FI113035B - Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu - Google Patents

Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu Download PDF

Info

Publication number
FI113035B
FI113035B FI20021497A FI20021497A FI113035B FI 113035 B FI113035 B FI 113035B FI 20021497 A FI20021497 A FI 20021497A FI 20021497 A FI20021497 A FI 20021497A FI 113035 B FI113035 B FI 113035B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
housing
water
propeller
hub
stator
Prior art date
Application number
FI20021497A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021497A (fi
Inventor
Luciano Veronesi
James Albert Drake
Original Assignee
Westinghouse Government Servic
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 Westinghouse Government Servic filed Critical Westinghouse Government Servic
Publication of FI20021497A publication Critical patent/FI20021497A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI113035B publication Critical patent/FI113035B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/12Combinations of two or more pumps
    • F04D13/14Combinations of two or more pumps the pumps being all of centrifugal type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/16Propellers having a shrouding ring attached to blades
    • 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
    • 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
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/02Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being steam-driven
    • B63H21/10Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being steam-driven relating to condensers or engine-cooling fluid heat-exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/24Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing electric
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/04Helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/06Multi-stage pumps
    • F04D1/063Multi-stage pumps of the vertically split casing type
    • F04D1/066Multi-stage pumps of the vertically split casing type the casing consisting of a plurality of annuli bolted together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • F04D13/0633Details of the bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • F04D13/064Details of the magnetic circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0646Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the hollow pump or motor shaft being the conduit for the working fluid
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H2023/005Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements using a drive acting on the periphery of a rotating propulsive element, e.g. on a dented circumferential ring on a propeller, or a propeller acting as rotor of an electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu - Pump som drivs av en odelad inkapslad elmotor
11303E
5 Tämä hakemus on jakamalla erotettu FI-hakemuksesta 945767.
Esillä olevan keksinnön kohteena on Pumppu, jonka voimanlähteenä on integroitu kotelomoottori, käsittäen: yleisesti onton kotelon, jossa on syöttöpää ja poistopää; hermeettisesti suljetun rengasmaisen staattorin asennettuna kotelon sisään; energia-10 välineen sähkövirran syöttämiseksi staattoriin; kotelon sisään keskeisesti asetetun ja siihen kiinnitetyn navan veden virtauksen sallimiseksi sen ohi; koteloon ja napaan pyöriväksi asennetun potkurikokoonpanon, joka sisältää rengasmaisen staattorin läpi ulottuvan ja sen suhteen pyörivän putkimaisen vaipan, tähän putkimaiseen vaippaan kiinnitetyn ja lukuisia potkurisiipiä käsittävän potkurin, ja rengasmaisen, her-15 meettisesti suljetun roottorin, joka on asennettu putkimaisen vaipan ympärille ja rengasmaisen staattorin sisään siten, että potkurikokoonpanon pyöriminen saa aikaan paineisen vesivirtauksen kotelon kautta syöttöpäästä poistopäähän.
Vesisuihkutustyöntölaitteita käytetään usein pääkäyttölaitteina vapaa-ajan viettoa, 20 kaupallisia tehtäviä ja merikäyttöä varten tarkoitetuissa suurella nopeudella risteile vissä aluksissa. Vesisuihkutustyöntölaitteen toiminnallinen perusperiaate on samanlainen kuin ruuvimaisessa potkurijärjestelmässä. Eteenpäin työntävä voima kehitetään lisäämällä veteen kohdistuvaa liikemäärää kiihdyttämällä veden määrättyä vir-tausta aluksen perän suunnassa. Aluksen alta tuleva vesi ohjataan kulkemaan syöttö-25 johdon kautta aluksella olevaan pumppuun, joka nostaa veden painetta. Tätä painet-ta käytetään sitten lisäämään aluksen nopeutta veden kulkiessa poistosuuttimen ... : kautta ympärillä olevaan ilmakehäpaineeseen. Ohjaus-ja palautusvoimat muodoste taan poikkeuttamalla poistuva virtaus käyttäen virtauspoikkeutuskauhaa, joka toimii yleensä hydraulisesti. Vedensuihkutusjärjestelmä on tavallisesti asetettu aluksen pe-30 räosaan sellaiselle korkeudelle, että se kykenee aktivoituna ollessaan toimimaan it-*· sesyöttäväliä tavalla ja maksimoimaan työntötehokkuuden.
Vedensuihkutustyöntövoiman etuina ovat aluksen aiheuttama vähäisempi melu, pa- • · .*··. rantunut käsiteltävyys, suojattu työntölaitejärjestely ja matala kulkusyvyys. Vesi-35 suihkutyöntölaitteiden polttoainetehokkuus on usein parempi kuin tavanomaisissa ’···* alakavitaatiolla toimivissa potkureissa nopeuden ollessa yli 20-25 solmua, aluksen :: tyypistä riippuen.
113035 2
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti tyypillistä aikaisemmin tunnettua vesisuihkutuslait-teistoa. Kuvion 1 esittämän tällaisen aikaisemmin tunnetun vesisuihkutustyöntöjär-jestelmän yhteydessä on käytettävä tehonlähdettä, kuten dieselmoottoria, höyrytur-piinia tai kaasuturpiinia P, joka on asetettu lähelle vesisuihkutussiivikkoa I. Tehon-5 lähde P on lisäksi liitettävä mekaanisesti siivikkoon I käyttöakselin D välityksellä vaihdelaatikon ja kytkimen T kautta. Käyttöakseli D on asetettava vesivirtausjohdon C sisään veden virtaukseen vaikuttamiseksi tällä tavoin. Lisäksi käyttöakselin D ympärille on asetettava tiivisteet kohdissa, joissa tämä akseli kulkee vesivirtausjohdon C seinän läpi. Tällainen järjestely rajoittaa aluksen suunnitteluun liittyvää jous-10 tavuutta tämän järjestelmän käytön yhteydessä. Tällaisessa järjestelyssä suurin osa työntöpainosta on asetettava aluksen peräosaan ja pumpun keskilinjan sijainnin määrittää työntölaitekomponenttien koko.
On olemassa tarve vesisuihkutustyöntölaitteen suhteen, jonka yhteydessä ei vaadita 15 käyttöakselin asettamista vesivirtausjohtoon eikä tämän vesivirtausjohdon seinien kautta kulkevaan käyttöakseliin liittyviä tiivisteitä. On myös olemassa tarve vesisuihkutustyöntölaitteen suhteen, joka voidaan asettaa tiettyyn korkeusasentoon aluksen staattisen vesilinjan alapuolelle, tämän asennon sopiessa parhaiten itsesyöt-töä ja työntötehokkuutta varten eikä se vaadi moottorin tai turpiinin sijoittamista vä-20 littömään läheisyyteensä. Tämän keksinnön mukainen vesisuihkutustyöntölaite täyttää nämä tarpeet.
Esillä oleva keksintö tarjoaa käyttöön merialusta varten tarkoitetun parannetun vesi-suihkutustyöntölaitteen, jossa käytetään koteloituun sähkömoottoriin liittyvää tek-25 nologiaa. Tämä vesisuihkutustyöntölaite sisältää yleensä onton kotelon, joka on kiinnitetty merialuksen runkoon. Kotelo sisältää syöttö-ja poistopään. Rengasmai- • . ; nen staattori on asennettu kotelon sisään. Herätysvälineitä käytetään sähkötehon • · ♦ syöttämiseksi staattoriin. Siivikkoyhdistelmä on asennettu kiertyvästi kotelon ont- *···* toon osaan. Siivikkoyhdistelmä sisältää putkimaisen imusuojuksen, joka ulottuu 30 rengasmaisen staattorin läpi ja on kierrettävissä sen suhteen. Siivikko on kiinnitetty '· tähän putkimaiseen imusuojukseen. Rengasmainen roottori on asennettu imusuojuk-• · · sen ympärille ja rengasmaisen staattorin sisään sähkömoottorin muodostamiseksi.
