JP2716674B2 - ウオータジェット推進器のシール装置 - Google Patents

ウオータジェット推進器のシール装置

Info

Publication number
JP2716674B2
JP2716674B2 JP7043793A JP4379395A JP2716674B2 JP 2716674 B2 JP2716674 B2 JP 2716674B2 JP 7043793 A JP7043793 A JP 7043793A JP 4379395 A JP4379395 A JP 4379395A JP 2716674 B2 JP2716674 B2 JP 2716674B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
lubricating oil
seawater
internal seal
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7043793A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08239091A (ja
Inventor
民雄 中野
盛之 奥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP7043793A priority Critical patent/JP2716674B2/ja
Publication of JPH08239091A publication Critical patent/JPH08239091A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2716674B2 publication Critical patent/JP2716674B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この出願に係る発明は、ウオータ
ジェット推進器駆動用の主軸を支承する軸受の潤滑油室
と海水域とのより確実な遮断を図って、装置の信頼性向
上と共に海洋汚染の防止に寄与するウオータジェット推
進器のシール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、船舶の高速化に伴い、ウオータジ
ェット推進装置の搭載船が増大している。図4にそのウ
オータジェット推進装置の概略構成を示す。この図は船
尾に配備したウオータジェット推進装置の縦断面図で、
主軸51によって駆動されるウオータジェットポンプ5
2がハウジング53内に設けられ、ハウジング53の先
端には噴出ノズル54が形成されている。ポンプ52を
駆動することより、船底55に設けられた海水取込口5
6から、海水を吸い込み、管路57を通じてインペラ5
8により昇圧し、ハウジング53にて整流、増速されて
噴出ノズル54から後方に噴出し、その反力で推進力を
得て船舶を推進している。なお、ハウジング53は船尾
端59に固定されてウオータジェット推進装置を支持し
ている。主軸51は通常主軸カバー60により外部異物
から保護されている。なお、この種先行技術に、特開昭
61−282194号公報、特開平5−246385号
公報等がある。
【0003】インペラ58は、ボス部材61を介して主
軸51に結合され、主機からの動力が伝達される。主軸
51はハウジング53に組み込まれたラジアル軸受62
によって支承されていると同時にスラスト軸受63にて
インペラ58に発生する軸方向反力を支持している。イ
ンペラ58を周囲に備えたボス部材61は回転部であ
り、ボス部材61に連接しているステータ64を周囲に
備えたノズルコーン65は固定(非回転)部である。軸
受の潤滑油室66はシール装置67によって海水域68
から遮断されている。
【0004】図5はこのシール装置67を含む軸受部分
の拡大図である。上述した如く軸受63は潤滑油に満た
され、海水域68との間にはシール装置67が設けられ
るが、このシール装置67は一般に内部シールと称され
る。この内部シールは、インペラの昇圧に対抗するため
にメカニカル型のシール装置が一般に使用されている。
なお、主軸51と管路57とが貫通する箇所にもシール
装置69が設けられ、外部シールと称される(図4)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5からも分かるよう
に、潤滑油室66は一つのシール装置67で海水域68
から遮断された形となっている。従って、このシール装
置67の機能が何らかの原因で損なわれた場合には、潤
滑油室66にある潤滑油が海水域68に流れ出て海洋汚
染を引き起こしてしまうおそれがある。
【0006】また、海水と潤滑油の圧力差によっては、
海水が潤滑油室66内へ流入してきて潤滑機能を阻害す
るとともに、潤滑油中に混入した海水によりウオータジ
ェット推進器の構成部品が損傷を受けるおそれがある。
これでは、ウオータジェット推進装置の信頼性を阻害す
る結果となる。
【0007】そこで、かかる従来の課題に鑑み、この出
願に係る発明は、装置の信頼性向上と共に海洋汚染の防
止の観点から主軸を支承する軸受の潤滑油室と海水域と
のより確実な遮断を図ったウオータジェット推進器のシ
