(57)【要約】      （修正有）【課題】船外への潤滑油の漏洩を低減可能な船尾管シールシステムを提供する。【解決手段】プロペラ軸２を覆う船尾管１０内の潤滑油の流出を防止する船尾管シールシステム１００であって、前記プロペラ軸が挿通される筒状のハウジング１０２と、前記ハウジングに保持され、前記プロペラ軸に外嵌するライナー４、６の外周面に摺接する第１シールリング１０５ａと、前記第１シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持され、前記ライナーの外周面に摺接して前記第１シールリングとの間に第１空気室を形成する第２シールリング１０５ｂと、前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で前記第１空気室に空気を供給する空気供給部１２０と、前記海水圧未満の油圧で前記船尾管内に前記潤滑油を循環させる潤滑油循環部１３０と、を有する。【選択図】図１
2017124810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ軸を覆う船尾管内の潤滑油の流出を防止する船尾管シールシステムであって、
前記プロペラ軸が挿通される筒状のハウジングと、
前記ハウジングに保持され、前記プロペラ軸に外嵌するライナーの外周面に摺接する第１シールリングと、
前記第１シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持され、前記ライナーの外周面に摺接して前記第１シールリングとの間に第１空気室を形成する第２シールリングと、
前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で前記第１空気室に空気を供給する空気供給部と、
前記海水圧未満の油圧で前記船尾管内に前記潤滑油を循環させる潤滑油循環部と、を有する
ことを特徴とする船尾管シールシステム。
【請求項２】
前記第１シールリング及び前記第２シールリングは、前記ライナーの外周面に摺接するリップ部が、前記ハウジングに保持されるキー部よりも船尾側に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の船尾管シールシステム。
【請求項３】
前記第１空気室に侵入した海水及び前記潤滑油を前記第１空気室外に排出する排出部を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の船尾管シールシステム。
【請求項４】
前記第１シールリング及び前記第２シールリングの船首側で前記ハウジングに保持され、前記ライナーの外周面に摺接して前記第２シールリングとの間に第２空気室を形成する第３シールリングを有し、
前記空気供給部は、前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で前記第２空気室に空気を供給する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の船尾管シールシステム。
【請求項５】
前記第３シールリングは、前記ライナーの外周面に摺接するリップ部が、前記ハウジングに保持されるキー部よりも船尾側に設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の船尾管シールシステム。
【請求項６】
前記第２シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持され、前記ライナーの外周面に摺接して前記第２シールリングとの間に潤滑油室を形成する第４シールリングを有し、
前記潤滑油循環部は、前記船尾管内に前記潤滑油を循環させる第１循環路と、前記潤滑油室に前記潤滑油を循環させる第２循環路と、を有する
ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の船尾管シールシステム。
【請求項７】
前記第４シールリングは、前記ライナーの外周面に摺接するリップ部が、前記ハウジングに保持されるキー部よりも船首側に設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載の船尾管シールシステム。
【請求項８】
プロペラ軸を覆う船尾管内の潤滑油の流出を防止する船尾管シール装置であって、
前記プロペラ軸が挿通される筒状のハウジングと、
前記ハウジングに保持され、前記プロペラ軸に外嵌するライナーの外周面に摺接する第１シールリングと、
前記第１シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持されて前記ライナーの外周面に摺接し、前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で空気が供給される空気室を前記第１シールリングとの間に形成し、前記海水圧未満の油圧で前記潤滑油が循環される前記船尾管内と前記空気室とを隔てる第２シールリングと、を有する
ことを特徴とする船尾管シール装置。
【請求項９】
請求項１から７の何れか一項に記載の船尾管シールシステムを備える船舶。
【請求項１０】
プロペラ軸を覆う船尾管内の潤滑油の流出を防止する船尾管シール方法であって、
前記プロペラ軸が挿通される筒状のハウジングに保持されて前記プロペラ軸に外嵌するライナーの外周面に摺接する第１シールリングと、前記第１シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持されて前記ライナーの外周面に摺接する第２シールリングとの間に形成される空気室に、前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で空気を供給し、
前記海水圧未満の油圧で前記船尾管内に前記潤滑油を循環させる
ことを特徴とする船尾管シール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船尾管シールシステム、船尾管シール装置、船舶、及び船尾管シール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船外で回転するプロペラに連結されて船尾管に挿通されるプロペラ軸に摺接する複数のシールリングを有し、プロペラ軸と軸受との間を潤滑する潤滑油を船尾管内に封止する船尾管シール装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８１３８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る船尾管シール装置では、船尾側のシールリングの摩耗や、船尾側のシールリングと船首側のシールリングとで区画されたチャンバ内に充填されている潤滑油の圧力変動等によって、船尾管から船外に潤滑油が漏洩する可能性がある。特に近年では、環境保護の観点からもこのような船尾管から船外への潤滑油の漏洩をより低減することが求められている。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、船外への潤滑油の漏洩を低減可能な船尾管シールシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、プロペラ軸を覆う船尾管内の潤滑油の流出を防止する船尾管シールシステムであって、前記プロペラ軸が挿通される筒状のハウジングと、前記ハウジングに保持され、前記プロペラ軸に外嵌するライナーの外周面に摺接する第１シールリングと、前記第１シールリングよりも船首側で前記ハウジングに保持され、前記ライナーの外周面に摺接して前記第１シールリングとの間に第１空気室を形成する第２シールリングと、前記第１シールリングの船尾側の海水圧以上の空気圧で前記第１空気室に空気を供給する空気供給部と、前記海水圧未満の油圧で前記船尾管内に前記潤滑油を循環させる潤滑油循環部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、船外への潤滑油の漏洩を低減可能な船尾管シールシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態における船尾管シールシステムの概略構成を例示する図である。
【図２】第１の実施形態における船尾管シール装置の概略構成を例示する図である。
【図３】シールリングの構成を例示する図である。
【図４】第２の実施形態における船尾管シールシステムの概略構成を例示する図である。
【図５】第２の実施形態における船尾管シール装置の概略構成を例示する図である。
【図６】第３の実施形態における船尾管シールシステムの概略構成を例示する図である。
【図７】第３の実施形態における船尾管シール装置の概略構成を例示する図である。
【図８】第４の実施形態における船尾管シールシステムの概略構成を例示する図である。
【図９】第４の実施形態における船尾管シール装置の概略構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
[第１の実施形態]
＜船尾管シールシステム＞
図１は、第１の実施形態に係る船尾管シールシステム１００の概略構成を例示する図である。
【００１１】