Kun staattori herätetään, roottori pyörii kiertäen siten putkimaista imusuojusta ja sii- .···. rikkoa paineistetun vesi virtauksen luomiseksi kulkemaan kotelon kautta syöttöpääs- *·* 35 tä poistopäähän.
• * • *
Putkimainen imusuojus sisältää sopivimman etupään ja takapään. Etupää on asetettu muodostamaan eturako kotelon suhteen, takapään ollessa asetettuna muodostamaan 113035 3 kotelon takarako. Etu- ja takarako ovat yhteydessä toistensa kanssa muodostaen ve-denkierrätyskanavan roottorin ja kotelon välille. Eturako on muodostettu sopivim-min siivikon syöttöpuolelle ja takarako siivikon poistopuolelle. Siivikon pyöriessä veden paine on korkeampi kotelon poistopäässä sen syöttöpäähän verrattuna. Vesi 5 virtaa takaraon kohdalla olevalta korkean paineen alueelta alemmalle painealueelle takaraon kohdalla moottorin jäähdyttämistä varten.
Ainakin yksi vesijäähdytteinen kovapintainen laakeri on asennettu edullisesti koteloon ja siivikkoyhdistelmään vedenkierrätyskanavassa siivikkoyhdistelmän kiertä-10 vää tukemista varten.
Tämän keksinnön eräässä toisessa sovellutusmuodossa vesisuihkutustyöntölaite on varustettu navalla, joka on asennettu keskeisesti koteloon sisään ja kiinnitetty siihen. Napa on asetettu vesivirtauksen suunnan suhteen joko ylä- tai myötävirtaan sii-15 vikosta, jolloin kotelon syöttöpäästä sen poistopäähän virtaavan veden on kuljettava navan kautta. Napa voi tukea kiertyvästi koteloa yhden tai useamman oikaisusiiven, esipyörresiiven tai -tuen välityksellä.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa sähkövirtaa syötetään roottoriin tasatahtimootto-20 rin muodostamiseksi. Siivikkoyhdistelmän toiseen osaan asennettu pienempi induk-tioherätin/generaattori toimii herättimenä virran syöttämiseksi roottoriin. Tämän he-rätin/generaattorin roottori on liitetty sähköisesti moottorin roottoriin.
t • ·
Siivikkoyhdistelmä sisältää sopivimmin napaan asennetun yleensä onton akselin. 25 Akselissa on reikä, joka johtaa onton osan sisään siivikon sisäänottopuolella. Imu- • * · ....: suojuksen toinen peränpuoleinen pää muodostaa naparaon navan suhteen ja siivikon : poistopuolelle. Tämä naparako ja akselissa oleva aukko ovat sopivimman yhteydes- I i « !./ sä toistensa kanssa toisen vedenkierrätyskammion muodostamiseksi navan ja putki-• · maisen imusuojuksen väliin. Vesijäähdytteiset kovapintaiset säteislaakerit on asen-30 nettu napaan ja putkimaiseen imusuojukseen sekä toiseen vedenkierrätyskanavaan.
• · * *· ’· Nämä laakerit tukevat kiertyvästi putkimaista imusuojusta. Kovapintaiset vesijääh- .. · * dytteiset painelaakerit voidaan asettaa siivikkoyhdistelmään ja yhteen napaan tai ko- :Y: teloon. Erillinen vedenkierrätyspumppu voidaan ottaa käyttöön jäähdytys-ja voite- • · .··*. luveden syöttämiseksi laakereihin.
35 I · ♦ • » Tämän keksinnön mukainen siivikko voidaan varustaa ainakin yhdellä aksiaalisella ’ · ': vaiheella ja ainakin yhdellä keskipakovaiheella. Siivikko voi vaihtoehtoisesti käsit tää vain yhden aksiaalisen vaiheen ja vähintään yhden keskipakovaiheen. Tämän 113035 4 keksinnön mukaisen vesisuihkutustyöntölaitteen poistopää voidaan liittää suoraan poistojohtoon tai kierukkaan. Poistopää voidaan myös varustaa virtauspoikkeutus-kauhalla poistovesivirtauksen valikoiduksi poikkeuttamiseksi aluksen ohjaamista varten. Kotelon syöttöpää on liitetty syöttöjohtoon veden syöttämiseksi työntölait-5 teeseen.
Tämän keksinnön mukaisen vesisuihkutustyöntölaitteen kotelo voi sisältää myös staattorin ympärillä olevan vesijäähdytysvaipan. Tämä vesivaippa on sopivimmin yhteydessä kotelon kautta virtaavaan veteen, jolloin vesi virtaa jäähdytysvaipan 10 kautta staattorin jäähdyttämiseksi toiminnan aikana. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää puhtaan jäähdytysveden erillistä lähdettä veden kierrättämiseksi jäähdytysvaipan kautta.
Keksintöä voidaan helpommin ymmärtää sen suositeltavien sovellutusmuotojen 15 seuraavan yksityiskohtaisen selostuksen perusteella oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:
Kuvio 1 esittää kaavamaista kuvantoa aikaisemmin tunnetusta vedensuihkutustyön-tölaitejärjestelmästä; 20
Kuvio 2 esittää pitkittäistä leikkauskuvantoa tämän keksinnön mukaisen vedensuih-kutustyöntölaitteen eräästä sovellutusmuodosta; • k •': ·. Kuvio 3 esittää pitkittäistä leikkauskuvantoa kuvion 2 mukaisen vedensuihkutus- ,:. 25 työntölaitteen kotelosta ja navasta; 1*14* • · . . Kuvio 4 esittää pitkittäistä leikkauskuvantoa kuvion 2 mukaisen vedensuih- * · ;,,' kutustyöntölaitteen siivikkoyhdistelmästä; • · • · «· · 30 Kuvio 5 esittää pitkittäistä leikkauskuvantoa tämän keksinnön mukaisen vedensuih- V kutustyöntölaitteen eräästä toisesta sovellutusmuodosta; • · * • · * t ·
Kuvio 6 esittää osittain aukileikattua perspektiivikuvantoa kuviossa 5 näkyvästä * i , * · ·. tämän keksinnön mukaisesta sovellutusmuodosta.
• · * * * A » • 35 «i ♦
Kuvioissa 2-4 esitetään tämän keksinnön mukaisen vedensuihkutustyöntölaitteen eräs suositeltava sovellutusmuoto. Vedensuihkutustyöntölaite 2 sisältää yleensä onton kotelon 4, joka on kiinnitetty merialuksen runkoon 6. Tämä merialus voi käsit- 113035 5 tää aluksen tai laivan, jolla on mikä tahansa sopiva koko tai muoto. Kotelo 4 on kiinnitetty sopivimmin runkoon 6 aluksen perään tai sen läheisyyteen pultteja 8 käyttäen. Vaihtoehtoisesti voidaan myös käyttää mitä tahansa muuta sopivaa kiinni-tystapaa, kuten hitsausta. Kotelo 4 sisältää syöttöpään 10 ja poistopään 12. Rengas-5 mainen staattori 14 on asennettu kotelon 4 sisään. Kuten kuviosta 3 ehkä parhaiten näkyy, rengasmainen staattori 14 on suljettu hermeettisesti kotelon 4 sisään staatto-rikotelon 16 välityksellä. Herätysvälineet 18 sisältävät sopivimman generaattorin tai muun sähköteholähteen, joka on liitetty sähköisesti staattoriin 14. Generaattori voidaan asettaa aluksen kohtaan, joka on kaukana vesisuihkutustyöntölaitteesta 2, kos-10 ka tässä yhteydessä vaaditaan vain sähköisiä liitäntöjä vesisuihkutustyöntölaittee-seen mekaanisten liitäntöjen sijasta.
Kuvioon 4 yksityiskohtaisemmin viitaten vesisuihkutustyöntölaite 2 käsittää lisäksi siivikkoyhdistelmän 20. Siivikkoyhdistelmä 20 sisältää putkimaisen imusuojuksen 15 22, joka ulottuu rengasmaisen staattorin (14) (kuvio 2) läpi ja on kierrettävissä sen suhteen. Siivikko 24 on kiinnitetty imusuojukseen 22. Siivikon 24 siivet voidaan kiinnittää imusuojukseen 22 hitsaamalla tai jollakin muulla alaan perehtyneiden henkilöiden tuntemalla sopivalla tavalla. Siivikon 24 siipien lukumäärä ja muoto riippuvat vesisuihkutyöntölaitteen halutusta suorituskyvystä ja ne voidaan määritel-20 lä alaan perehtyneiden henkilöiden tuntemalla tavalla. Eräässä suositeltavassa sovel-lutusmuodossa siivikko 24 käsittää yksivaiheisen sekavirtaustyyppisen siivikon. On kuitenkin selvää, että voidaan myös käyttää siivikkoa, joka sisältää yhden tai useamman keskipako-, aksiaali- tai sekavirtaustyyppisen vaiheen. Roottori 26 on asennettu putkimaisen imusuojuksen 22 ympärille ja staattorin 14 sisään. Roottori 25 26 ja staattori 14 toimivat sopivimmin yhdessä induktiomoottorin muodostamiseksi.
Roottori 26 käsittää sopivimman oikosulkuroottorin, jolloin mitään sähköliitäntöjä : roottoriin ei vaadita. On kuitenkin selvää, että moottorina voisi toimia myös tasatah- !..* timoottori. Roottori 26 on edullisesti kutistussovitettu imusuojukseen 22. Roottori 26 on sopivimman hermeettisesti suljettu roottorikotelon 28 välityksellä. Herätys-30 staattori 14 saa aikaan roottorin 26 pyörimisen kiertäen siten imusuojusta 22 ja sii-’ · * · vikkoa 24 paineistetun vesivirtauksen synnyttämiseksi kotelon 4 kautta syöttöpäästä 10 poistopäähän 12. Siivikon 24 kiertoliikkeen pumppaava vaikutus lisää veden pai-netta ja nopeutta, jolloin vedenpaine kasvaa suuremmaksi siivikon poistopuolella • · . · · ·. sen syöttöpuoleen verrattuna.
35 '···* Kuvioihin 2 ja 3 viitaten eräässä sovellutusmuodossa napa 30 on asetettu keskeisesti koteloon 24 ja kiinnitetty siihen poistopään 12 vieressä. Napa 30 on sopivimmin kiinnitetty koteloon 4 seitsemän virtausoikaisusiiven 32 välityksellä. On kuitenkin 113035 6 selvää, että mitä tahansa sopivaa määrää oikaisusiipiä 32 voidaan käyttää. Haluttu määrä oikaisusiipiä voidaan määrittää alaan perehtyneiden henkilöiden tuntemalla tavalla. Napa 30 voidaan vaihtoehtoisesti kiinnittää koteloon 4 useiden tukien välityksellä, joilla on vain vähän vaikutusta vedenvirtaukseen. Tukien ja siipien muo-5 dostamaa yhdistelmää voidaan myös käyttää. Vesi virtaa navan 30 ympäri syöttö-päästä 10 poistopäähän 12. Oikaisusiivet 32 vähentävät virtaavan veden ympyrän muotoisen liikekomponentin suuruutta, jonka saa aikaan kiertävän siivikon 24 toiminta.
10 Siivikkoyhdistelmä 20 sisältää sopivimman yleensä onton akselin 34. Akseli 34 sisältää aukon 36, joka johtaa sen onttoon keskiosaan. Aukko 36 sijaitsee siivikon 24 syöttöpuolella. Akseli 34 otetaan vastaan navan 30 sisään sen tukiessa kiertyvästi siivikkoyhdistelmää 20.