ール装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、本
発明のウオータジェット推進装置のシール装置は、ウオ
ータジェットポンプの固定部からウオータジェットポン
プ駆動用の主軸の近くまで延びるシールハウジングを有
し、該シールハウジングの端部に主軸を支承する軸受と
海水域に接する内部シールを備え、該軸受と内部シール
との間に潤滑油室を有するウオータジェット推進器にお
いて、海水域と接する前記内部シールを第一内部シール
とし、前記シールハウジングにシールブロックを介して
第二内部シールを設け、第一内部シールと第二内部シー
ルとの間に第一隔離室を形成し、更に第二内部シールと
前記潤滑油室との間に第三内部シールを装着し、第二内
部シールと第三内部シールの間に第二隔離室を形成して
前記第一隔離室と協働して前記潤滑油室を海水域から二
段構えで隔離し、潤滑油室に連通する油通路および第
一、第二隔離室に連通する通路をシールハウジングから
ステータを通って船内へ導き、少なくとも第一隔離室に
清水又は海水や潤滑油と異なる液体を充填したことを特
徴とする。
【0009】この場合に、第二内部シールおよび第三内
部シールをいずれもリップシールで構成するとよく、ま
た、海水圧P1 、第一隔離室の圧力P2 、第二隔離室の
圧力P3 、潤滑油室の圧力P4 としたとき、相互の圧力
の関係がP1 >P2 >P3 およびP4 >P2 >P3 に設
定してあるとよい。
【0010】
【作用】第一内部シールと第二内部シールとの間に第一
隔離室を形成し、更に第二内部シールと第三内部シール
の間に第二隔離室を形成したので第一隔離室と第二隔離
室とが協働して潤滑油室を海水域から二段構えで隔離で
き、より確実な潤滑油室と海水域との遮断が可能とな
る。また、第一隔離室に清水等を充填し、第二隔離室を
大気開放したので、潤滑作用が得られると共に、異常検
知も簡単となる。また、第一内部シールの機能が損なわ
れた場合は、海水が隔離室に流入してくるが、第一隔離
室および第二隔離室にそれぞれ設けた通路によって、そ
れを通路を通じて船内側で検出できるので、容易に異常
検知ができる。
【0011】特に、第二内部シールおよび第三内部シー
ルをいずれもリップシールで構成したので狭隘なスペー
スを利用しての配置可能となる。
【0012】特に、海水圧P1 、第一隔離室の圧力P
2 、第二隔離室の圧力P3 、潤滑油室の圧力P4 の関係
がP1 >P2 >P3 、P4 >P2>P3 に設定してある
ので、上記請求項4と同様に必ずいずれかの隔離室に海
水又は潤滑油が流入することになるため、船内側での異
常検知がより一層容易となり、また、潤滑油が海水側へ
流れ出すことがより確実に防止される。
【0013】
【実施例】以下、この出願に係る発明の実施例を図面を
参照しながら説明する。
【0014】図1はこの出願に係る発明を適用したウオ
ータジェット推進器のポンプ部分の要部縦断面図で、同
時に通路の導設要領図でもある。図2は第一実施例に係
るシール装置部分の要部拡大図、また、図3はシール装
置の第二実施例である。
【0015】図1に示すように、ウオータジェット推進
器は船尾部に配備されており、該推進器を構成している
ウオータジェットポンプPを図示しない主機に連結され
た主軸1によって駆動することにより、船底2に設けた
海水吸入口(図4参照)から管路3を通じて海水を吸引
して昇圧して圧力エネルギを運動エネルギに変換して先
端の噴出ノズル4からジェット流を吐出することで推進
力を得るものである。上記管路3を形成する管路ケーシ
ング3Aは船底2の海水吸入口(図4)から船内へ斜め
に導設され、後端が船尾端5に固定されている。管路ケ
ーシング3Aの後端に連接してステータハウジング6が
船尾端5から後方へ突出しており、このステータハウジ
ング6の先端部には噴出ノズル4が形成されている。ス
テータハンウジング6の前端位置においてインペラライ
ナ7が前方に突設され、このインペラライナ7の内側に
複数のインペラ8を放射状に備えたボス部材9が設けら
れている。このボス部材9は主軸1に固着され、これと
一体に回転するようになっている。ボス部材9に連接し
てノズルコーン10が設けられており、この周面に放射
状にステータ11が突設され、この先端がステータハウ
ジング6に固定されている。ステータハウジング6とノ
ズルコーン10の間に、ポンプPで昇圧された水流が通
過する空間が形成され、後端部で噴出口4aにつながっ
ている。
【0016】ウオータジェットポンプPを駆動するため
の主軸1はボス部材9の内部からノズルコーン10の内
部まで延設されている。主軸1はラジアル軸受12とス
ラスト軸受13で固定(非回転)部であるノズルコーン
10側に支承されている。即ち、ノズルコーン10から
軸心方向に延びた軸受支持部材14の先端部にラジアル
軸受12が設けてあり、また、ノズルコーン10からボ
ス部材9の内部まで断面ハの字形に延びたシールハウジ
ング15が設けられ、この端部にスラスト軸受13とシ
ール装置Sが設けられている。
【0017】図2によりシール機構の部分を詳述する。
主軸1の外周にスリーブ16が嵌着され、スリーブ16
前端はL字形のフランジ16aが形成されている。そし
て、スリーブ16後端に軸受ブロック17が連接され、
スリーブ16と軸受ブロック17はともに主軸1と一体
になって回転するようになっている。上記シールハウジ
