ES2269414T3 - Sistema de propulsion para un barco. - Google Patents

Sistema de propulsion para un barco. Download PDF

Info

Publication number
ES2269414T3
ES2269414T3 ES01938925T ES01938925T ES2269414T3 ES 2269414 T3 ES2269414 T3 ES 2269414T3 ES 01938925 T ES01938925 T ES 01938925T ES 01938925 T ES01938925 T ES 01938925T ES 2269414 T3 ES2269414 T3 ES 2269414T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
shaft
impeller
propulsion system
housing
bearing
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 - Lifetime
Application number
ES01938925T
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Tornblad
Christer Hager
Sven-Gunnar Karlsson
Gunnar Styrud
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.)
Kongsberg Maritime Sweden AB
Original Assignee
Rolls Royce AB
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 Rolls Royce AB filed Critical Rolls Royce AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2269414T3 publication Critical patent/ES2269414T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/34Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
    • B63H2011/081Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type with axial flow, i.e. the axis of rotation being parallel to the flow direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/321Bearings or seals specially adapted for propeller shafts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Un sistema de propulsión para barcos que comprende un impulsor (13, 14), un alojamiento para el estator (1), y una carcasa del impulsor (3) para conseguir un chorro de agua, un eje (11, 12) para la propulsión del impulsor (13) y un dispositivo de rodamientos (9, 16) para el eje (11, 12) e impulsor (13, 14), en el alojamiento del estator (1), y preferiblemente un cierre hermético (15) del eje (11, 12) en la carcasa del impulsor (3), donde la entrada de la carcasa del impulsor dispone de un diámetro de entrada de al menos 0, 5 m para facilitar la transferencia de la potencia en el intervalo de 3-30 MW, caracterizado por la combinación de: a) un eje no rígido (11, 12), compuesto por un eje de peso ligero que tiene una rigidez de flexión considerablemente menor que un eje de acero homogéneo convencional, b) una junta y/o acoplamiento no flexible (11B, 12A) entre el impulsor (13) y la porción final del eje (12) para transmitir la fuerza motriz desde el eje (11, 12) al impulsor (13, 14), y c) undispositivo de rodamientos (9, 16) que es rígido para flexionar y manejar la carga axial, dispuesto para manejar las fuerzas de flexión creadas por el eje no rígido (11, 12) y el flujo, en el que se consigue una alta densidad de potencia.