15 Kuvioihin 2, 3 ja 4 viitaten putkimainen imusuojus 22 sisältää etupään 38, joka muodostaa eturaon 40 kotelon 4 suhteen siivikon 24 syöttöpuolella. Tämä eturako 40 sijaitsee kotelon 4 syöttöpään 10 vieressä siivikon 24 syöttöpuolella. Putkimainen imusuojus 22 sisältää myös ensimmäisen peräpään 42, joka muodostaa takaraon 44 kotelon 4 suhteen. Takarako 44 sijaitsee siivikon 24 poistopuolella. Eturako 40 20 ja takarako 44 ovat sopivimmin yhteydessä toistensa kanssa muodostaen siten ensimmäisen vedenkierrätyskanavan 46 roottorin 26 ja kotelon 4 välissä. Toiminnan aikana kotelon 4 kautta virtaava vesi tulee takarakoon 44, jossa paine on korkeampi, virraten sen jälkeen ensimmäisen vedenkierrätyskammion 46 kautta ja ulos eturaos-ta 40 vedenvirtaukseen kotelon 4 kautta. Ensimmäisen vedenvirtauskanavan 40 .:. 25 kautta virtaava vesi jäähdyttää staattorin 14 ja roottorin 26.
·, ; Putkimainen imusuojus 22 sisältää sopivimmin myös toisen peräpään 48, joka muodostaa naparaon 50 navan 30 suhteen siivikon 24 poistopuolelle. Naparako 50 ja *··** aukko 36 akselissa 34 ovat yhteydessä toistensa kanssa muodostaen siten toisen ve-30 denkierrätyskanavan 52 navan 30 ja putkimaisen imusuojuksen 22 väliin. Vesi tulee ” naparakoon 50, virtaa toisen vedenkierrätyskanavan 52 kautta ja poistuu aukon 36 kautta akselissa 34.
.···. Ensimmäiset säteislaakerit 54 on asennettu kotelon 4 ja imusuojuksen 22 väliin tu-35 kemaan kiertyvällä tavalla imusuojuksen 22 yhtä päätä. Ensimmäiset laakerit 54 kä-*···’ sittävät edullisesti yhden tai useamman kovan pinnan, vesijäähdytteisen käännetyn tyynyn tai yksinkertaiset akselilaakerit asennettuina kotelon 4 kehän ja putkimaisen imusuojuksen 22 ympärille. Laakerit 54 ovat sopivimmin yhteydessä ensimmäisen 7
11303E
vedenkierrätyskanavan 46 kanssa. Ensimmäisessä vedenkierrätyskanavassa 46 vir-taava vesi myös jäähdyttää ja voitelee laakerit. Ensimmäisten säteislaakerien 54 laakerityynyt on tehty sopivimmin kovasta seosmateriaalista, kuten volframikarbi-dista, tai muusta sopivasta materiaalista, jota eivät hiekka tai muut virtaavassa ve-5 dessä mahdollisesti olevat materiaalit vahingoita.
Toiset säteislaakerit 56 on asennettu siivikkoyhdistelmän 20 ja navan 30 väliin tukemaan kiertyvästi imusuojuksen 22 toista päätä. Nämä toiset säteislaakerit 56 sisältävät sopivimmin yhden tai useamman kovan pinnan, vesijäähdytteisen käännetyn 10 tyynyn tai yksinkertaiset akselilaakerit, jotka on asennettu akselin 34 kehän ympärille toisessa vedenkierrätyskanavassa 52. Toisessa vedenkierrätyskanavassa 32 vir-taava vesi kulkee laakerien yli jäähdyttäen ja voidellen niitä. Toisten säteislaakerien 56 tyynyt on tehty sopivimman kovasta seosmetallista, kuten volframikarbidista, viilaavan veden sisältämän hiekan tai muiden epäpuhtauksien aiheuttaman vaurion 15 todennäköisyyden minimoimiseksi.