ング15の先端部には軸方向に二段のシール装置が配設
されている。即ち、シールハウジング15の端部にL字
形断面のシールブロック18がボルトで固設され、この
シールブロック18に断面鍵状のシール保持部材19が
固設されている。このシール保持部材19と上記スリー
ブ16前端部のフランジ16a部との間に第一内部シー
ル20を構成するメカニカルシールが設けられている。
20aが摺動面となっている(左側が固定部、右側が回
転部)。この第一内部シール20の外側は海水域Wであ
り、第一内部シール20は周囲の海水との遮断のために
設けられている。これは、図1に示すようにボス部材9
とノズルコーン10との連接部は回転部と非回転部との
境界となっているため、この連接部には多少の間隙があ
り、この間隙より海水がボス部材9の内部に侵入し、そ
の結果第一内部シール20は海水域と接することになる
ため、後述する潤滑油室を海水から遮断する必要がある
からである。
【0018】上記シールブロック18の内端部に第二内
部シール21を構成するリップシールがスリーブ16外
面に摺接して設けられており、これにより潤滑油室22
が仕切られ、第二内部シール21と第一内部シール20
との間に潤滑油室22を海水域Wから隔離するための隔
離室23が形成される。第二内部シール21としては比
較的低圧である潤滑油系に一般に用いられるリップ型オ
イルシール(以下「リップシール」ともいう)が採用さ
れ、シール機構の小型化が図れる。これにより、軸方向
のスペースが狭いことからシールの配置が容易となる。
もっとも、スペースが許せば、第一内部シール20と同
様なメカニカルシールでもよい。また、図示したもの
は、軸方向に二段にシール装置を設けた例であるが、半
径方向に二段にシール装置を設けてもよい(例えば、メ
カニカルシールを二段に設けてもよい)。
【0019】上記隔離室23には船内から導設された通
路24が連通しているとともに、潤滑油室22にも船内
からの油通路25、26が連通している。これら通路の
導設の要領を図1に示す。図2では判り易くするため便
宜上通路24と油通路26を同じ位置に示しているが、
実際は周方向の別の位置に設けられる。通路24は図上
は1本のみ示しているが、潤滑油系や海水に対して問題
とならない液体(例えば清水などの液体)を充満させる
場合には2本設ける必要がある。大気に開放する場合に
は1本でもよい。潤滑油室22に通じる2つの油通路2
5、26は、シールハウジング15の中を通って、ノズ
ルコーン10部を横切ってステータ11部分を通った
後、上側の油通路25は配管25aにより船内27に導
かれ、下側の油通路26はステータハンジング6の中を
通って船内27側に導かれる。隔離室23に通じる通路
24はシールハウジング15の中を通って、ノズルコー
ン10部を横切ってステータ11部分を通った後、ステ
ータハンジング6の中を通って船内27側に導かれる。
隔離室23内には通常は清水を充填して可動部の水潤滑
ができるようになっている。そして、好ましくは、海水
圧P1 、隔離室23の圧力P2 、潤滑油室22の圧力を
3 とするとき、これら相互の圧力の関係をP1 >P
2 、P3 >P2 に設定しておくとよい。このような圧力
関係に設定してあれば、仮に第一又は第二内部シールが
何らかの原因で機能が損なわれた場合、圧力差によって
潤滑油あるいは海水が当該シール部分を通過して最も低
圧の隔離室23内へ漏洩し、それを通路24を通じて船
内27側で容易に検出でき異常を知ることができる。そ
れと同時に、漏洩した液体を船内27で回収可能とな
り、外部に流れ出すことがないため海洋汚染等の問題の
波及が未然に防止される。
【0020】第3図に示す第二実施例は、シール装置が
三段に設けてあり、これにより2つの隔離室を形成して
2段構えで潤滑油室を海水域から隔離するようにしたも
のである。図2と同じ構成要素には同一符号を付して詳
細な説明は省略する。
【0021】この実施例では、シールハウジング15A
の内端部の肉厚が大きく形成され、これにL字形断面の
シールブロック18Aが固着されている。このシールブ
ロック18Aの内側にスリーブ16に摺接するいずれも
リップ型オイルシールで構成された第二内部シール21
Aと第三内部シール21Bが配装されている。そして、
第一内部シール20と第二内部シール21Aとの間に第
一隔離室23A、第二内部シール21Aと第三内部シー
ル21Bとの間に第二隔離室23Bが形成されている。
その結果、潤滑油室22は第一隔離室23Aおよび第二
隔離室23Bによって二段構えで海水域Wから隔離され
ることとなる。
【0022】第一隔離室23A、第二隔離室23Bおよ
び潤滑油室22に連通する通路24、27、25、26
が上記第一実施例と同要領で船内に導かれている。この
場合、第二隔離室23Bに通じる通路27は船内側にお
いて大気開放されているので、通路は一本でよい。第一
隔離室23A内は水潤滑可能なよう潤滑油系や海水に対
して問題とならない液体、通常は清水が充填されている
ため通路は2本設けられている。もっとも、第二隔離室
23Bにも清水を充填してもよいし、また、第一隔離室
23Aも大気開放としてもよい。なお、潤滑油室22に
は出し入れのため油通路は2本設けられている。そし
て、好ましくは、海水圧P1 、第一隔離室の圧力P2