Description

Sistema de propulsión para un barco.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de propulsión para barcos, comprendiendo dicho sistema de propulsión uno o varios impulsores montados cada uno sobre un eje, estableciendo cada uno de dichos impulsores una fuerza que dirige el barco hacia delante. El impulsor, siendo rotatorio en una carcasa de impulsor mediante el eje motor, está provisto con paletas de tipo propulsor que producen la corriente de propulsión hacia atrás.
Técnica antecedente y problemas
La propulsión de barcos, preferiblemente barcos que se mueven rápido, tanto militares como civiles, mediante un dispositivo de chorro de agua, que comprenden impulsores, se conoce de manera general. La carcasa que rodea el impulsor rotatorio provisto con paletas se monta de manera fija a la porción trasera del casco. El impulsor se acciona típicamente mediante un eje de acero que se extiende hacia la roda mediante dispositivos adecuados que a su vez son accionados por uno o varios motores dentro del casco. Una entrada de agua de tipo tubo, que se inclina un poco hacia abajo en la dirección de movimiento, está provista delante de la carcasa del impulsor para suministrar una gran cantidad de agua. El eje motor se mueve a través de dicha entrada de agua tubular. El barco se controla mediante dispositivos de dirección aguas abajo de la carcasa (o carcasas) del impulsor, que pueden dirigir el chorro de corriente en diferentes direcciones. El chorro de corriente puede dirigirse también hacia atrás para producir un efecto de deceleración.
Como el eje motor del impulsor se extiende a través de la entrada de agua, el flujo de entrada de agua al impulsor se ve alterado en alguna medida, lo que implica que se cree una carga distribuida de manera no uniforme en las paletas impulsoras. Dicha carga no uniforme implica que se transfiere un momento de flexión al impulsor hacia dentro hacia el punto de unión del impulsor. Debido a estas fuerzas variables que influyen al impulsor y a su punto de unión, se piden grandes requisitos a la disposición de los rodamientos y cierres herméticos. Se sabe a partir del documento SE 424 845 cómo resolver dicho problema disponiendo el impulsor montado de manera fija al eje y disponer un dispositivo de rodamientos que permite un cierto ángulo de desviación. Sin embargo, dicha solución requiere un diseño con un eje motor rígido a flexión (para no correr el riesgo de desviaciones de ángulo demasiado grandes), cuyo diseño por tanto es muy pesado. Es habitual que sólo el peso del eje motor en dicho diseño sea de aproximadamente el 10% del peso total del dispositivo de chorro de agua (incluyendo el peso de la unidad de bombeo incluyendo la parte de estator con el dispositivo de álabes directores, empuje y cojinete, impulsor y carcasa del impulsor y el engranaje de dirección e inversión). Otra solución conocida se muestra en los documentos SE 457 165 y SE 504 604, en los que se usa un dispositivo de rodamientos que no pueden manejar desviaciones de ángulo y en los que en lugar de ello se usa un acoplamiento flexible entre el eje motor y el impulsor, teniendo como objetivo el acoplamiento el manejar las desviaciones de ángulo. También dicha última solución mencionada conduce a un diseño pesado, especialmente ya que el acoplamiento como tal implica un peso adicional. Además, implica un inconveniente considerable puesto que el acoplamiento se proporciona en una posición crítica para fluir, lo que implica que es difícil obtener condiciones de flujo óptimas.
El diseño descrito en el documento SE 424 845 tiene propiedades satisfactorias per se, pero como se ha mencionado es pesado debido al eje impulsor rígido convencional. En ciertas aplicaciones, especialmente las militares, tiene gran importancia reducir el peso y al mismo tiempo obtener condiciones de flujo óptimas con dispositivos cargados hasta un alto grado, lo que implica que no puede usarse un diseño de chorro de agua convencional. Otra razón por la que no es deseable usar un acoplamiento en relación con dichas aplicaciones es que el acoplamiento implica una limitación de potencia. Se observa que el detalle que limita la transmisión de potencia no es deseable en dichas aplicaciones, especialmente con dichas aplicaciones muchas veces es deseable poder transferir mucha potencia, a menudo en el intervalo de 3-30 MW. Durante mucho tiempo se ha deseado reducir el peso sustituyendo el eje motor convencional por un eje más ligero y al mismo tiempo eliminar la necesidad de un acoplamiento flexible. Hasta ahora nadie lo ha puesto en práctica.