図１に示すように、船尾管シールシステム１００は、船尾管シール装置１０１、空気供給部１２０、船尾側循環部１３０、船首側循環部１３５、排出部１５０を有する。なお、以下の説明では、プロペラ軸２の軸方向に沿ってプロペラ３側を船尾側、プロペラ３とは反対側を船首側という。
【００１２】
〔船尾管シール装置〕
船尾管シール装置１０１は、船尾側シール装置１０１ａ及び船首側シール装置１０１ｂを有し、プロペラ軸２と軸受１１との間に供給される潤滑油が、プロペラ軸２を覆う船尾管１０から船外又は船内に漏洩するのを防止する。
【００１３】
船尾側シール装置１０１ａは、ハウジング１０２、第１シールリング１０５ａ、第２シールリング１０５ｂ、第３シールリング１０５ｃ、第４シールリング１０５ｄを有し、船外から船尾管１０に連結されている。
【００１４】
ハウジング１０２は、ボルト１０３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング１０２は、第１シールリング１０５ａ、第２シールリング１０５ｂ、第３シールリング１０５ｃ、及び第４シールリング１０５ｄを保持し、船外からボルト１０４によって船尾管１０の船尾側に連結されている。
【００１５】
第１シールリング１０５ａ、第２シールリング１０５ｂ、第３シールリング１０５ｃ、及び第４シールリング１０５ｄは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー４の外周面に摺接する。ライナー４は、金属材料で形成された円筒状部材であり、プロペラ軸２に外嵌してボルト５によってプロペラ３に固定されてプロペラ軸２と共に回転する。
【００１６】
船首側シール装置１０１ｂは、ハウジング１１２、第５シールリング１０５ｅ、第６シールリング１０５ｆを有する。
【００１７】
ハウジング１１２は、ボルト１１３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング１１２は、第５シールリング１０５ｅ及び第６シールリング１０５ｆを保持し、ボルト１１４によって船尾管１０の船首側に連結されている。
【００１８】
第５シールリング１０５ｅ及び第６シールリング１０５ｆは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー６の外周面に摺接する。ライナー６は、金属材料で形成された円筒状部材であり、プロペラ軸２に外嵌して固定されてプロペラ軸２と共に回転する。
【００１９】
〔空気供給部〕
空気供給部１２０は、空調ユニット１１０、空気供給路１２１を含み、船尾管シール装置１０１の船尾側シール装置１０１ａに空気を供給する。具体的には、空気供給部１２０は、船尾側シール装置１０１ａの第１シールリング１０５ａと第２シールリング１０５ｂとの間及び第２シールリング１０５ｂと第３シールリング１０５ｃとの間に、空気圧を海水圧以上に調整した空気を一定の流量で供給する。
【００２０】
空調ユニット１１０は、レギュレータ、フローコントローラ、エアリレー、複数のバルブ等を有する。空調ユニット１１０は、不図示のコンプレッサーから供給された空気をレギュレータで減圧し、フローコントローラから空気供給路１２１を通じて船尾側シール装置１０１ａに空気を供給する。
【００２１】
フローコントローラは、設定された流量で船尾側シール装置１０１ａに空気を供給するように、船尾側シール装置１０１ａの第１シールリング１０５ａを押圧する海水圧の変動に応じて、空気供給路１２１に供給する空気圧を海水圧以上に調整する。
【００２２】
空気供給路１２１は、船内から船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａのハウジング１０２を通るように形成され、空調ユニット１１０から船尾側シール装置１０１ａに空気を供給する。空気供給路１２１は、第１空気供給路１２１ａ及び第２空気供給路１２１ｂを有する。
【００２３】
第１空気供給路１２１ａは、船尾側シール装置１０１ａの第２シールリング１０５ｂと第３シールリング１０５ｃとの間に通じるように形成されている。また、第２空気供給路１２１ｂは、船尾側シール装置１０１ａの第１シールリング１０５ａと第２シールリング１０５ｂとの間に通じるように形成されている。第１空気供給路１２１ａ及び第２空気供給路１２１ｂには、バルブＶ１，Ｖ２が設けられている。
【００２４】
空調ユニット１１０のフローコントローラから供給される空気は、空気供給路１２１から第１空気供給路１２１ａ及び第２空気供給路１２１ｂを通って船尾側シール装置１０１ａに導かれる。船尾側シール装置１０１ａの内部に導かれた空気は、海水圧に抗して第１シールリング１０５ａとライナー４との間から、船尾側シール装置１０１ａの外部に排出される。
【００２５】
〔潤滑油循環部〕
船尾管シールシステム１００は、潤滑油循環部として、船尾側循環部１３０及び船首側循環部１３５を有する。
【００２６】
（船尾側循環部）
船尾側循環部１３０は、空調ユニット１１０、潤滑油タンク１３１、船尾側循環路１３２を含む。船尾側循環部１３０は、潤滑油タンク１３１から船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに供給して再び潤滑油タンク１３１に戻るように潤滑油を循環させる。
【００２７】
空調ユニット１１０では、フローコントローラが海水圧に応じて船尾側シール装置１０１ａに供給する空気圧を調整する。また、フローコントローラは、海水圧に応じた信号をエアリレーに出力する。エアリレーは、フローコントローラから出力される信号に基づいて、潤滑油タンク１３１内の空気圧を、海水圧よりも予め設定されている差圧分低くなるように調整する。
【００２８】
このように、潤滑油タンク１３１内の空気圧が海水圧未満に調整されることで、船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａを通って循環する潤滑油の油圧が海水圧よりも低くなる。
【００２９】
なお、空調ユニット１１０は、エアリレーを用いずに、フローコントローラから供給される空気圧を減圧して潤滑油タンク１３１に供給してもよい。また、本実施形態における潤滑油タンク１３１は、タンク内の空気圧により潤滑油の油圧を調整可能な加圧タンクであるが、これに限られるものではない。例えば、潤滑油タンク１３１は、重力により一定圧の潤滑油を船尾管１０に供給する重力タンクであってもよい。
【００３０】
潤滑油タンク１３１及び船尾側循環路１３２には、タンク内の空気圧及び潤滑油の油圧を確認できるように、圧力計Ｐ１，Ｐ２が設けられている。
【００３１】
船尾側循環路１３２には、船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに潤滑油を供給する経路に、バルブＶ３、フィルター１４１、ポンプ１４２、及びクーラー１４３が設けられている。潤滑油は、フィルター１４１によって異物が除去され、ポンプ１４２によって船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに送られる。また、クーラー１４３によって冷却された潤滑油が供給されることで、船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａの内部の温度上昇が抑制される。
【００３２】
船尾側循環路１３２は、船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに潤滑油を供給する経路が、第１循環路１３２ａと第２循環路１３２ｂとに分岐している。第１循環路１３２ａは、船尾管１０に通じてプロペラ軸２と軸受１１との間に潤滑油を供給する。第２循環路１３２ｂは、船尾側シール装置１０１ａに通じて第３シールリング１０５ｃと第４シールリング１０５ｄとの間に潤滑油を供給する。
【００３３】
第１循環路１３２ａには、ニードルバルブＮＶ１が設けられている。ニードルバルブＮＶ１は、第２循環路１３２ｂに潤滑油が流れるように開度が調整される。第２循環路１３２ｂには、潤滑油の流量を確認するための流量計Ｆ１、経路を開閉するためのバルブＶ４が設けられている。
【００３４】
船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに供給された潤滑油は、船尾管１０から船尾側循環路１３２を通じて潤滑油タンク１３１に戻り、再び船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに向かって船尾側循環路１３２を流れる。船尾管１０から潤滑油タンク１３１に向かって潤滑油が流れる船尾側循環路１３２には、潤滑油の油圧を確認するための圧力計Ｐ２に加えて、経路を開閉するためのバルブＶ５，Ｖ６が設けられている。
【００３５】
（船首側循環部）
船首側循環部１３５は、潤滑油タンク１３６、船首側循環路１３７を有する。潤滑油タンク１３６に貯留されている潤滑油は、船首側循環路１３７を通じて船首側シール装置１０１ｂに供給され、再び船首側循環路１３７を通じて潤滑油タンク１３６に戻るように循環する。潤滑油タンク１３６は、潤滑油を所定の油圧で循環させることが可能な高さに設けられている。
【００３６】
〔排出部〕