第二隔離室の圧力P3 、潤滑油室の圧力P4 としたと
き、相互の圧力の関係をP1 >P2 >P3 、P4 >P2
>P3 に設定しておくとよい。つまり、全体として三段
式のシール機構が構成されているが、何らかの原因で、
その一つのシール機能が損なわれた場合、第一隔離室2
3A又は第二隔離室23Bに連通している通路24又は
27を介して潤滑油或いは海水が船内側において検出さ
れ異常を知ることができる。この場合、第二隔離室23
B(大気開放された空間)が最も低圧であるので、最終
的には必ずこの第二隔離室23Bに漏洩液体が流入し、
それが通路27を通じて船内側に流れ出るので、異常の
検出および漏洩液体の回収が一層容易となり、その反射
的な効果としてより確実な海洋汚染防止が図られる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。
【0024】 隔離室により潤滑油室を海水域から有
効に隔離することができる結果、たとえ第一内部シール
又は第二内部シールの機能が損なわれた場合でも潤滑油
が海水域へ流れ出たり、また、海水が潤滑油室へ侵入し
たりすることはないから、海洋汚染の問題も回避できる
同時に、海水侵入による機器損傷のおそれも無くなり装
置の信頼性を向上できる。特に、第一隔離室と第二隔離
室とが協働して潤滑油室を海水域から二段構えで隔離で
き、上記のシール機構より更に確実な潤滑油室と海水域
との遮断が可能となり、装置の信頼性向上と海洋汚染防
止効果を一層高めることができる。シール機能が損なわ
れた場合は、海水が隔離室に流入してくるが、それを第
一隔離室および第二隔離室にそれぞれ設けた通路によっ
て船内側で検出できるので、かかる異常の検知が容易と
なる。また、第一隔離室に清水等を充填し、第二隔離室
を大気開放したので、清水等による潤滑作用が得られる
と共に、異常検知も簡単となる。
【0025】 第二内部シールおよび第三内部シール
をいずれもリップシールで構成したので狭隘なスペース
を利用しての配置が容易となる。
【0026】 特に、海水圧、第一隔離室の圧力、第
二隔離室の圧力、潤滑油室の圧力を所定の関係に設定し
てあるので、必ずいずれかの隔離室に海水又は潤滑油が
流入することになるため、船内側での異常検知がより一
層容易となり、また、潤滑油が海水側へ流れ出すことが
より確実に防止される。大気開放の第二隔離室が最も低
圧に設定してあるので、最終的には必ず漏洩液体がここ
に流入してくるため船内での漏洩液体の回収、異常検知
がより一層確実かつ容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ウオータジェット推進器のポンプ部分の要部
縦断面図である。
【図2】 第一実施例に係るシール装置部分の拡大図で
ある。
【図3】 第二実施例に係るシール装置部分の拡大図で
ある。
【図4】 従来のウオータジェット推進器の概略構成図
である。
【図5】 従来のシール装置部分の拡大図である。
【符号の説明】
P…ウオータジェットポンプ 1…主軸 3…管路 4…噴出ノズル 5…船尾端 6…ステータハウジング 8…インペラ 9…ボス部材 10…ノズルコーン 11…ステータ 12…ラジアル軸受 13…スラスト軸受 15、15A…シールハウジング 16…スリーブ 18、18A…シールブロック 20…第一内部シール 21…第二内部シール 22…潤滑油室 23…隔離室 24…通路 25、26…油通路 21A…第二内部シール 21B…第三内部シール 23A…第一隔離室 23B…第二隔離室 27…通路 W…海水域

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウオータジェットポンプの固定部からウ
    オータジェットポンプ駆動用の主軸の近くまで延びるシ
    ールハウジングを有し、該シールハウジングの端部に主
    軸を支承する軸受と海水域に接する内部シールを備え、
    該軸受と内部シールとの間に潤滑油室を有するウオータ
    ジェット推進器において、 海水域と接する前記内部シールを第一内部シールとし、
    前記シールハウジングにシールブロックを介して第二内
    部シールを設け、第一内部シールと第二内部シールとの
    間に第一隔離室を形成し、更に第二内部シールと前記潤
    滑油室との間に第三内部シールを装着し、第二内部シー
    ルと第三内部シールの間に第二隔離室を形成して前記第
    一隔離室と協働して前記潤滑油室を海水域から二段構え
    で隔離し、潤滑油室に連通する油通路および第一、第二
    隔離室に連通する通路をシールハウジングからステータ
    を通って船内へ導き、少なくとも第一隔離室に清水又は
    海水や潤滑油と異なる液体を充填したことを特徴とする
    ウオータジェット推進装置のシール装置。
  2. 【請求項2】 第二内部シールおよび第三内部シールを
    いずれもリップシールで構成したことを特徴とする請求
    項1項に記載のウオータジェット推進器のシール装置。
  3. 【請求項3】 海水圧P1 、第一隔離室の圧力P2 、第
    二隔離室の圧力P3、潤滑油室の圧力P4 としたとき、
    相互の圧力の関係がP1 >P2 >P3 およびP4 >P2
    >P3 に設定してあることを特徴とする請求項1又は2