De hecho se menciona en el documento SE 504 604 que el acoplamiento flexible puede eliminarse. Sin embargo, no se describe cómo puede conseguirse esto. Además no se indica cómo puede manejarse la alta tensión del eje de flexión rígido. El diseño de acuerdo con el documento SE 504 604 en lugar de ello muestra el uso de un acoplamiento flexible y se refiere a una realización, que hace posible desmontar la unidad de rodamiento hacia atrás. Esto implica, entre otros, que los álabes directores que transmiten la fuerza desde el impulsor al alojamiento para el estator, deben tener una extensión muy limitada. Esto implica a su vez que la posibilidad de conseguir una solución óptima para peso, flujo y resistencia está limitada. Por encima de todo, implica el gran inconveniente de que la posibilidad de transmitir potencias muy grandes en principio no puede conseguirse de una manera práctica. Por lo tanto, el diseño no ofrece la posibilidad de una buena densidad de potencia (entendiéndose por densidad de potencia la potencia máxima de salida dividida por el peso de la unidad de chorro de agua, que comprende el peso de la unidad de bombeo incluyendo la parte del estator con el dispositivo de álabes directores, empuje y cojinete, impulsor y carcasa del impulsor y el engranaje de dirección e inversión), es decir el peso será comparativamente alto con respecto a la potencia máxima que puede transmitirse. Con este diseño es probablemente difícil conseguir una densidad de potencia por encina de 1,0 kW/kg para un chorro de agua que tiene un diámetro de entrada mayor de 1 m, que es una limitación no deseada y grave. Como resulta evidente para una persona especialista la densidad de potencia para la misma clase de diseño disminuye con el aumento de tamaño.
La solución
Un objetivo de la invención es encontrar una solución óptima a los problemas complejos descritos anteriormente. Dicho objetivo se consigue mediante un sistema de propulsión para barcos que comprende un impulsor, un alojamiento para el estator y una carcasa de impulsor para conseguir un chorro de agua, un eje para la propulsión del impulsor y un dispositivo de rodamiento para le eje y el impulsor, en el alojamiento para el estator y preferiblemente un cierre hermético del eje en la carcasa del impulsor, donde la entrada de la carcasa del impulsor dispone de un diámetro de entrada de al menos 0,5 m para facilitar la transferencia de potencia en intervalos de 3-30 MW caracterizado por la combinación de
a) un eje no rígido compuesto por un eje de peso ligero, que tiene una rigidez de flexión considerablemente menor que un eje de acero homogéneo convencional,
b) una junta y/o acoplamiento no flexible entre el impulsor y la porción final del eje para transmitir la fuerza motriz del eje al impulsor, y
c) un dispositivo de rodamientos rígidos que es rígido para la flexión y maneja la carga axial, dispuesta para manejar las fuerzas de flexión creadas por el eje no rígido y el flujo, consiguiéndose una alta densidad de potencia.
Debido al uso de un eje de peso ligero, que se hace comparativamente débil a flexión, se crean condiciones para usar un dispositivo de rodamientos que es rígido con referencia a momentos de flexión y que maneja una carga axial y al mismo tiempo para usar acoplamientos no flexibles (por ejemplo unión mediante tornillos) entre le impulsor y la porción final del eje motor. Al mismo tiempo, el eje motor comparativamente débil satisface el objetivo de conseguir una reducción de peso. Además, hace posible ahorrar costes con respecto al eje puesto que se optimiza la elección de material en este respecto. El eje puede hacerse por lo tanto comparativamente fino, y debido a la unión preferida directamente contra el impulsor, se obtienen condiciones óptimas para crear unas trayectorias de flujo tan buenas como sea posible, que a su vez pueden implicar unas fuerzas de flexión reducidas que influyen al dispositivo de rodamiento del impulsor.
De acuerdo con una realización preferida de dicho sistema accionador, el eje motor está compuesto al menos principalmente por un material compuesto. Por encima de todo, un eje compuesto tiene la gran ventaja de que pueden obtenerse pesos muy bajos. Es posible una reducción de peso de hasta el 70% comparado con el eje de acero convencional. Además, se obtiene la ventaja de que un eje compuesto es excepcionalmente flexible, lo que es una ventaja con respecto al dispositivo de rodamientos. También es deseable una baja rigidez de flexión y un eje compuesto puede dar una reducción de la rigidez de flexión de aproximadamente el 80% comparado con un eje de acero convencional homogéneo.
De acuerdo con otro aspecto, el eje compuesto comprende un marco tubular de un primer material fibroso, preferiblemente fibra de carbono, rodeado por una capa de un segundo material fibroso, preferiblemente fibra de vidrio y preferiblemente una protección a la erosión más externa de un material resistente a erosión, preferiblemente poliuretano. Como el eje motor se ubica parcialmente en el flujo de agua, que puede contener algunos objetos duros y/o abrasivos, y como un eje compuesto, por ejemplo de fibra de carbono, es sensible a impactos, una realización preferida es aquella de un eje con una capa resistente a impacto y una capa protectora, respectivamente, que minimizan el riesgo de roturas.
De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, al menos alguna porción de dicha carcasa del impulsor se hace de un material de peso ligero, comprendiendo preferiblemente fibra de carbono donde preferiblemente dicha porción de la carcasa del impulsor está recubierta con una superficie protectora, preferiblemente poliuretano. La solución de acuerdo con la invención, crea las condiciones para esta reducción de peso adicional. La razón es que el montaje de rodamiento muy rígido a flexión del impulsor, que en la práctica es libre de moverse, implica que se obtiene una colocación extremadamente buena de las paletas impulsoras con respecto a la carcasa de manera que el riesgo de contacto entre los extremos de las paletas y la carcasa del impulsor en principio se elimina. Por lo tanto, la solución de acuerdo con la invención implica que uno con mayor seguridad consigue la posibilidad de reducir el peso de la carcasa del impulsor, es decir puede usar un material "más débil" y/o más fino para la carcasa del impulsor.