排出部１５０は、排出ユニット１５１、排出路１５２を有し、船尾側シール装置１０１ａに侵入した海水及び潤滑油が船尾側シール装置１０１ａから排出される。排出路１５２は、船尾側シール装置１０１ａの第１シールリング１０５ａと第２シールリング１０５ｂとの間に通じるように形成され、第１シールリング１０５ａと第２シールリング１０５ｂとの間に侵入した海水及び潤滑油が排出される。また、排出路１５２には、経路を開閉するためのバルブＶ７が設けられている。
【００３７】
排出路１５２に排出された海水及び潤滑油は、排出ユニット１５１に導かれる。排出ユニット１５１は、排出タンクを備え、排出路１５２に排出された海水及び潤滑油を排出タンクに回収する。
【００３８】
＜船尾管シール装置＞
次に、船尾管シール装置１０１の構成について説明する。図２は、第１の実施形態における船尾管シール装置１０１の概略構成を例示する図である。
【００３９】
〔船尾側シール装置〕
図２に示すように、船尾側シール装置１０１ａは、ハウジング１０２、第１シールリング１０５ａ、第２シールリング１０５ｂ、第３シールリング１０５ｃ、第４シールリング１０５ｄ、漁網防止リング１０６を有する。
【００４０】
（ハウジング）
ハウジング１０２は、船尾側から順に、第１分割ハウジング１０２ａ、第２分割ハウジング１０２ｂ、第３分割ハウジング１０２ｃ、第４分割ハウジング１０２ｄ、第５分割ハウジング１０２ｅ、第６分割ハウジング１０２ｆを有する。
【００４１】
分割ハウジング１０２ａ〜１０２ｆは、それぞれ円筒状の部材であり、互いに嵌合して積層された状態で船尾管１０に固定される。また、分割ハウジング１０２ａ〜１０２ｆは、それぞれ隣接する分割ハウジングとの間に環状溝を形成し、シールリング１０５ａ〜１０５ｄ、漁網防止リング１０６を保持する。
【００４２】
ハウジング１０２は、第１分割ハウジング１０２ａと第２分割ハウジング１０２ｂとの間で、漁網防止リング１０６を保持する。漁網防止リング１０６は、弾性材料で形成された円環状の部材であり、ライナー４に外嵌している。漁網防止リング１０６は、ライナー４と共に回転してハウジング１０２に摺接し、漁網等の異物が船尾側シール装置１０１ａ及び船尾管１０に侵入するのを防止する。
【００４３】
また、ハウジング１０２は、第２分割ハウジング１０２ｂと第３分割ハウジング１０２ｃとの間で第１シールリング１０５ａを保持し、第３分割ハウジング１０２ｃと第４分割ハウジング１０２ｄとの間で第２シールリング１０５ｂを保持する。さらに、ハウジング１０２は、第４分割ハウジング１０２ｄと第５分割ハウジング１０２ｅとの間で第３シールリング１０５ｃを保持し、第５分割ハウジング１０２ｅと第６分割ハウジング１０２ｆとの間で第４シールリング１０５ｄを保持する。
【００４４】
第２分割ハウジング１０２ｂには、船尾側シール装置１０１ａに供給された空気が排出される空気孔１０２ｂ１が形成されている。第４分割ハウジング１０２ｄ、第５分割ハウジング１０２ｅ、及び第６分割ハウジング１０２ｆには、第１空気供給路１２１ａが形成されている。第３分割ハウジング１０２ｃ、第４分割ハウジング１０２ｄ、第５分割ハウジング１０２ｅ、及び第６分割ハウジング１０２ｆには、第２空気供給路１２１ｂが形成されている。
【００４５】
第５分割ハウジング１０２ｅ及び第６分割ハウジング１０２ｆには、第２循環路１３２ｂが形成されている。また、第３分割ハウジング１０２ｃ、第４分割ハウジング１０２ｄ、第５分割ハウジング１０２ｅ、及び第６分割ハウジング１０２ｆには、排出路１５２が形成されている。
【００４６】
（シールリング）
シールリング１０５ａ〜１０５ｄは、ゴム等の弾性材料で形成された円環状の部材であり、それぞれライナー４の外周面に摺接するようにハウジング１０２に保持されている。シールリング１０５に用いられる弾性材料としては、例えば、耐水、耐油に優れるフッ素ゴム、ニトリルゴム等が挙げられる。
【００４７】
図３は、第１シールリング１０５ａの構成を例示する図である。図３に示すように、第１シールリング１０５ａは、キー部１０５ａ１、ヒール部１０５ａ２、アーム部１０５ａ３、リップ部１０５ａ４を有する。
【００４８】
キー部１０５ａ１は、第１シールリング１０５ａの外周側端部に形成され、隣接する第２分割ハウジング１０２ｂの溝１０２ｂ２と第３分割ハウジング１０２ｃの溝１０２ｃ１とで形成される環状溝に嵌合して保持される。
【００４９】
ヒール部１０５ａ２は、キー部１０５ａ１からライナー４に向かって延伸するように形成されている。アーム部１０５ａ３は、ヒール部１０５ａ２の端部から船尾側に延伸するように形成されている。第３分割ハウジング１０２ｃには、第１シールリング１０５ａのヒール部１０５ａ２及びアーム部１０５ａ３を支持するバックアップリング１０２ｃ２が形成されている。
【００５０】
リップ部１０５ａ４は、アーム部１０５ａ３の内周側端部に形成され、ライナー４の外周面に摺接する。リップ部１０５ａ４は、ライナー４とは反対側の面にスプリング溝１０５ａ５を有し、スプリング溝１０５ａ５に嵌められている円環状のスプリング１１１によって締め付けられるようにライナー４に向かって押圧されている。リップ部１０５ａ４は、スプリング１１１に押圧されることで、摺接部１０５ａ６が弾性変形してライナー４の外周面に摺接する。
【００５１】
第１シールリング１０５ａは、上記したように、キー部１０５ａ１が第２分割ハウジング１０２ｂと第３分割ハウジング１０２ｃとの間に保持され、リップ部１０５ａ４の摺接部１０５ａ６がライナー４の外周面に摺接する。
【００５２】
第２シールリング１０５ｂ、第３シールリング１０５ｃ、及び第４シールリング１０５ｄは、第１シールリング１０５ａと同様の形状を有し、それぞれハウジング１０２に保持されてライナー４の外周面に摺接するように設けられている。
【００５３】
図２に示すように、第２シールリング１０５ｂは、第１シールリング１０５ａと同様に、キー部が第３分割ハウジング１０２ｃと第４分割ハウジング１０２ｄとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第４分割ハウジング１０２ｄには、第２シールリング１０５ｂのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【００５４】
また、第３シールリング１０５ｃは、キー部が第４分割ハウジング１０２ｄと第５分割ハウジング１０２ｅとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第５分割ハウジング１０２ｅには、第３シールリング１０５ｃのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【００５５】
第１シールリング１０５ａ、第２シールリング１０５ｂ、及び第３シールリング１０５ｃは、それぞれアーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング１０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー４に摺接するように設けられている。
【００５６】
第４シールリング１０５ｄは、キー部が第５分割ハウジング１０２ｅと第６分割ハウジング１０２ｆとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第５分割ハウジング１０２ｅには、第４シールリング１０５ｄのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【００５７】
第４シールリング１０５ｄは、アーム部がヒール部から船首側に向かって延伸し、リップ部がハウジング１０２に保持されるキー部よりも船首側でライナー４に摺接するように設けられている。
【００５８】
（第１空気室）
第１シールリング１０５ａと第２シールリング１０５ｂとの間には、第１空気室１０７ａが形成される。第１空気室１０７ａには、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング１０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、第２空気供給路１２１ｂを通じて一定の流量で供給される。
【００５９】
第１空気室１０７ａに供給された空気は、海水圧に抗して船尾側に向かって延伸するアーム部１０５ａ３を押し上げるようにして、第１シールリング１０５ａのリップ部１０５ａ４とライナー４との間から漁網防止リング１０６側に流出する。第１空気室１０７ａから流出した空気は、第２分割ハウジング１０２ｂに形成されている空気孔１０２ｂ１から船尾側シール装置１０１ａの外部に排出される。
【００６０】
また、第１空気室１０７ａの空気圧が海水圧以上となることで、第１シールリング１０５ａのリップ部とライナー４との間から第１空気室１０７ａの室内への海水の流入が防止される。第１空気室１０７ａに海水や潤滑油が侵入した場合には、侵入した海水や潤滑油は排出路１５２から排出され、排出ユニット１５１に回収される。
【００６１】
（第２空気室）
第２シールリング１０５ｂと第３シールリング１０５ｃとの間には、第２空気室１０７ｂが形成される。第２空気室１０７ｂには、第１空気室１０７ａと同様に、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング１０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、第１空気供給路１２１ａを通じて一定の流量で供給される。
【００６２】