    記載のウオータジェット推進装置のシール装置。
JP7043793A 1995-03-03 1995-03-03 ウオータジェット推進器のシール装置 Expired - Fee Related JP2716674B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7043793A JP2716674B2 (ja) 1995-03-03 1995-03-03 ウオータジェット推進器のシール装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7043793A JP2716674B2 (ja) 1995-03-03 1995-03-03 ウオータジェット推進器のシール装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08239091A JPH08239091A (ja) 1996-09-17
JP2716674B2 true JP2716674B2 (ja) 1998-02-18

Family

ID=12673631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7043793A Expired - Fee Related JP2716674B2 (ja) 1995-03-03 1995-03-03 ウオータジェット推進器のシール装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2716674B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8342156B2 (en) * 2009-08-27 2013-01-01 O'shea Fergal Michael Bearing arrangement for a pump

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5542042U (ja) * 1978-09-09 1980-03-18
JPS6299498U (ja) * 1985-12-12 1987-06-24
JPH05246385A (ja) * 1992-03-04 1993-09-24 Toshiba Corp ウォータジェット推進機の軸受冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08239091A (ja) 1996-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4643685A (en) Water jet propelled craft
JP2009036282A (ja) 小型船舶用駆動軸のシール装置
US5871332A (en) Centrifugal pump
FI68023C (fi) Med vattenstraole fungerande drivanordning foer vattenfarkoster
US5325662A (en) Advanced exhaust discharge for pump jet propulsion apparatus
US3935833A (en) Jet boat pump
JP2716674B2 (ja) ウオータジェット推進器のシール装置
JP3813842B2 (ja) 水潤滑型の船尾管シール装置
US5472359A (en) Enclosed shaft system for marine jet propulsion drives
EP0897470B1 (en) A hydraulic machine
SE518871C2 (sv) Plantätningsarrangemang
WO2024016673A1 (zh) 一种模块化磁力耦合电力吊舱推进器
WO1997041347A1 (en) Hydraulic machine
US4764136A (en) Marine drive means
US6475044B1 (en) Vibration isolation for mounting water jet propulsion unit to hull
JP2656357B2 (ja) ウォータジェット推進機
EP0035600A1 (en) A device for steering a ship
JPH07242197A (ja) 船尾管シール装置
US4411593A (en) Rotary type pump resistant to muddy water
JPH061288A (ja) ウォータジェット推進機
SU1303489A1 (ru) Судовой водометный движитель
JP4088367B2 (ja) 回転機械の軸端シール装置
US5030150A (en) Splash guard assembly
JP3434147B2 (ja) サイドスラスタ付きエアクッション船
US20240151233A1 (en) Impeller and method for operating an impeller

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees