるようにするための予防的役割を、１番目の空気室はその内部の空気によって果たしていた。
【特許文献１】特開２００４−１９０６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ドレン経路は２番目の空気室にしか設けていないので、１番目の空気室に海水等が溜まった場合は、その回収手段はなく、１番目の空気室が有する予防的役割は失われることになる。また、１番目のシールリングは推進軸との間で摩耗することなしに海水や埃等の浸入を防止する役割を果たすものであるが、海水が結晶化して当該シールリングに固着した場合は、推進軸との間で摩耗が生じ、耐久性に悪影響を与えるおそれがあり、埃等の侵入を防ぐ機能しか発揮できなくなる。その上、１番目の空気室に海水等が溜まっているときに何等かの原因によって２番目の空気室から１番目の空気室に油が溢れ出た場合には、船外に油が漏れ出るおそれもある。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、その目的とするところは、推進軸の回りに３つ以上の環状室を軸方向に設け、プロペラ側から１番目と２番目の環状室を空気室とするものにおいて、１番目の空気室に溜まる海水等を回収できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、プロペラ用の推進軸の外周をその軸方向に間隔をあけて配列した４つ以上のシールリングで取り囲むと共に、シールリングをその外側からハウジングによって取り囲んで保持し、隣り合うシールリングの間に環状室を形成し、プロペラ側から１番目と２番目の環状室を第１、第２空気室とし、３番目以降の環状室の中に潤滑油室を設け、各シールリングには内周側にリップを有し、推進軸の先端側であるプロペラ側から１番目と２番目のシールリングのリップをプロペラ側に向けてある船舶用推進軸の軸封装置を前提とする。
【０００６】
潤滑油室を設ける場所は、環状室が３つの場合なら３番目の環状室であるが、環状室が４つ以上ある場合なら必ずしも３番目の環状室でなくとも良い。即ち、３番目の環状室を空気室とし、４番目の環状室を潤滑油室とするものでも良い。「３番目以降の環状室の中に潤滑油室を設ける」とは、正にこのことを意味する。
【０００７】
そして、本発明は第１空気室に通じるドレン経路と、第２空気室に通じるドレン経路をそれぞれ設けてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は第１空気室と第２空気室にそれぞれドレン経路を設けてあるので、各空気室に入る海水や油等を回収でき、それによって第１空気室に海水等が溜まったり結晶化したりするのを防止でき、その結果、第２空気室に対する予防的役割を第１空気室が充分に果たすことができる。また、第１空気室に通じるドレン経路が主に水の排出を担い、第２空気室に通じるドレン経路が主に油の排出を担うことになるから、第２空気室よりも反プロペラ側の環状室への水の浸入を確実に防止できる。さらに、プロペラ側から特に１番目のシールリングの製品寿命が延びる。その上、３番目以降の環状室の中に設けた潤滑油室から、何等かの原因によって第２空気室を経て第１空気室に油が溢れ出た場合であっても、第１空気室に入った油を回収できるので、船外に油が漏れ出るおそれがなく、環境に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
船体は図１に示すように、船尾管１の内側に軸受２を介して推進軸３の軸本体４を回転可能に支持し、軸受２よりも突出する推進軸３の軸本体４先端にプロペラ５を固定してある。
【００１０】
そして、推進軸３の軸封装置は、軸本体４の先部にスリーブ６を嵌め込んで推進軸３を形成し、推進軸３の先部外側を同心円状に囲む筒状のハウジング７を、船尾管１にボルトで固定し、ハウジング７の内側にはシールリング８を軸方向に間隔をあけて４つ保持している。ハウジング７は、船尾管１からプロペラ側に向かって複数のガイドリング９を重ねて取り付けることによって筒状に形成してあり、隣接するガイドリング９，９間にシールリング８の外周部を収容して位置決めしてある。
【００１１】
シールリング８は、その内周部にリップを有し、その弾性によってリップを推進軸３に押し付けている。１番目と２番目のシールリング８はリップをプロペラ側に向け、３番目と４番目のシールリング８はリップを反プロペラ側に向けている。そして、隣り合うシールリング８，８の間に環状室をそれぞれ形成し、これら環状室をプロペラ側から反プロペラ側に向かって順番に第１空気室１０、第２空気室１１、潤滑油室（第３潤滑油室）１２とする。
【００１２】
第２空気室１１にはエア供給経路１３が通じており、エア供給経路１３を利用して空気源１４から空気制御ユニット１５を介して空気が第２空気室１１に送られる。そして、この空気によって２番目と１番目のシールリング８のリップは順次押し上げられて、水中にエアを排出する。また、第３潤滑油室１２にはオイル供給経路１６が通じており、オイル供給経路１６を利用して油タンク１７からフィルター１８、循環ポンプ１９、クーラー２０を経て油が第３潤滑油室１２に供給される。オイル供給経路１６はクーラー２０よりも二次側で分岐しており、その分岐路２１によって４番目のシールリング８と軸受２の間の環状室（第４潤滑油室）２２にも油を供給し、その油によって軸受２の滑りを良くし、軸受２の反プロペラ側の環状室（第５潤滑油室）２３にまで油を供給する。第５潤滑油室２３にはオイル戻り経路２４が通じており、オイル戻り経路２４を利用して油タンク１７に油を回収する。オイル供給経路１６やオイル戻り経路２４の途中には平時開いているバルブ２５を有する。
【００１３】
