DE2640522C3

DE2640522C3 - Propeller nozzle, in particular for inland ships

Info

Publication number: DE2640522C3
Application number: DE19762640522
Authority: DE
Inventors: Nicolaus 8700 Wuerzburg Kaufer
Original assignee: Individual
Current assignee: Kaufer-Patente 8700 Wuerzburg De GmbH
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1976-09-09
Publication date: 1980-12-18
Also published as: DE2640522B2; DE2640522A1; NL7706662A

Description

Die Erfindung betrifft eine Proj^llerdüse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art. Derartige Düsen sind aus der DE-OS 2 t 05 778 bekannt Kortdüsen sind beispielsweise aus der Literaturstelle »Schiffbautechnisches Handbuch« VEB Verlag Technik Berlin, 1957. 2. Auflage, Band 1, Seite 561 bekannt Sie werden in erster Linie dort eingesetzt wo höher belastete Propeller vorhanden sind und eine Erhöhung des Wirkungsgrades erwünscht ist. Der bei der Kortdüse vorhandene Düsenring schützt den Propeller außerdem bei Fahrten im Eis.The invention relates to a Proj ^ llerdüse im The preamble of claim 1. Such nozzles are known from DE-OS 2 05 778 Kort nozzles are, for example, from the literature "Shipbuilding manual" VEB Verlag Technik Berlin, 1957. 2nd edition, volume 1, page 561 known They are primarily used where higher loaded propellers are present and an increase in efficiency is desired. The one at the The nozzle ring provided by the Kort nozzle also protects the propeller when driving in ice.

Um den Wirkungsgrad derartiger Propellerdüsen zu erhöhen, ist es weiterhin bekannt, den Strömungsring vom Schiffsheck ausgehend seitlich zu erweitern, um so einen größeren Wasserstrahl erfassen zu können. Erfahrungen mit derartigen seitlich erweiterten Kortdüsen haben jedoch gezeigt, daß zwar eine Erhöhung des Wirkungsgrades eintritt, jedoch gleichzeitig eine starke Erhöhung der Vibrationen, die bis zu Kavitationen im Propellerbereich führen können. Diese Vibrationen breiten sich mitunter über die gesamte Schiffslänge aus und führen zu starken Belastungen sowohl des Schiffes wie auch der Besatzung. Zu diesen Vibrationen und Kavitationen kommt es insbesondere dann, wenn das Schiff in untiefen Gewässern fährt, da in diesem Fall der Wasserzustrom von unten durch die Bodennähe gestört ist.In order to increase the efficiency of such propeller nozzles, it is also known to use the flow ring to be extended laterally starting from the stern of the ship in order to be able to capture a larger water jet. Experience with such laterally enlarged Kort nozzles have shown, however, that although an increase in the Efficiency occurs, but at the same time a strong increase in the vibrations, which can lead to cavitations in the Can lead to the propeller area. These vibrations sometimes spread over the entire length of the ship and lead to heavy loads on both the ship and the crew. To these vibrations and Cavitations occur especially when the ship is sailing in shallow waters, since in this case the Water inflow from below is disturbed by the proximity to the ground.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Propellerdüsen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß sie auch in untiefen Gewässern trotz Erhöhung des Wirkungsgrades gegenüber normalen Kortdüsen vibrations- und kavitationsfrei laufen.The invention is based on the object of providing propeller nozzles as described in the preamble of claim 1 specified species in such a way that they can also be used in shallow waters despite the increase in the Efficiency compared to normal Kort nozzles run vibration and cavitation-free.

Diese Aufgabe wird bei einer Propellerdüse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches I durch die Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben sind. Die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar, die sich bei praktischer Erprobung besonders bewährt haben.This task is achieved with a propeller nozzle according to the preamble of claim I by the features solved, which are specified in the characterizing part of claim 1. The characteristics of the Claims 2 and 3 represent advantageous developments that result in practical testing have proven particularly effective.

Bei entsprechend dem hier vorgebrachten Vorschlag umgebauten Binnenschiffen konnte eine beträchtliche Steigerung des Wirkungsgrades sowie eine erhebliche Abnahme des Gasölverbrauches trotz gleichzeitig vorgenommener Vergrößerung der Schiffslänge erzieltIn the case of barges converted in accordance with the proposal presented here, a considerable Increase in efficiency and a significant decrease in gas oil consumption despite the same achieved increase in the length of the ship

ίο werden. Außerdem zeigte sich, daß vorher vorhandene starke Vibrationen vollständig verschwunden waren und das Schiff nun völlig ruhig lief.ίο be. In addition, it was found that previously existing strong vibrations had completely disappeared and the ship was now running completely smoothly.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert Es stellt darThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing

fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der vorgeschlagenen Tunneldüse;fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a Embodiment of the proposed tunnel nozzle;

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der gleichen Ausführungsform.
In F i g. 1 ist zunächst der Strömungsring 1 zu erkennen, der am Ende eines im Schiffsheck 2 (siehe F i g. 2) befindlichen Tunnels 3 angeordnet ist in Fi g. 1 ist die Wassereinströmseite mit 4 und die Wasserausströmseite mit 5 bezeichnet Die Strömungsrichtung des Wassers ist jeweils durch Pfeile angedeutetF i g. 2 is a perspective view of the same embodiment.
In Fig. 1 the flow ring 1 can initially be seen, which is arranged at the end of a tunnel 3 located in the ship's stern 2 (see FIG. 2) in FIG. 1, the water inflow side is denoted by 4 and the water outflow side by 5. The direction of flow of the water is indicated in each case by arrows