De acuerdo con aspectos potenciales adicionales:
- dicho dispositivo de rodamientos está compuesto por un rodamiento esférico axial en combinación con un rodamiento de bolas cónico;
- los rodamientos en la carcasa del impulsor están lubricados con aceite o grasa y cerrados herméticamente al entorno mediante un cierre hermético axialmente elástico provisto delante del rodamiento frontal;
- el diámetro de entrada D de dicha carcasa del impulsor es de entre 0,5-2 m y que la densidad de potencia es de al menos 0,5 + (2 -D) kW/kg.
- D es entre 0,5-1,3 m y que dicha densidad de potencia es de 0,7 + (2-D) kW/kg,
- dicho eje de peso ligero se hace de metal, preferiblemente titanio.
Gracias a la invención, es posible, comparado con sistemas convencionales, construir un sistema accionador sustancialmente mucho más ligero para un barco dirigido por chorro de agua y que al mismo tiempo proporciona una alta fiabilidad en la operación posible.
Descripción de los dibujos
La invención se describirá con más detalle con referencia al dibujo adjuntos que es una sección transversal vertical axial de un impulsor y una carcasa de impulsor de acuerdo con una realización preferida.
Descripción detallada de la invención
La Figura 1 muestra un dispositivo impulsor en una sección vertical de acuerdo con la inversión. Un alojamiento para el estator 1 se monta de manera fija a la porción trasera del casco mediante pernos 2 o similares. Una carcasa del impulsor 3, con forma de porción frontal cónica, se monta a la porción de estator 1 mediante tornillos 4 o similares. Dicha porción frontal de la carcasa de impulsor 3 se alinea a una entrada de agua tubular que se extiende hacia delante, conocida per se (no mostrada). El cojinete 11 está en relación con la curva y flexión conectado de manera fija al eje 12 mediante un primer acoplamiento 11B mediante la porción base 13 del impulsor.
Hacia atrás, adyacente a la base del impulsor 13, se dispone una carcasa con forma de cono 5 que se asegura de manera fija dentro del alojamiento del estator 1 con su punta dirigida hacia atrás, mediante álabes directores no rotatorios 1A. Hay un asiento de rodamiento 6 dentro de dicha carcasa 5, estando montado dicho asiento por tornillos 7 aproximadamente en el medio de la carcasa y dicho asiento pretende soportar un dispositivo de rodamientos 9, 16 para un cojinete del eje al eje motor 12. Para permitir que el agua se evacúe del interior de la carcasa 5 hay un conjunto de orificios de drenaje 13A dispuestos comparativamente cerca del centro (donde la presión es relativamente baja) de la base del impulsor 13.
La base del impulsor giratorio 13 es mediante un segundo acoplamiento no giratorio y rígido a flexión 12A, adecuadamente una conexión por tornillos, montado de manera fija alrededor de un cojinete del eje 11. De esta manera, dicha base del impulsor 13 gira junto con el eje 12 y se proporcionan paletas impulsoras 14 sobre dicha base del impulsor 13. Dichas paletas impulsoras 14 crean el flujo de chorro de agua que se dirige hacia atrás y que se muestra mediante flechas. Dicho flujo de chorro de agua dirigido hacia atrás provoca mediante el impulsor 13, 14 una fuerza de retroceso dirigida hacia atrás en el cojinete del eje 11, transmitiéndose dicha fuerza mediante el rodamiento rotatorio axial 9 al asiento del rodamiento 6, la carcasa 5, y a la porción de stator 1 mediante la carcasa del impulsor que se conecta de manera fija al casco, que de esta manera consigue una fuerza de propulsión dirigida hacia delante.
El eje 12 es un eje de peso ligero, que se hace adecuadamente de un material compuesto, con un medio de unión 12E de metal (por ejemplo acero) en su extremo. El núcleo 12B, como tal del eje se hace adecuadamente de fibra de carbono, aunque como el eje se localiza parcialmente dentro del flujo de agua, que puede contener diferente objetos duros, la fibra de carbono no siempre es un material superficial adecuado para dicho eje. Disponiendo un manguito protector 12C de fibra de vidrio alrededor del eje se ha resuelto este problema. Para dar al eje buenas propiedades para resistir la erosión/objetos abrasivos, es preferible proporcionar también poliuretano como una capa superficial externa 12D. Un eje de material compuesto de esta clase no sólo es ligero sino que carece también de algunas propiedades de rigidez como los ejes convencionales, por encima de todo es considerablemente menos rígido a flexión, lo implica muchos requisitos en el sistema de rodamiento. Por lo tanto, un rodamiento esférico axial 9 se ha proporcionado en el extremo trasero del cojinete de eje 11. Como el anillo de cierre 17 afianza los rodamientos 9 y 16 de esta manera, se obtendrá un rodamiento que puede manejar las fuerzas de flexión creadas por el eje no rígido y por el flujo, mientras que la fuerza de propulsión axial provocada por las paletas impulsoras 14 pasa a través del rodamiento trasero axial 9. De manera adecuada los rodamientos se afianzan de manera que ocurre una carga mínima sobre los rodamientos, lo que normalmente implica que se obtenga un movimiento axial de como máximo 0,05 mm, a menudo 0-0,02 mm, y por lo tanto se consiga un rodamiento rígido. Para ciertas aplicaciones los rodamientos están adecuadamente desplazados, de manera que el movimiento axial es siempre de 0 mm.