第２空気室１０７ｂに供給された空気は、外部に空気が流出して第２空気室１０７ｂよりも低圧となる第１空気室１０７ａに流れ、最終的には第１空気室１０７ａとライナー４との間から漁網防止リング１０６側に流出して空気孔１０２ｂ１から排出されるように流れる。
【００６３】
なお、第３シールリング１０５ｃが正常に機能している状態では、バルブＶ２を閉じて第１空気室１０７ａに空気を供給せず、第２空気室１０７ｂのみに空気を供給してもよい。また、第３シールリング１０５ｃの故障時には、バルブＶ１を閉じて第２空気室１０７ｂへの空気供給を停止し、バルブＶ２を開けて第１空気室１０７ａに空気を供給する。
【００６４】
（第１潤滑油室）
第３シールリング１０５ｃと第４シールリング１０５ｄとの間には、第１潤滑油室１０８ａが形成される。第１潤滑油室１０８ａには、船尾側循環部１３０から、油圧が第１シールリング１０５ａの船尾側の海水圧未満となるように調整された潤滑油が、第２循環路１３２ｂを通じて供給される。
【００６５】
第１潤滑油室１０８ａには油圧が海水圧未満となるように調整された潤滑油が供給されるのに対して、第２空気室１０７ｂには空気圧が海水圧以上となるように調整された空気が供給される。このため、第３シールリング１０５ｃには、高圧側となる第２空気室１０７ｂから低圧側となる第１潤滑油室１０８ａに向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に向かって押圧される。このように第３シールリング１０５ｃが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して第２空気室１０７ｂと第１潤滑油室１０８ａとの間を封止する。このように、第３シールリング１０５ｃによって第２空気室１０７ｂと第１潤滑油室１０８ａとの間が封止されることで、第１潤滑油室１０８ａから第２空気室１０７ｂへの潤滑油の漏洩が防止される。
【００６６】
第１潤滑油室１０８ａでは、供給された潤滑油が第３シールリング１０５ｃによって封止されることで、室内の油圧が船尾管１０の内部の潤滑油の油圧以上となる。このため、第１潤滑油室１０８ａに供給された潤滑油は、第４シールリング１０５ｄとライナー４との間から船尾管１０側に流出する。
【００６７】
第１潤滑油室１０８ａから船尾管１０の内部に流出した潤滑油は、船尾管１０に供給された潤滑油と共に、船尾側循環路１３２を通じて潤滑油タンク１３１に戻り、再び船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに供給されるように循環する。
【００６８】
ここで、例えば第３シールリング１０５ｃが故障した場合には、第２シールリング１０５ｂが、第１空気室１０７ａと潤滑油で満たされる第２空気室１０７ｂとの間を封止し、潤滑油が第１空気室１０７ａ及び船外に漏洩するのを防止する。
【００６９】
この場合、第２シールリング１０５ｂには、高圧側となる第１空気室１０７ａから潤滑油が満たされて低圧側となる第２空気室１０７ｂに向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に向かって押圧される。第２シールリング１０５ｂが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して第１空気室１０７ａと第２空気室１０７ｂとの間を封止する。このように、第２シールリング１０５ｂが第１空気室１０７ａと第２空気室１０７ｂとの間を封止することで、第２空気室１０７ｂに流出した潤滑油の第１空気室１０７ａへの漏洩が防止される。
【００７０】
また、第３シールリング１０５ｃに加えて第２シールリング１０５ｂも故障した場合には、船尾側循環部１３０が、船尾管１０に供給する油圧を上げる。船尾管１０の内部で潤滑油の油圧が上がることで、第４シールリング１０５ｄには第１潤滑油室１０８ａに向かう方向に圧力がかかり、船首側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に向かって押圧される。第４シールリング１０５ｄが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して船尾管１０の内部と第１潤滑油室１０８ａとの間を封止する。このように、第４シールリング１０５ｄによって船尾管１０の内部と第１潤滑油室１０８ａとの間が封止されることで、船尾管１０の内部から船外への潤滑油の漏洩が防止される。
【００７１】
上記したように、本実施形態における船尾側シール装置１０１ａでは、第３シールリング１０５ｃが故障した場合であっても、第２シールリング１０５ｂが海水側予備シールとして機能し、潤滑油の船外への漏洩が防止される。また、第２シールリング１０５ｂ及び第３シールリング１０５ｃが故障した場合であっても、船尾管１０に供給する潤滑油の油圧を高めることで、船尾管１０の内部から第１潤滑油室１０８ａを通じて船尾側に潤滑油が漏洩するのを防止できる。
【００７２】
〔船首側シール装置〕
船首側シール装置１０１ｂは、ハウジング１１２、第５シールリング１０５ｅ、第６シールリング１０５ｆを有する。
【００７３】
（ハウジング）
ハウジング１１２は、船尾側から順に、第１分割ハウジング１１２ａ、第２分割ハウジング１１２ｂ、第３分割ハウジング１１２ｃを有する。
【００７４】
分割ハウジング１１２ａ〜１１２ｃは、それぞれ円筒状の部材であり、互いに嵌合して積層された状態で船尾管１０に固定される。また、分割ハウジング１１２ａ〜１１２ｃは、船尾側シール装置１０１ａの分割ハウジング１０２ａ〜１０２ｆと同様に、隣接する分割ハウジングとの間に環状溝を形成し、第５シールリング１０５ｅ及び第６シールリング１０５ｆを保持する。
【００７５】
ハウジング１１２は、第１分割ハウジング１１２ａと第２分割ハウジング１１２ｂとの間で第５シールリング１０５ｅを保持し、第２分割ハウジング１１２ｂと第３分割ハウジング１１２ｃとの間で第６シールリング１０５ｆを保持する。
【００７６】
第２分割ハウジング１１２ｂには、潤滑油が循環する船首側循環路１３７が形成されている。
【００７７】
（シールリング）
第５シールリング１０５ｅ及び第６シールリング１０５ｆは、図３に示される第１シールリング１０５ａと同様の構成を有し、それぞれキー部がハウジング１１２に保持され、リップ部がライナー６の外周面に摺接するように設けられている。
【００７８】
第５シールリング１０５ｅは、キー部が第１分割ハウジング１１２ａと第２分割ハウジング１１２ｂとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー６の外周面に摺接する。第２分割ハウジング１１２ｂには、第５シールリング１０５ｅのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【００７９】
第６シールリング１０５ｆは、キー部が第２分割ハウジング１１２ｂと第３分割ハウジング１１２ｃとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー６の外周面に摺接する。
【００８０】
第５シールリング１０５ｅ及び第６シールリング１０５ｆは、それぞれアーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング１０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー６に摺接するように設けられている。
【００８１】
（第２潤滑油室）
第５シールリング１０５ｅと第６シールリング１０５ｆとの間には、第２潤滑油室１０８ｂが形成されている。第２潤滑油室１０８ｂには、船尾管１０及び船尾側シール装置１０１ａに供給される潤滑油の油圧未満となるように調整された潤滑油が、船首側循環部１３５の船首側循環路１３７から供給される。
【００８２】
潤滑油の油圧が第２潤滑油室１０８ｂよりも船尾管１０の内部で高くなるため、第５シールリング１０５ｅには船尾管１０から第２潤滑油室１０８ｂに向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー６に向かって押圧される。第５シールリング１０５ｅが差圧により押圧されると、リップ部がライナー６に圧接して船尾管１０の内部と第２潤滑油室１０８ｂとの間を封止する。第５シールリング１０５ｅによって船尾管１０の内部と第２潤滑油室１０８ｂとの間が封止されることで、潤滑油の船内への漏洩が防止されている。
【００８３】
なお、船首側シール装置１０１ｂは、例えば第５シールリング１０５ｅ又は第６シールリング１０５ｆで船尾管１０の内部の潤滑油を封止する１本シール構成であってもよい。このような構成によれば、シールリングの数を減らすと共に、さらに第２潤滑油室１０８ｂに潤滑油を循環させる船首側循環部１３５が不要になる。このため、構成を簡易化して省スペース化することが可能になり、さらに部品コストを削減することが可能になる。
【００８４】
第１の実施形態における船尾管シール装置１０１は、上記した構成により、船尾側シール装置１０１ａが船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩を防止し、船首側シール装置１０１ｂが船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【００８５】