F i g. 1 läßt erkennen, daß sich der Durchmesser des Strömungsringes 1 in Richtung der Wasserströmung zunächst verjüngt und sich zur Wasserausströmseite 5 hin alsdann wieder erweitert Diese Erweiterung ist zweckmäßig, sie muß jedoch nicht unbedingt sein. Der Propeller 6 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel kurz vor der engsten Stelle des Strömungsringes angeordnet; er ist über die Antriebswelle 7 kraftschlüssig mit der Schiffsmaschine verbunden.
Wie bereits gesagt, ist der Strömungsring mitsamt dem in ihm angeordneten Propeller am Ende eines im Schiffsheck 2 befindlichen Tunnels 3 angeordnet An der Wassereinströmseite weist er einen sich in Tunnelrichtung erweiternden Ansatz 8 auf, der von der Tunnelunterkante 9 bis zur Nuübasis 20 des Schiffes verläuft und der in der Nähe der Tunnelunterkante 9 zunächst stark und in Richtung zur Nullbasis schwächer seitlich erweitert istF i g. 1 shows that the diameter of the flow ring 1 initially tapers in the direction of the water flow and then widens again towards the water outflow side 5. This widening is useful, but it need not necessarily be. In the illustrated embodiment, the propeller 6 is arranged just before the narrowest point of the flow ring; it is positively connected to the ship's engine via the drive shaft 7.
As already mentioned, the flow ring together with the propeller arranged in it is arranged at the end of a tunnel 3 located in the ship's stern 2. On the water inflow side, it has an extension 8 which widens in the tunnel direction and runs from the lower edge of the tunnel 9 to the base 20 of the ship and which is initially strong in the vicinity of the tunnel lower edge 9 and widened laterally towards the zero base to a lesser extent

Die vorgeschlagene Form kann so beschrieben werden, daß der Ansatz 8 zur Wassereinströmseite 4 und zum Schiffsheck 2 hin ohrenförmig abgerundet ist Die ohrenförmige Abrundung ist in Fig.2 bei 11 zu erkennen.The proposed shape can be described in such a way that the extension 8 to the water inflow side 4 and is rounded off in the shape of an ear towards the stern 2 of the ship recognize.

Zur quantitativen Bemessung des Ansatzes 8 wird vorgeschlagen, daß dieser in der Nähe der Tunnelunterkante 9 einen Erweiterungswinkel 12 von 20—50°, vorzugsweise von 35—45°, aufweist Der Erweiterungswinksl reduziert sich dann entlang der Umfangslinie 13 allmählich bis auf 5-35°, vorzugsweise 10-20°. Der niedrigste Erweiterungswinkel wird dabei naturgemäß an oder in der Nähe der Nullbasis 10 erreicht. Des weiteren wird vorgeschlagen, daß der Strömungsring 1 auf der Wasserabströmseite nochmals in einem Winkel 14 von 5—35°, vorzugsweise 15—25°, erweitert ist Diese Erweiterung, welche einerseits der Führung des ausströmenden Wasserstrahls und andererseits auch der Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Rückwärtsfahrt dient, kann durch anmontieren einer Blende 15 verwirklicht werden, welche lediglich die obere Hälfte des Strömungsringes einnimmt und welche an ihren Seitenkanten 16 durch Anordnung von schräg gestellten Stützflächen 17 abgestützt und damit zur Erhöhung der Vibrationsfreiheit verstärkt ist.For the quantitative dimensioning of the approach 8 it is proposed that it be in the vicinity of the lower edge of the tunnel 9 has an extension angle 12 of 20-50 °, preferably 35-45 ° is then gradually reduced along the circumferential line 13 to 5-35 °, preferably 10-20 °. Of the The lowest expansion angle is naturally achieved at or in the vicinity of the zero base 10. Of It is further proposed that the flow ring 1 on the water outflow side again at an angle 14 of 5—35 °, preferably 15—25 °, is this extension, which on the one hand supports the guidance of the outflowing water jet and on the other hand also the improvement of the efficiency when reversing serves, can be realized by attaching a panel 15, which only the upper half of the flow ring occupies and which at their side edges 16 by the arrangement of inclined Support surfaces 17 are supported and thus reinforced to increase the freedom from vibration.

1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Propeller nozzle, especially for inland ships, in which a propeller inside a flow ring is arranged, which is located at the end of a tunnel included in the ship's stern and the diameter of which initially decreases from the water inflow side to the water outflow side and then expanded again if necessary and which has flow guide surfaces on the water inflow side, characterized in that the flow guide surfaces have the shape of an approach (8) widening towards the water inflow side, from which the lower edge of the tunnel (9) to the zero base (10) of the ship and the one in the vicinity of the Tunnel lower edge (9) is initially strong and weaker laterally in the direction of the zero base (10)

2. Propeller nozzle according to claim 1, characterized in that the extension (8) to the water inflow side (4) urtd ear-shaped towards the stern of the ship (2) is rounded

3. Propeller nozzle according to claim 1, characterized in that the projection (8) in the vicinity of the The lower edge of the tunnel (9) has an extension angle (12) of 20 to 50 °, preferably 35 to 45 °, which decreases along the circumferential line (13) to 5 to 35 °, preferably 10 to 20 °