En el dibujo, se muestra un rodamiento esférico axial 9, aunque es posible usar también otra clase de rodamiento, por ejemplo rodamientos deslizantes.
El espacio alrededor de los cuerpos de rodillo de los rodamientos 9 y 16 normalmente se llena con aceite, que normalmente se suministra a través de conductos (no mostrados), a través de un álabe de guía 1A y un asiento de rodamiento 6. Por lo tanto, dicho espacio debe cerrarse herméticamente al agua que rodea al cojinete del eje y los asientos de rodamiento.
Mediante la presente invención es posible reducir el peso drásticamente en primer lugar sustituyendo el eje impulsor convencional por un eje compuesto, que puede realizarse gracias al dispositivo de rodamiento 9, 16 en combinación con las conexiones fijas al final del eje.
Otra etapa de reducción de peso que es posible debido al dispositivo de rodamientos y al eje de acuerdo con la invención es que también la pared de entrada 3 en la carcasa del impulsor está hecha de un material compuesto, que está recubierto con poliuretano 3A para obtener una superficie resistente a impacto y resistente a abrasión. Debido a la realización de acuerdo con la invención, se obtiene un principio estructural, que proporciona una densidad de potencia deseablemente alta. Gracias a los principios del dispositivo de rodamientos y la transmisión de potencia, una densidad de potencia de 1 kW/kg se obtiene fácilmente para chorros de agua que tiene un diámetro de entrada menor de 1,5 m, que implica ventajas esenciales con respecto a muchos aspectos, es decir economía y maniobrabilidad. Como resulta evidente para una persona especialista la densidad de potencia para la misma clase de diseño disminuye con el aumento de tamaño. En consecuencia es más difícil conseguir una alta densidad de potencia para chorros de agua más grandes. Se ha descubierto que el nuevo diseño proporciona una densidad de potencia que es de al menos 0,5 + (2 - D) kW/kg, donde D es el diámetro de entrada de la carcasa del impulsor y D es entre 0,5-2 m. En el intervalo en el que D es 0,5-1,3 m la densidad de potencia es incluso mejor, por ejemplo de 0,7 + (2 - D) kW/kg. Si todos los aspectos de acuerdo con la invención se combinan puede obtenerse una densidad de potencia de aproximadamente 2 kW/kg, para un chorro de agua con un diámetro de entrada D de 1 metro. También para chorros de agua muy grandes, que tienen un diámetro de entrada D mayor de 2 m, el diseño de acuerdo con la invención mejora la densidad de potencia y además es muy raro el momento en que haya chorros de agua en este intervalo, no existen datos relevantes para comparar con respecto a la densidad de potencia en este intervalo, donde el diseño nominal máximo de potencia normalmente está bastante por encima de 10 MW.
La invención no se limita a las realizaciones mostradas anteriormente sino que puede variarse de diferentes maneras dentro del alcance de las reivindicaciones de la patente. Por ejemplo, se observa que pueden usarse otros materiales que tienen propiedades correspondientes a la fibra de carbono y fibra de vidrio, respectivamente, en el eje de material compuesto y que pueden usarse muchas combinaciones diferentes de dichos materiales dependiendo de las necesidades específicas. Además, se observa que pueden usarse otros recubrimientos protectores a la erosión distintos de poliuretano, que pueden satisfacer aproximadamente las mismas necesidades. Debe entenderse que pueden usarse otros dispositivos de rodamiento distintos de los lubricados con aceite. Por lo tanto, un rodamiento lubricado con agua puede usarse ventajosamente para ciertas aplicaciones para manejar la fuerza axial, donde también las necesidades de los cierres herméticos se eliminan/reducen en un cierto grado. Debe entenderse también, que las propiedades del eje motor pueden adaptarse a condiciones dadas de muchas maneras diferentes, por encima de todo las relacionadas con la posición de montaje de los diferentes rodamientos de eje delante del impulsor y de la entrada de agua, que, excepto la influencia sobre la frecuencia natural del eje influyen también sobre las fuerzas transferidas al dispositivo de rodamiento, donde el rodamiento del eje se sitúa preferiblemente tan lejos del dispositivo de rodamiento de la carcasa del impulsor como sea posible, resultando después una desviación definitiva en la dirección radial con una desviación del ángulo comparativamente pequeña.
Finalmente, la persona especialista en la técnica observa que las juntas no necesariamente son desmontables. Puede concebirse que le eje 12 y el cojinete del eje 11 estén integrados. Además, el impulsor puede estar replegado sobre el eje y/o cojinete del eje y que otras modificaciones similares se incluyen dentro del alcance del conocimiento general de la persona especialista en la técnica. Además, resulta evidente que la nueva disposición de eje de acuerdo con la invención, a menudo puede usarse con unidades de chorro de agua de baja densidad de potencia.