船尾管シール装置１０１の船尾側シール装置１０１ａでは、第１空気室１０７ａ及び第２空気室１０７ｂの２つの空気室で船外と第１潤滑油室１０８ａとが隔てられることで、潤滑油が船外に漏洩する可能性が低減されている。
【００８６】
また、第３シールリング１０５ｃが故障した場合には、第２シールリング１０５ｂを海水側の予備のシールリングとして機能させることが可能であり、潤滑油が船外に漏洩する可能性がより低減されている。さらに、第２シールリング１０５ｂ及び第３シールリング１０５ｃが故障した場合であっても、第４シールリング１０５ｄを潤滑油側の予備のシールリングとして機能させることが可能であり、潤滑油の船外への漏洩を防止できる。
【００８７】
[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
【００８８】
＜船尾管シールシステム＞
図４は、第２の実施形態に係る船尾管シールシステム２００の概略構成を例示する図である。
【００８９】
図４に示すように、船尾管シールシステム２００は、船尾管シール装置２０１、空気供給部１２０、船尾側循環部１３０、船首側循環部１３５、排出部１５０を有する。
【００９０】
〔船尾管シール装置〕
船尾管シール装置２０１は、船尾側シール装置２０１ａ及び船首側シール装置２０１ｂを有し、プロペラ軸２と軸受１１との間に供給される潤滑油が、プロペラ軸２を覆う船尾管１０から船外又は船内に漏出するのを防止する。
【００９１】
船尾側シール装置２０１ａは、ハウジング２０２、第１シールリング２０５ａ、第２シールリング２０５ｂ、第３シールリング２０５ｃを有し、船尾側から船尾管１０に連結されている。
【００９２】
ハウジング２０２は、ボルト２０３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング２０２は、第１シールリング２０５ａ、第２シールリング２０５ｂ、及び第３シールリング２０５ｃを保持し、ボルト２０４によって船尾管１０に連結されている。
【００９３】
第１シールリング２０５ａ、第２シールリング２０５ｂ、及び第３シールリング２０５ｃは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー４の外周面に摺接する。
【００９４】
船首側シール装置２０１ｂは、ハウジング２１２、第４シールリング２０５ｄ、第５シールリング２０５ｅを有する。
【００９５】
ハウジング２１２は、ボルト２１３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング２１２は、第４シールリング２０５ｄ及び第５シールリング２０５ｅを保持し、ボルト２１４によって船尾管１０の船首側に連結されている。
【００９６】
〔空気供給部〕
空気供給部１２０は、空調ユニット１１０、空気供給路１２１を含み、船尾管シール装置２０１の船尾側シール装置２０１ａに空気を供給する。具体的には、空気供給部１２０は、船尾側シール装置２０１ａの第１シールリング２０５ａと第２シールリング２０５ｂとの間に、空気圧を海水圧以上に調整した空気を一定の流量で供給する。
【００９７】
〔潤滑油循環部〕
船尾管シールシステム２００は、潤滑油循環部として、船尾側循環部１３０及び船首側循環部１３５を有する。
【００９８】
船尾側循環部１３０は、潤滑油を潤滑油タンク１３１から船尾管１０及び船尾側シール装置２０１ａに供給し、再び潤滑油タンク１３１に戻るように潤滑油を循環させる。船首側循環部１３５は、潤滑油タンク１３６から船首側シール装置２０１ｂに潤滑油を供給し、再び潤滑油タンク１３６に戻るように潤滑油を循環させる。
【００９９】
〔排出部〕
排出部１５０は、船尾側シール装置２０１ａから排出路１５２に排出された海水及び潤滑油を排出ユニット１５１の排出タンクに回収する。
【０１００】
＜船尾管シール装置＞
次に、船尾管シール装置２０１の構成について説明する。図５は、第２の実施形態における船尾管シール装置２０１の概略構成を例示する図である。
【０１０１】
〔船尾側シール装置〕
図５に示すように、船尾側シール装置２０１ａは、ハウジング２０２、第１シールリング２０５ａ、第２シールリング２０５ｂ、第３シールリング２０５ｃ、漁網防止リング２０６を有する。
【０１０２】
（ハウジング）
ハウジング２０２は、船尾側から順に、第１分割ハウジング２０２ａ、第２分割ハウジング２０２ｂ、第３分割ハウジング２０２ｃ、第４分割ハウジング２０２ｄ、第５分割ハウジング２０２ｅを有する。
【０１０３】
分割ハウジング２０２ａ〜２０２ｅは、それぞれ円筒状の部材であり、互いに嵌合して積層された状態で船尾管１０に固定される。また、分割ハウジング２０２ａ〜２０２ｅは、それぞれ隣接する分割ハウジングとの間に環状溝を形成し、シールリング２０５ａ〜２０５ｃ、漁網防止リング２０６を保持する。
【０１０４】
ハウジング２０２は、第１分割ハウジング２０２ａと第２分割ハウジング２０２ｂとの間で漁網防止リング２０６を保持し、第２分割ハウジング２０２ｂと第３分割ハウジング２０２ｃとの間で第１シールリング２０５ａを保持する。また、ハウジング２０２は、第３分割ハウジング２０２ｃと第４分割ハウジング２０２ｄとの間で第２シールリング２０５ｂを保持し、第４分割ハウジング２０２ｄと第５分割ハウジング２０２ｅとの間で第３シールリング２０５ｃを保持する。
【０１０５】
第２分割ハウジング２０２ｂには、船尾側シール装置２０１ａに供給された空気が排出される空気孔２０２ｂ１が形成されている。第３分割ハウジング２０２ｃ、第４分割ハウジング２０２ｄ、及び第５分割ハウジング２０２ｅには、空気供給路１２１が形成されている。
【０１０６】
第４分割ハウジング２０２ｄ及び第５分割ハウジング２０２ｅには、第２循環路１３２ｂが形成されている。また、第３分割ハウジング２０２ｃ、第４分割ハウジング２０２ｄ、及び第５分割ハウジング２０２ｅには、排出路１５２が形成されている。
【０１０７】
（シールリング）
シールリング２０５ａ〜２０５ｃは、ゴム等の弾性材料で形成された円環状の部材であり、それぞれライナー４の外周面に摺接するようにハウジング２０２に保持されている。シールリング２０５ａ〜２０５ｃは、図３に示される第１シールリング１０５ａと同様の構成を有する。
【０１０８】
第１シールリング２０５ａは、キー部が第２分割ハウジング２０２ｂと第３分割ハウジング２０２ｃとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第３分割ハウジング２０２ｃには、第１シールリング２０５ａのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１０９】
第２シールリング２０５ｂは、キー部が第３分割ハウジング２０２ｃと第４分割ハウジング２０２ｄとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第４分割ハウジング２０２ｄには、第２シールリング２０５ｂのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１１０】
第１シールリング２０５ａ及び第２シールリング２０５ｂは、それぞれアーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング２０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー４に摺接するように設けられている。
【０１１１】
また、第３シールリング２０５ｃは、キー部が第４分割ハウジング２０２ｄと第５分割ハウジング２０２ｅとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第４分割ハウジング２０２ｄには、第３シールリング２０５ｃのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１１２】
第３シールリング２０５ｃは、アーム部がヒール部から船首側に向かって延伸し、リップ部がハウジング２０２に保持されるキー部よりも船首側でライナー４に摺接するように設けられている。
【０１１３】
（空気室）
第１シールリング２０５ａと第２シールリング２０５ｂとの間には、空気室２０７が形成される。空気室２０７には、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング２０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、空気供給路１２１を通じて一定の流量で供給される。
【０１１４】
空気室２０７に空気圧が海水圧以上の空気が供給されることで、第１シールリング２０５ａのリップ部とライナー４との間から空気室２０７への海水の流入が防止される。空気室２０７に侵入した海水や潤滑油は、排出路１５２から排出されて排出ユニット１５１に回収される。
【０１１５】
（第１潤滑油室）
第２シールリング２０５ｂと第３シールリング２０５ｃとの間には、第１潤滑油室２０８ａが形成される。第１潤滑油室２０８ａには、船尾側循環部１３０から、油圧が第１シールリング２０５ａの船尾側の海水圧未満となるように調整された潤滑油が、第２循環路１３２ｂを通じて供給される。
【０１１６】