空気制御ユニット１５は、空気源１４から第２空気室１１に向かってフィルター２６、レギュレータ（減圧弁）２７、流量計２８、フローコントローラ（定流量制御弁）２９、逆止弁３０、平時開いているバルブ３１を順次接続したものである。そして、レギュレータ２７によって第２空気室１１に送る空気圧を高くなりすぎない程度に落とし、フローコントローラ２９によって、水圧変動に対して常に一定の差圧を保ちながら空気を一定量供給し、それによって水圧よりも第１空気室１０の空気圧を常に一定圧高くし、最終的にはエアをプロペラ側に吐出して水の浸入を防止してある。また、空気制御ユニット１５は、レギュレータ２７よりも二次側から油タンク１７に加圧経路３２を接続し、加圧経路３２中にエアリレー（圧力調整弁）３３を設け、エア供給経路１３の加圧経路接続箇所よりも二次側から圧入力信号経路３４を引き出して、エアリレー３３に接続してある。エアリレー３３によって、エア供給経路１３よりも油タンク１７の室圧を僅かに高く、即ち、第３潤滑油室１２の室圧を第２空気室１１よりも僅かに高くして、第３潤滑油室１２への異物の混入を防止してある。
【００１４】
そして、第１、第２空気室１０，１１に海水や油が浸入した場合に、これら流体を排出すべく、第１空気室１０に通じるドレン経路３５と、第２空気室１１に通じるドレン経路３６を設けてある。各ドレン経路３５，３６はその途中に平時開いているバルブ３７、ドレンタンク３８、平時閉じているバルブ３９を順次設け、ドレンタンク３８に水や油等を回収する。また、各ドレンタンク３８上部にはニードル弁（流量調整手段）４０を設けて、ドレンタンク３８の加圧空気を少し排出することにより、ドレンタンク３８に水等を滞り無く流入させ、所定量溜まったら各ドレンタンク３８の二次側のバルブ３９を開いて回収する。
【００１５】
なお、１番目のシールリング８よりもプロペラ側にＰリング（パッキン）４１を推進軸３の回りに止め、第１空気室１０への異物の浸入をさらに防止してある。Ｐリング４１のプロペラ側と反プロペラ側には、ハウジング７から第１、第２内周壁４２，４３を内向きに突出し、各内周壁４２，４３の内面と推進軸３の外面との間には隙間をあけ、Ｐリング４１の反プロペラ側を第２内周壁４３に密着させると共に、Ｐリング４１のプロペラ側と第１内周壁４２との間に隙間をあけ、第１空気室１０からの空気によってＰリング４１の反プロペラ側を押し上げ、水中に空気を放出する。
【００１６】
図２は、推進軸の軸封装置の別例を示すもので、第１空気室１０に通じるドレン経路３５と第２空気室１１に通じるドレン経路３６を途中で一本に合流してドレンタンク３８に接続したことを特徴とする。この場合、第２空気室１１の室圧を第１空気室１０よりも高くするために、合流箇所と第２空気室１１との間に設けたバルブ４４を平時閉じておくと共に定期的に開けて流体を回収し、一方、合流箇所と第１空気室１０との間に設けたバルブ４５を平時あけて常時流体を回収する。なお、仮に、合流箇所と第２空気室１１との間に設けたバルブ４４をも平時開けておかないのは、そのようにするとパスカルの原理より第１空気室と第２空気室の室圧が同じとなり、２番目のシールリング８が推進軸３に強く押し付けられて耐久性が悪くなるし、海水などの浸入防止機能が薄れるからである。
【００１７】
図３は推進軸の軸封装置の別例を示すもので、第２空気室１１に通じるエア供給経路１３の途中（空気制御ユニット１５よりも二次側）に洗浄液（清水）又は油を供給する補助経路４６を分岐して設けたことを特徴とする。補助経路４６は一次側に補助タンク４７を接続し、その途中には油タンク１７に通じる連絡路４８を分岐し、連絡路４８の分岐箇所よりも二次側に平時閉じているバルブ４９を有する。なお、連絡路４８の途中にも平時閉じているバルブ５０を設けてある。連絡路４８と補助経路４６の双方のバルブ４９，５０は平時閉じているので、第２空気室１１には平時、空気が送られる。しかし、空気源１４からの空気の供給を停止し、空気制御ユニット１５内のバルブ３１を閉じ、補助経路４６のバルブ４９を開くことがある。第１空気室１０の海水による結晶化等を防ぐ場合や、空気制御ユニット１５が不調等の原因でエアを送れない場合である。結晶化防止の場合は、補助タンク４７に洗浄液を溜め、洗浄液を第１、第２空気室１０，１１に送ることによって、第１空気室１０及び１番目のシールリング８の寿命を一段と延ばすことができ、第１空気室１０の室圧を海水圧よりも高くしても、洗浄後の汚れた液が外部に漏れ出ることを第１空気室１０に通じるドレン経路３６によって防止できる。また、エアを送れない場合は、補助タンク４７に油を溜め、油を第１、第２空気室１０，１１に送ることによってシールを確保しながら、同様に油が外部に漏れ出ることを第１空気室１０に通じるドレン経路３６によって防ぐことができる。なお、補助タンク４７に溜めた油を油タンク１７に送る場合は、連絡路４８のバルブ５０を開くと共に、補助経路４６のバルブ４９を閉じる。
【００１８】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述した推進軸の軸封装置は船尾管１に付ける船舶に限らず、ポッド型推進装置に付ける船舶にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】船舶用推進軸の軸封装置を示す説明図である。
【図２】船舶用推進軸の軸封装置の別例を示す説明図である。
【図３】船舶用推進軸の軸封装置の別例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
３  推進軸
７  ハウジング
８  シールリング
１０  第１空気室
１１  第２空気室
１２  潤滑油室（第３潤滑油室）
３５  ドレン経路
３６  ドレン経路
【図１】
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【図２】
2006234101.tif 000004
【図３】
2006234101.tif 000005