Claims (9)

1. Un sistema de propulsión para barcos que comprende un impulsor (13, 14), un alojamiento para el estator (1), y una carcasa del impulsor (3) para conseguir un chorro de agua, un eje (11, 12) para la propulsión del impulsor (13) y un dispositivo de rodamientos (9, 16) para el eje (11, 12) e impulsor (13, 14), en el alojamiento del estator (1), y preferiblemente un cierre hermético (15) del eje (11, 12) en la carcasa del impulsor (3), donde la entrada de la carcasa del impulsor dispone de un diámetro de entrada de al menos 0,5 m para facilitar la transferencia de la potencia en el intervalo de 3-30 MW,
caracterizado por la combinación de:
a) un eje no rígido (11, 12), compuesto por un eje de peso ligero que tiene una rigidez de flexión considerablemente menor que un eje de acero homogéneo convencional,
b) una junta y/o acoplamiento no flexible (11B, 12A) entre el impulsor (13) y la porción final del eje (12) para transmitir la fuerza motriz desde el eje (11, 12) al impulsor (13, 14), y
c) un dispositivo de rodamientos (9, 16) que es rígido para flexionar y manejar la carga axial, dispuesto para manejar las fuerzas de flexión creadas por el eje no rígido (11, 12) y el flujo,
en el que se consigue una alta densidad de potencia.
2. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho eje de peso ligero en una gran extensión (12) comprende un material compuesto.
3. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el eje compuesto (12) comprende un marco tubular de un primer material fibroso, preferiblemente fibra de carbono, rodeado por una capa de un segundo material fibroso, preferiblemente fibra de vidrio, y preferiblemente una protección a erosión más externa de un material resistente a erosión, preferiblemente poliuretano.
4. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de rodamiento está compuesto por un rodamiento esférico axial (9) en combinación con un rodamiento cónico de rodillo (16).
5. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los rodamientos (9, 14) en la carcasa del impulsor (3) están lubricados con aceite o grasa y sellados contra el entorno mediante un cierre hermético axial elástico (15) proporcionado delante del rodamiento (17).
6. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro de entrada D de dicha carcasa del impulsor (3) es entre 0,5-2 m y que la densidad de potencia es de al menos 0,5 + (2 - D) kW/kg.
7. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque D es entre 0,5-1,3 m y que dicha densidad de potencia es de 0,7 + (2 - D) kW/kg.
8. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una porción de dicha carcasa del impulsor (3) se hace de material de peso ligero, comprendiendo preferiblemente fibra de carbono.
9. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicha porción de la carcasa del impulsor está recubierta con una superficie protectora, preferiblemente poliuretano.
ES01938925T 2000-06-07 2001-06-07 Sistema de propulsion para un barco. Expired - Lifetime ES2269414T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002140 2000-06-07
SE0002140A SE519109C2 (sv) 2000-06-07 2000-06-07 Drivsystem för drivning av fartyg

