DE102011086292A1

DE102011086292A1 - Propellerdüse mit Leitrad

Info

Publication number: DE102011086292A1
Application number: DE201110086292
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-05-16

Abstract

Propellerdüsen werden bei Schiffsantrieben eingesetzt, die besonders hohe Schubleistungen bei geringen Geschwindigkeiten erbringen müssen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil des Standes der Technik zu beseitigen. Weiterhin ist es die Aufgabe, eine signifikante Rückgewinnung von Energie aus dem Strahl an dem Leitrad zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Propellerdüse mit Leitrad ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Leitflügel, welche eine Länge von einem Viertel bis einem Drittel des Düseninnendurchmessers haben, gleichmäßig verteilt auf dem hinteren Innenring der Propellerdüse angeordnet sind. Die Leitflügel sind zur Düsenmitte gerichtet.

Description

Stand der Technik
Propellerdüsen werden bei Schiffsantrieben eingesetzt, die besonders hohe Schubleistungen bei geringen Geschwindigkeiten erbringen müssen. Die Effizienz in derartigen Betriebszuständen wird durch die Düsenform und ihre Abstimmung mit dem Propeller bestimmt. Typisch für solche Betriebszustände sind relativ hohe Rotationsenergieverluste, die sich in einem stark rotierenden Strahl hinter dem Propeller zeigen. Nun ist bekannt, diese Rotationsverluste durch Leiträder die zentral auf einer Achse befestigt sind, zu verringern, in der Form, dass Rotationsenergie aus dem Strahl an den Leiträdern in zusätzlichen Schub umgewandelt wird. Ein derartiges Antriebssystem wird in DE 69308286 T2 offenbart.
Nachteilig ist bei solchen Lösungen die hohe Betriebsgefährdung durch im Wasser treibende Gegenstände. Diese können sich zwischen Leitrad und Propeller verkeilen und zum Ausfall des Gesamtsystems führen. Deshalb werden solche Lösungen üblicherweise bei Schiffen auch nicht verwendet.
Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil des Standes der Technik zu beseitigen. Weiterhin ist es die Aufgabe, eine signifikante Rückgewinnung von Energie aus dem Strahl an dem Leitrad zu ermöglichen.
Dazu wird das Leitrad nicht mehr zentral auf einer Achse oder über den Gesamtdurchmesser angeordnet, sondern auf der Düseninnenfläche mit zur Düsenmitte gerichteten Leitflügeln.
Durch diese Lösung können wesentliche Anteile der sonst ohne Leitrad verlorengehenden Rotationsenergieanteile zurückgewonnen und in zusätzlichen Schub umgesetzt werden. Eine grundlegende Beeinträchtigung des Betriebes kann nicht auftreten. Durch das Leitrad erfolgt eine zusätzliche Beschleunigung der Strömung im inneren hinteren Düsenbereich, sowie eine Druckerhöhung im Bereich zwischen den Leitflügeln, so dass auch hier ein zusätzlicher Schub auftritt. Auch wird ein Abriss der Strömung im hinteren Düsenbereich verhindert.
All diese Eigenschaften ermöglichen letztlich den Einsatz bei Schiffen bei einer deutlichen Effizienzerhöhung.
Ausführung der Erfindung
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen 1 und 2 die erfindungsgemäße Anordnung der Leitflügel auf dem Leitrad.
Der Propeller 2 ist durch eine ringförmige Propellerdüse 1 umgeben. Das erfindungsgemäße Leitrad ist auf der Düseninnenfläche so positioniert, dass die Leitflügel 4 zur Düsenmitte gerichtet sind. Dazu werden drei bis zwölf Leitflügel 4 gleichmäßig verteilt auf dem hinteren Innenring 3 der Propellerdüse 1 angeordnet. Die Leitflügel 4 haben eine Länge von ca. einem Viertel bis einem Drittel des Düseninnendurchmessers.
Die Leitflügel 4 sind auswechselbar. Sie sind aus einem Werkstoff hergestellt, der es ermöglicht, die Leitflügel 4 leicht zu gestalten, so dass sie im Crashfall brechen können. Die Leitflügel 4 können mit geringem Aufwand wieder ersetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69308286 T2 [0001]

Claims

Propellerdüse mit Leitrad, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Leitflügel (4), welche eine Länge von einem Viertel bis einem Drittel des Düseninnendurchmessers haben, gleichmäßig verteilt auf dem hinteren Innenring (3) der Propellerdüse (1) und zur Düsenmitte gerichtet angeordnet sind.
Propellerdüse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass drei bis zwölf Leitflügel (4) auf dem hinteren Innenring (3) einer Propellerdüse (1) angeordnet sind.
Propellerdüse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügel (4) auswechselbar sind.