したがって、第１潤滑油室２０８ａは油圧が海水圧未満となり、空気室２０７は空気圧が海水圧以上となる。このため、第２シールリング２０５ｂには、高圧側となる空気室２０７から低圧側となる第１潤滑油室２０８ａに向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に押圧される。第２シールリング２０５ｂが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して空気室２０７と第１潤滑油室２０８ａとの間を封止する。このように、第２シールリング２０５ｂが空気室２０７と第１潤滑油室２０８ａとの間を封止することで、第１潤滑油室２０８ａから空気室２０７への潤滑油の漏洩が防止される。
【０１１７】
第１潤滑油室２０８ａでは、供給された潤滑油が第２シールリング２０５ｂによって封止されることで、室内の油圧が船尾管１０の内部の潤滑油の油圧以上となる。このため、第１潤滑油室２０８ａに供給された潤滑油は、第３シールリング２０５ｃとライナー４との間から船尾管１０側に流出する。
【０１１８】
ここで、第２シールリング２０５ｂが故障した場合には、船尾側循環部１３０から船尾管１０に供給される油圧が上がるように、空調ユニット１１０の設定を調整する。船尾管１０の内部で潤滑油の油圧が上がることで、第３シールリング２０５ｃには第１潤滑油室２０８ａに向かう方向に圧力がかかり、船首側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に押圧される。第３シールリング２０５ｃが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して船尾管１０の内部と第１潤滑油室２０８ａとの間を封止する。第３シールリング２０５ｃが船尾管１０の内部と第１潤滑油室２０８ａとの間を封止することで、船尾管１０の内部から船外への潤滑油の漏洩が防止される。
【０１１９】
このように、本実施形態における船尾側シール装置２０１ａでは、第２シールリング２０５ｂが故障した場合であっても、船尾管１０に供給する潤滑油の油圧を高めることで、船尾管１０から第１潤滑油室２０８ａを通じて船外への潤滑油の漏洩を防止できる。
【０１２０】
〔船首側シール装置〕
船首側シール装置２０１ｂは、ハウジング２１２、第４シールリング２０５ｄ、第５シールリング２０５ｅを有する。第２の実施形態における船首側シール装置２０１ｂは、第１の実施形態における船首側シール装置１０１ｂと同様の構成を有し、第２潤滑油室２０８ｂを形成して船尾管１０から船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【０１２１】
第２の実施形態における船尾管シール装置２０１は、上記した構成により、船尾側シール装置２０１ａが船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩を防止し、船首側シール装置２０１ｂが船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【０１２２】
船尾管シール装置２０１の船尾側シール装置２０１ａでは、海水と潤滑油とが空気室によって隔てられ、潤滑油が船外に漏洩する可能性が低減されている。また、第２シールリング２０５ｂが故障した場合であっても、第３シールリング２０５ｃを潤滑油側の予備のシールリングとして機能させ、潤滑油が船外に漏洩するのを防止できる。このような構成により、船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩がより低減される。
【０１２３】
[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
【０１２４】
＜船尾管シールシステム＞
図６は、第３の実施形態に係る船尾管シールシステム３００の概略構成を例示する図である。
【０１２５】
図６に示すように、船尾管シールシステム３００は、船尾管シール装置３０１、空気供給部１２０、船尾側循環部１３０、船首側循環部１３５、排出部１５０を有する。
【０１２６】
〔船尾管シール装置〕
船尾管シール装置３０１は、船尾側シール装置３０１ａ及び船首側シール装置３０１ｂを有し、プロペラ軸２と軸受１１との間に供給される潤滑油が、プロペラ軸２を覆う船尾管１０から船外又は船内に漏出するのを防止する。
【０１２７】
船尾側シール装置３０１ａは、ハウジング３０２、第１シールリング３０５ａ、第２シールリング３０５ｂ、第３シールリング３０５ｃを有し、船尾管１０の船尾側に連結されている。
【０１２８】
ハウジング３０２は、ボルト３０３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング３０２は、第１シールリング３０５ａ、第２シールリング３０５ｂ、及び第３シールリング３０５ｃを保持し、船外からボルト３０４によって船尾管１０に連結されている。
【０１２９】
第１シールリング３０５ａ、第２シールリング３０５ｂ、及び第３シールリング３０５ｃは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー４の外周面に摺接する。
【０１３０】
船首側シール装置３０１ｂは、ハウジング３１２、第４シールリング３０５ｄ、第５シールリング３０５ｅを有し、船尾管１０の船首側に連結されている。
【０１３１】
ハウジング３１２は、ボルト３１３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング３１２は、第４シールリング３０５ｄ及び第５シールリング３０５ｅを保持し、ボルト３１４によって船尾管１０に連結されている。
【０１３２】
第４シールリング３０５ｄ及び第５シールリング３０５ｅは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー６の外周面に摺接する。
【０１３３】
〔空気供給部〕
空気供給部１２０は、空調ユニット１１０、空気供給路１２１を含み、船尾管シール装置３０１の船尾側シール装置３０１ａに空気を供給する。具体的には、空気供給部１２０は、船尾側シール装置３０１ａの第１シールリング３０５ａと第２シールリング３０５ｂとの間及び第２シールリング３０５ｂと第３シールリング３０５ｃとの間に、空気圧を海水圧以上に調整した空気を一定の流量で供給する。
【０１３４】
〔潤滑油循環部〕
船尾管シールシステム３００は、潤滑油循環部として、船尾側循環部１３０及び船首側循環部１３５を有する。
【０１３５】
船尾側循環部１３０は、潤滑油を潤滑油タンク１３１から船尾管１０に供給し、再び潤滑油タンク１３１に戻るように潤滑油を循環させる。船首側循環部１３５は、潤滑油タンク１３６から船首側シール装置３０１ｂに潤滑油を供給し、再び潤滑油タンク１３６に戻るように潤滑油を循環させる。
【０１３６】
〔排出部〕
排出部１５０は、船尾側シール装置３０１ａから排出路１５２に排出された海水及び潤滑油を排出ユニット１５１の排出タンクに回収する。
【０１３７】
＜船尾管シール装置＞
次に、船尾管シール装置３０１の構成について説明する。図７は、第３の実施形態における船尾管シール装置３０１の概略構成を例示する図である。
【０１３８】
〔船尾側シール装置〕
図７に示すように、船尾側シール装置３０１ａは、ハウジング３０２、第１シールリング３０５ａ、第２シールリング３０５ｂ、第３シールリング３０５ｃ、漁網防止リング３０６を有する。
【０１３９】
（ハウジング）
ハウジング３０２は、船尾側から順に、第１分割ハウジング３０２ａ、第２分割ハウジング３０２ｂ、第３分割ハウジング３０２ｃ、第４分割ハウジング３０２ｄ、第５分割ハウジング３０２ｅを有する。
【０１４０】
分割ハウジング３０２ａ〜３０２ｅは、それぞれ円筒状の部材であり、互いに嵌合して積層された状態で船尾管１０に固定される。また、分割ハウジング３０２ａ〜３０２ｅは、それぞれ隣接する分割ハウジングとの間に環状溝を形成し、シールリング３０５ａ〜３０５ｃ、漁網防止リング３０６を保持する。
【０１４１】
ハウジング３０２は、第１分割ハウジング３０２ａと第２分割ハウジング３０２ｂとの間で漁網防止リング３０６を保持し、第２分割ハウジング３０２ｂと第３分割ハウジング３０２ｃとの間で第１シールリング３０５ａを保持する。また、ハウジング３０２は、第３分割ハウジング３０２ｃと第４分割ハウジング３０２ｄとの間で第２シールリング３０５ｂを保持し、第４分割ハウジング３０２ｄと第５分割ハウジング３０２ｅとの間で第３シールリング３０５ｃを保持する。
【０１４２】
第２分割ハウジング３０２ｂには、船尾側シール装置３０１ａに供給された空気が排出される空気孔３０２ｂ１が形成されている。第４分割ハウジング３０２ｄ及び第５分割ハウジング３０２ｅには、第１空気供給路１２１ａが形成されている。第３分割ハウジング３０２ｃ、第４分割ハウジング３０２ｄ、及び第５分割ハウジング３０２ｅには、第２空気供給路１２１ｂが形成されている。また、第３分割ハウジング３０２ｃ、第４分割ハウジング３０２ｄ、及び第５分割ハウジング３０２ｅには、排出路１５２が形成されている。
【０１４３】
（シールリング）
シールリング３０５ａ〜３０５ｃは、ゴム等の弾性材料で形成された円環状の部材であり、それぞれライナー４の外周面に摺接するようにハウジング３０２に保持されている。シールリング３０５ａ〜３０５ｃは、図３に示される第１シールリング１０５ａと同様の構成を有する。