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2269414T3 true ES2269414T3 (es) 2007-04-01

Family

ID=20280015

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01938926T Expired - Lifetime ES2281421T3 (es) 2000-06-07 2001-06-07 Sistema de propulsion para un barco.
ES01938925T Expired - Lifetime ES2269414T3 (es) 2000-06-07 2001-06-07 Sistema de propulsion para un barco.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01938926T Expired - Lifetime ES2281421T3 (es) 2000-06-07 2001-06-07 Sistema de propulsion para un barco.

Country Status (13)

Country Link
US (2) US6767263B1 (es)
EP (2) EP1286883B1 (es)
JP (2) JP4979871B2 (es)
KR (2) KR100847947B1 (es)
CN (2) CN100439201C (es)
AT (2) ATE335654T1 (es)
AU (4) AU6449701A (es)
CA (2) CA2410497C (es)
DE (2) DE60122137T2 (es)
ES (2) ES2281421T3 (es)
NZ (2) NZ522592A (es)
SE (1) SE519109C2 (es)
WO (2) WO2001094195A1 (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE519109C2 (sv) * 2000-06-07 2003-01-14 Rolls Royce Ab Drivsystem för drivning av fartyg
US7354322B1 (en) 2003-09-23 2008-04-08 Orbital Research Inc. Watercraft and waterjet propulsion system
ES2471373T3 (es) * 2005-08-22 2014-06-26 Technology Investment Company Pty Ltd. Medio de estabilizaci�n
JP5100370B2 (ja) * 2007-12-28 2012-12-19 川崎重工業株式会社 推力発生装置
DE102009040471B4 (de) * 2009-09-08 2016-07-21 Tutech Innovation Gmbh Mechanisch angetriebener Schiffpropulsor mit hohem Wirkungsgrad
CN103527521B (zh) * 2013-09-30 2016-04-27 华中科技大学 喷水推进泵
DE102015100499B4 (de) 2015-01-14 2021-04-08 Cayago Tec Gmbh Schwimm- und Tauchhilfe
CN106015323B (zh) * 2016-07-11 2018-05-01 武汉理工大学 用于船舶无轴轮缘推进器的水润滑球面轴承
DE102017109046B3 (de) 2017-04-27 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Einrichtung zur Niveauverstellung für ein Kraftfahrzeug
KR101916147B1 (ko) * 2017-04-28 2018-11-09 유제우 전기추진 선박용 수직축 임펠러 날개 추진 장치
FR3086981B1 (fr) * 2018-10-03 2021-07-30 Joel Ballu Systeme d’entrainement d’une roue de pompe
CN113200137B (zh) * 2021-05-14 2022-03-22 重庆科技学院 一种可在线转位的水润滑轴承及船舶尾轴推进系统
SE2151536A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-17 Kongsberg Maritime Sweden Ab A marine vessel propulsion device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53121394A (en) * 1977-03-29 1978-10-23 Nowanobuitsuchi Rosuteisurafu Tubular shaft for marine transmitting shaft series
GB2133499B (en) * 1982-11-16 1985-10-09 Honda Motor Co Ltd Shafts incorporating fibre-reinforced plastics
JPH0530000Y2 (es) * 1985-03-22 1993-07-30
US4863416A (en) * 1985-08-16 1989-09-05 Lord Corporation Misalignment accommodating composite shaft
SE457165C (sv) * 1987-05-21 1990-04-17 Mjp Marine Jet Power Ab C O Oe Straaldriftsaggregat
JP2714089B2 (ja) * 1987-12-28 1998-02-16 アトラス インダストリーズ アクティーゼルスカブ 加熱もしくは乾燥又は加熱及び乾燥装置
DE8900277U1 (es) * 1989-01-11 1990-05-10 Lucas Industries P.L.C., Birmingham, West Midlands, Gb
GB2236717A (en) * 1989-10-11 1991-04-17 David Laurent Giles Monohull fast sealift or semi-planing monohull ship
US5720636A (en) * 1990-02-28 1998-02-24 Burg; Donald E. Marine propulsor
JPH04103489A (ja) * 1990-08-22 1992-04-06 Kunihiro Hayashida ウオータホールカバー
US5421753A (en) * 1991-05-13 1995-06-06 Roos; Paul W. Marine jet drive
AT404580B (de) * 1992-04-16 1998-12-28 Geislinger Co Schwingungstechn Hohlwelle, insbesondere für einen schiffsantrieb
JPH06298179A (ja) * 1993-04-09 1994-10-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 舶用ジェット推進装置
US5490768A (en) * 1993-12-09 1996-02-13 Westinghouse Electric Corporation Water jet propulsor powered by an integral canned electric motor
JPH0960586A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Toyota Autom Loom Works Ltd カムプレート式両頭圧縮機
SE9600157L (sv) 1996-01-16 1997-03-17 Marine Jet Power Ab Navpaket för stråldriftsaggregat
AT404246B (de) * 1996-12-19 1998-09-25 Geislinger Co Schwingungstechn Hohlwelle für den wellenstrang eines schiffsantriebes
JPH1170894A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd ウォータージェット推進機の軸系構造
US6057787A (en) * 1997-12-02 2000-05-02 Kell; Lloyd Aubrey Automatic safety flag for boats and water recreational vehicles
CN1095786C (zh) * 1998-10-27 2002-12-11 黄水就 主要用于承受推力的轴承组件
SE519109C2 (sv) * 2000-06-07 2003-01-14 Rolls Royce Ab Drivsystem för drivning av fartyg

Also Published As

Publication number Publication date
CN100439201C (zh) 2008-12-03
US20030153217A1 (en) 2003-08-14
DE60122137D1 (de) 2006-09-21
SE0002140D0 (sv) 2000-06-07
JP2003535760A (ja) 2003-12-02
JP4979871B2 (ja) 2012-07-18
DE60126405D1 (de) 2007-03-22
AU2001264497B2 (en) 2004-07-22
KR20030011350A (ko) 2003-02-07
ES2281421T3 (es) 2007-10-01
WO2001094195A1 (en) 2001-12-13
JP5165173B2 (ja) 2013-03-21
CN1433366A (zh) 2003-07-30
US6767263B1 (en) 2004-07-27
EP1286884A1 (en) 2003-03-05
KR100847946B1 (ko) 2008-07-22
ATE353077T1 (de) 2007-02-15
EP1286884B1 (en) 2007-01-31
AU6449601A (en) 2001-12-17
JP2003535759A (ja) 2003-12-02
DE60126405T2 (de) 2007-10-25
EP1286883A1 (en) 2003-03-05
EP1286883B1 (en) 2006-08-09
KR100847947B1 (ko) 2008-07-22
ATE335654T1 (de) 2006-09-15
CA2410497C (en) 2008-12-02
CN1242898C (zh) 2006-02-22
US6796857B2 (en) 2004-09-28
AU2001264496B2 (en) 2004-07-22
DE60122137T2 (de) 2007-06-28
NZ522593A (en) 2004-03-26
SE0002140L (sv) 2001-12-08
SE519109C2 (sv) 2003-01-14
CA2410498C (en) 2008-08-12
WO2001094196A1 (en) 2001-12-13
AU6449701A (en) 2001-12-17
NZ522592A (en) 2004-02-27
CN1433367A (zh) 2003-07-30
CA2410498A1 (en) 2001-12-13
KR20030025236A (ko) 2003-03-28
CA2410497A1 (en) 2001-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2269414T3 (es) Sistema de propulsion para un barco.
ES2409113T3 (es) Turbomáquina con al menos dos rotores contrarrotantes y equilibrio de momento mecánico
ES2366197T3 (es) Hélice sin eje.
ES2382354T3 (es) Dispositivo de accionamiento por hélice direccional y procedimiento para el mismo
US6482054B2 (en) Tunnel thruster and water lubricated rotor duct assembly
US20080194155A1 (en) Marine Engine Assembly Including a Pod Mountable Under a Ship's Hull
ES2712148T3 (es) Sistema de eje encerrado para propulsión marina
ES2445188T3 (es) Mecanismo de accionamiento del grado de inclinación de las palas
FI112058B (fi) Laivankäyttökoneisto ruoripotkurein
AU2001264497A1 (en) Propulsion system for a ship
AU2001264496A1 (en) Propulsion system for a ship
CN101909985A (zh) 用于鳍板推进的密封
ES2668810T3 (es) Transmisión
ES2256294T7 (es) Cojinete de empuje axialmente ajustable para unidades de propulsion a chorro.
ES2356628T3 (es) Dispositivo en un sistema de propulsión.
JP2012510914A (ja) ポンプ・ジェットを有する船推進力システム
US20050202734A1 (en) Marine counter-rotating shaft drive mechanism
DK2102059T3 (da) Med finne forsynet ror
KR100303379B1 (ko) 수중운동체의 추진장치
ES2276888T3 (es) Dispositivo para contraactuar la cavitacion de turbulencia del buje de helices y/o de unidades de propulsion.
BR7702396U (pt) Conjunto de hélice de propulsão