【０１４４】
第１シールリング３０５ａは、キー部が第２分割ハウジング３０２ｂと第３分割ハウジング３０２ｃとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第３分割ハウジング３０２ｃには、第１シールリング３０５ａのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１４５】
第２シールリング３０５ｂは、キー部が第３分割ハウジング３０２ｃと第４分割ハウジング３０２ｄとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第４分割ハウジング３０２ｄには、第２シールリング３０５ｂのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１４６】
また、第３シールリング３０５ｃは、キー部が第４分割ハウジング３０２ｄと第５分割ハウジング３０２ｅとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第５分割ハウジング３０２ｅには、第３シールリング３０５ｃのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１４７】
第１シールリング３０５ａ、第２シールリング３０５ｂ、及び第３シールリング３０５ｃは、それぞれアーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング３０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー４に摺接するように設けられている。
【０１４８】
（第１空気室）
第１シールリング３０５ａと第２シールリング３０５ｂとの間には、第１空気室３０７ａが形成される。第１空気室３０７ａには、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング３０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、第２空気供給路１２１ｂを通じて一定の流量で供給される。
【０１４９】
第１空気室３０７ａに供給された空気は、海水圧に抗して船尾側に向かって延伸するアーム部を押し上げるようにして、第１シールリング３０５ａのリップ部とライナー４との間から漁網防止リング３０６側に流出する。第１空気室３０７ａから流出した空気は、第２分割ハウジング３０２ｂに形成されている空気孔３０２ｂ１から船尾側シール装置３０１ａの外部に排出される。
【０１５０】
また、第１空気室３０７ａの空気圧は海水圧以上となることで、第１シールリング３０５ａのリップ部とライナー４との間から第１空気室３０７ａの室内への海水の流入が防止される。第１空気室３０７ａに海水や潤滑油が侵入した場合には、侵入した海水や潤滑油は排出路１５２から排出され、排出ユニット１５１に回収される。
【０１５１】
（第２空気室）
第２シールリング３０５ｂと第３シールリング３０５ｃとの間には、第２空気室３０７ｂが形成される。第２空気室３０７ｂには、第１空気室３０７ａと同様に、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング３０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、第１空気供給路１２１ａを通じて一定の流量で供給される。
【０１５２】
第２空気室３０７ｂに供給された空気は、外部に空気が流出して第２空気室３０７ｂよりも低圧となる第１空気室３０７ａに流れ、最終的には第１空気室３０７ａとライナー４との間から漁網防止リング３０６側に流出して空気孔３０２ｂ１から排出されるように流れる。
【０１５３】
なお、第３シールリング３０５ｃが正常に機能している状態では、バルブＶ２を閉じて第１空気室３０７ａに空気を供給せず、第２空気室３０７ｂのみに空気を供給してもよい。また、第３シールリング３０５ｃの故障時には、バルブＶ１を閉じて第２空気室３０７ｂへの空気供給を停止し、バルブＶ２を開けて第１空気室３０７ａに空気を供給する。
【０１５４】
また、船尾管１０の内部は油圧が海水圧未満となり、第２空気室３０７ｂは空気圧が海水圧以上となる。このため、第３シールリング３０５ｃには、高圧側となる第２空気室３０７ｂから低圧側となる船尾管１０に向かう方向に圧力がかかる。第３シールリング３０５ｃは、差圧により押圧されることで、第２空気室３０７ｂと船尾管１０との間を封止し、船尾管１０から第２空気室３０７ｂへの潤滑油の漏洩を防止する。
【０１５５】
ここで、例えば第３シールリング３０５ｃが故障した場合には、第２シールリング３０５ｂが、第１空気室３０７ａと潤滑油で満たされる第２空気室３０７ｂとの間を封止し、潤滑油が第１空気室３０７ａ及び船外に漏洩するのを防止する。
【０１５６】
この場合、第２シールリング３０５ｂには、高圧側となる第１空気室３０７ａから潤滑油が満たされて低圧側となる第２空気室３０７ｂに向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に押圧される。第２シールリング３０５ｂが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して第１空気室３０７ａと第２空気室３０７ｂとの間を封止する。第２シールリング３０５ｂによって第１空気室３０７ａと第２空気室３０７ｂとの間が封止されることで、第２空気室３０７ｂに流出した潤滑油の第１空気室３０７ａへの漏洩が防止される。
【０１５７】
このように、本実施形態における船尾側シール装置３０１ａでは、第３シールリング３０５ｃが故障した場合であっても、第２シールリング３０５ｂが海水側予備シールとして機能し、潤滑油の船外への漏洩が防止される。
【０１５８】
〔船首側シール装置〕
船首側シール装置３０１ｂは、ハウジング３１２、第４シールリング３０５ｄ、第５シールリング３０５ｅを有する。第３の実施形態における船首側シール装置３０１ｂは、第１の実施形態における船首側シール装置１０１ｂと同様の構成を有し、潤滑油室３０８を形成して船尾管１０から船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【０１５９】
第３の実施形態における船尾管シール装置３０１は、上記した構成により、船尾側シール装置３０１ａが船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩を防止し、船首側シール装置３０１ｂが船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【０１６０】
船尾管シール装置３０１の船尾側シール装置３０１ａでは、海水と潤滑油とが空気室によって隔てられ、潤滑油が船外に漏洩する可能性が低減されている。また、第３シールリング３０５ｃが故障した場合であっても、第２シールリング３０５ｂを海水側の予備のシールリングとして機能させ、潤滑油が船外に漏洩するのを防止できる。このような構成により、船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩がより低減される。
【０１６１】
[第４の実施形態]
次に、第４の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
【０１６２】
＜船尾管シールシステム＞
図８は、第４の実施形態に係る船尾管シールシステム４００の概略構成を例示する図である。
【０１６３】
図８に示すように、船尾管シールシステム４００は、船尾管シール装置４０１、空気供給部１２０、船尾側循環部１３０、排出部１５０を有する。
【０１６４】
〔船尾管シール装置〕
船尾管シール装置４０１は、船尾側シール装置４０１ａ及び船首側シール装置４０１ｂを有し、プロペラ軸２と軸受１１との間に供給される潤滑油が、プロペラ軸２を覆う船尾管１０から船外又は船内に漏出するのを防止する。
【０１６５】
船尾側シール装置４０１ａは、ハウジング４０２、第１シールリング４０５ａ、第２シールリング４０５ｂを有し、船尾管１０の船尾側に連結されている。
【０１６６】
ハウジング４０２は、ボルト４０３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング４０２は、第１シールリング４０５ａ及び第２シールリング４０５ｂを保持し、船外からボルト４０４によって船尾管１０に連結されている。
【０１６７】
第１シールリング４０５ａ及び第２シールリング４０５ｂは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー４の外周面に摺接する。
【０１６８】
船首側シール装置４０１ｂは、ハウジング４１２、第３シールリング４０５ｃを有し、船尾管１０の船首側に連結されている。
【０１６９】
ハウジング４１２は、ボルト４１３等によって連結された複数の筒状部材で構成され、プロペラ軸２が挿通されている。また、ハウジング４１２は、第３シールリング４０５ｃを保持し、ボルト４１４によって船尾管１０に連結されている。第３シールリング４０５ｃは、弾性材料で形成された円環状部材であり、それぞれ内周面がライナー６の外周面に摺接する。
【０１７０】
〔空気供給部〕
空気供給部１２０は、空調ユニット１１０、空気供給路１２１を含み、船尾管シール装置４０１の船尾側シール装置４０１ａに空気を供給する。具体的には、空気供給部１２０は、船尾側シール装置４０１ａの第１シールリング４０５ａと第２シールリング４０５ｂとの間に、空気圧を海水圧以上に調整した空気を一定の流量で供給する。
【０１７１】
〔潤滑油循環部〕
船尾管シールシステム４００は、潤滑油循環部として船尾側循環部１３０を有する。
【０１７２】
船尾側循環部１３０は、空調ユニット１１０、潤滑油タンク１３１、船尾側循環路１３２を含む。船尾側循環部１３０は、潤滑油を潤滑油タンク１３１から船尾管１０に供給して再び潤滑油タンク１３１に戻るように循環させる。
【０１７３】
〔排出部〕
排出部１５０は、船尾側シール装置４０１ａから排出路１５２に排出された海水及び潤滑油を排出ユニット１５１の排出タンクに回収する。
【０１７４】
＜船尾管シール装置＞
次に、船尾管シール装置４０１の構成について説明する。図９は、第４の実施形態における船尾管シール装置４０１の概略構成を例示する図である。
【０１７５】
〔船尾側シール装置〕
図９に示すように、船尾側シール装置４０１ａは、ハウジング４０２、第１シールリング４０５ａ、第２シールリング４０５ｂ、漁網防止リング４０６を有する。
【０１７６】
（ハウジング）
ハウジング４０２は、船尾側から順に、第１分割ハウジング４０２ａ、第２分割ハウジング４０２ｂ、第３分割ハウジング４０２ｃ、第４分割ハウジング４０２ｄを有する。
【０１７７】
分割ハウジング４０２ａ〜４０２ｄは、それぞれ円筒状の部材であり、互いに嵌合して積層された状態で船尾管１０に固定される。また、分割ハウジング４０２ａ〜４０２ｄは、それぞれ隣接する分割ハウジングとの間に環状溝を形成し、第１シールリング４０５ａ、第２シールリング４０５ｂ、及び漁網防止リング４０６を保持する。
【０１７８】
ハウジング４０２は、第１分割ハウジング４０２ａと第２分割ハウジング４０２ｂとの間で、漁網防止リング４０６を保持する。また、ハウジング４０２は、第２分割ハウジング４０２ｂと第３分割ハウジング４０２ｃとの間で第１シールリング４０５ａを保持し、第３分割ハウジング４０２ｃと第４分割ハウジング４０２ｄとの間で第２シールリング４０５ｂを保持する。
【０１７９】
第２分割ハウジング４０２ｂには、船尾側シール装置４０１ａに供給された空気が排出される空気孔４０２ｂ１が形成されている。第３分割ハウジング４０２ｃ及び第５分割ハウジング４０２ｄには、空気供給路１２１及び排出路１５２が形成されている。
【０１８０】
（シールリング）
第１シールリング４０５ａ及び第２シールリング４０５ｂは、ゴム等の弾性材料で形成された円環状の部材であり、それぞれライナー４の外周面に摺接するようにハウジング４０２に保持されている。第１シールリング４０５ａ及び第２シールリング４０５ｂは、図３に示される第１シールリング１０５ａと同様の構成を有する。
【０１８１】
第１シールリング４０５ａは、キー部が第２分割ハウジング４０２ｂと第３分割ハウジング４０２ｃとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第３分割ハウジング４０２ｃには、第１シールリング４０５ａのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１８２】
第２シールリング４０５ｂは、キー部が第３分割ハウジング４０２ｃと第４分割ハウジング４０２ｄとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー４の外周面に摺接する。第４分割ハウジング４０２ｄには、第２シールリング４０５ｂのヒール部及びアーム部を支持するバックアップリングが形成されている。
【０１８３】
第１シールリング４０５ａ及び第２シールリング４０５ｂは、それぞれアーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング４０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー４に摺接するように設けられている。
【０１８４】
（空気室）
第１シールリング４０５ａと第２シールリング４０５ｂとの間には、空気室４０７が形成される。空気室４０７には、空調ユニット１１０のフローコントローラから、空気圧が第１シールリング４０５ａの船尾側の海水圧以上に調整された空気が、空気供給路１２１を通じて一定の流量で供給される。
【０１８５】
空気室４０７に供給された空気は、海水圧に抗して船尾側に向かって延伸するアーム部を押し上げるようにして、第１シールリング４０５ａのリップ部とライナー４との間から漁網防止リング４０６側に流出する。空気室４０７から流出した空気は、第２分割ハウジング４０２ｂに形成されている空気孔４０２ｂ１から船尾側シール装置４０１ａの外部に排出される。
【０１８６】
空気室４０７の空気圧が海水圧以上となることで、第１シールリング４０５ａのリップ部とライナー４との間から空気室４０７の室内への海水の流入が防止される。
【０１８７】
また、船尾管１０の内部は油圧が海水圧未満となり、空気室４０７は空気圧が海水圧以上となる。このため、第２シールリング４０５ｂは、高圧側となる空気室４０７から低圧側となる船尾管１０に向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー４に押圧される。第２シールリング４０５ｂが差圧により押圧されると、リップ部がライナー４に圧接して空気室４０７と船尾管１０との間を封止する。このように、第２シールリング４０５ｂによって空気室４０７と船尾管１０との間が封止されることで、船尾管１０から空気室４０７への潤滑油の漏洩が防止される。
【０１８８】
〔船首側シール装置〕
船首側シール装置４０１ｂは、ハウジング４１２、第３シールリング４０５ｃを有する。
【０１８９】
ハウジング４１２は、第１分割ハウジング４１２ａと第２分割ハウジング４１２ｂとの間で第３シールリング４０５ｃを保持する。
【０１９０】
第３シールリング４０５ｃは、図３に示される第１の実施形態における第１シールリング１０５ａと同様の構成を有する。第３シールリング４０５ｃは、キー部が第１分割ハウジング４１２ａと第２分割ハウジング４１２ｂとの間に形成される環状溝に嵌合して保持され、リップ部がライナー６の外周面に摺接する。第３シールリング４０５ｃは、アーム部がヒール部から船尾側に向かって延伸し、リップ部がハウジング４０２に保持されるキー部よりも船尾側でライナー６に摺接するように設けられている。
【０１９１】
第３シールリング４０５ｃには、船尾管１０の内部の潤滑油から船内側に向かう方向に圧力がかかり、船尾側に向かって延伸するアーム部及びリップ部がライナー６に向かって押圧される。第３シールリング４０５ｃが差圧により押圧されると、リップ部がライナー６に圧接して船尾管１０の内部の潤滑油を封止する。第３シールリング４０５ｃが船尾管１０の内部の潤滑油を封止することで、潤滑油の船内への漏洩が防止される。
【０１９２】
第４の実施形態における船尾管シール装置４０１は、上記した構成により、船尾側シール装置４０１ａが船尾管１０から船外への潤滑油の漏洩を防止し、船首側シール装置４０１ｂが船内への潤滑油の漏洩を防止する。
【０１９３】
第４の実施形態における船尾管シール装置４０１によれば、船尾側２本と船首側１本の計３本のシールリングによる簡易な構成で、潤滑油の船外への漏洩を防止できる。また、船尾管シール装置４０１では、船首側シール装置４０１ｂに潤滑油を潤滑させるための潤滑油タンクや船首側循環路等を設ける必要がないため、システム全体の省スペース化及びコスト低減が可能である。
【０１９４】
以上、実施形態に係る船尾管シールシステム、船尾管シール装置、船舶、及び船尾管シール方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【０１９５】
１  船舶
２  プロペラ軸
３  プロペラ
４，６  ライナー
１０  船尾管
１００，２００，３００，４００  船尾管シールシステム
１０１，２０１，３０１，４０１  船尾管シール装置
１０２，２０２，３０２，４０２  ハウジング
１０５，２０５，３０５，４０５  シールリング
１０５ａ１  キー部
１０５ａ２  ヒール部
１０５ａ３  アーム部
１０５ａ４  リップ部
１０７ａ，３０７ａ  第１空気室
１０７ｂ，３０７ｂ  第２空気室
１０８ａ，２０８ａ  第１潤滑油室
１１０  空調ユニット
１２０  空気供給部
１２１  空気供給路
１２１ａ  第１空気供給路
１２１ｂ  第２空気供給路
１３０  船尾側循環部
１３１  潤滑油タンク
１３２  船尾側循環路
１３２ａ  第１循環路
１３２ｂ  第２循環路
１５０  排出部
１５１  排出ユニット
１５２  排出路
２０７，４０７  空気室
２０８ｂ  第２潤滑油室
３０８  潤滑油室
【図１】
2017124810.tif 000003
【図２】
2017124810.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017124810.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017124810.tif 000011