Painelaakerit 58 on asetettu edullisesti siivikkoyhdistelmän 20 ja navan 30 väliin. Painelaakerit 58 käsittävät sopivimmin kaksitoimiset vesijäähdytteiset itsevaaituk-sella varustetut Kingsburg-tyyppiset laakerit. Painelaakerit 58 on asennettu toiseen 20 vedenvirtauskanavaan 52. Toisessa vedenvirtauskanavassa 52 virtaava vesi jäähdyttää ja voitelee painelaakerit 58. Painelaakerien 58 tyynyt ja paineliukupinnat on tehty edullisesti samoista materiaaleista kuin säteislaakerien tyynyt vesivirtauksen sisältämien epäpuhtauksien aiheuttamien vaurioiden minimoimiseksi.
25 Koteloa 4 voidaan käyttää yhdessä jäähdytysvaipan kanssa rengasmaisen staattorin 14 ympärillä. Jäähdytysvaippa 57 sisältää vedensyöttölaitteen 59, joka on yhteydes- « · . . sä kotelon 4 kautta virtaavan veden kanssa ja asetettu poistopään 12 viereen. Jääh- dytysvaippa 57 sisältää myös vedenpoistovälineen 61, joka on yhteydessä kotelon 4 *···* kautta virtaavan veden kanssa ja asetettu syöttöpään 10 viereen. Vesi tulee jäähdy- 30 tysvaippaan vedensyöttövälineen 59 kautta, kiertää vedenjäähdytysvaipan 57 kautta ja poistetaan takaisin kotelossa 4 olevaan vesivirtaukseen vedenpoistovälineen 61 välityksellä. Jäähdytysvaipassa 57 virtaava vesi antaa lisäjäähdytyksen staattorille 14 tarvittaessa.
” 35 Kuvion 2 mukainen vesisuihkutyöntölaite on asetettu edullisesti aluksen rungon 6 peräosaan. Kotelon 4 syöttöpää 10 on liitetty syöttöjohtoon 60, joka on avoin run- • · :Λ: gon 6 pohjaa kohti. Syöttöjohto 60 voi olla kalteva 15-45-asteen kulmassa vesisuih- kutyöntölaitteen keskilinjan nostamisen sallimiseksi aluksen pohjasta, tämän linjan 8
11303E
ollessa kuitenkin asetettuna aluksen staattisen vesilinjan alapuolelle mille tahansa halutulle etäisyydelle yksikön itsesyötön sallimiseksi ja sen tehokkuuden maksimoimiseksi. Kotelon 4 poistopää 12 on liitetty sopivimmin suoraan poistojohtoon 62. On kuitenkin selvää, että poistopää 12 voidaan liittää poistokierukkaan. Vesisuihku-5 tustyöntölaite 2 on esitetty yleensä vaakasuorassa asennossa aluksen pohjaan nähden. On kuitenkin selvää, että se voidaan asentaa mihin tahansa sopivaan asentoon, joka sallii itsesyötön ja antaa halutun suorituskyvyn.
Kuvion 2 mukainen vesisuihkutustyöntölaite voidaan irrottaa aluksesta huoltoa ja 10 korjausta varten ilman että alusta tarvitsee asettaa kuivatelakalle. Pulttien 8 poistaminen sallii yksikön hajottamisen helppoa poistamista varten. Suositeltavassa sovel-lutusmuodossa yksikkö voidaan hajottaa helpommin käsiteltäviksi moduliosiksi sen asennuksen, huollon ja poistamisen helpottamista varten. Venttiiliä 64 voidaan käyttää syöttöjohdossa 60 johdon sulkemiseksi yksikön poistamisen yhteydessä. Venttii-15 liä tai jotain muuta sulj entä välinettä voidaan myös käyttää poistojohdossa 62.
Toiminnan aikana staattorin 14 herättäminen saa roottorin 26 kiertämään. Roottorin 26 pyörimisliike kiertää myös siivikkoyhdistelmää 20, joka aiheuttaa pumppausvai-kutuksen. Vettä, merivettä tai makeaa vettä, pumpataan vedestä, jossa alus kelluu, 20 syöttöjohdon 60 kautta. Kiertävä siivikko 24 antaa vesivirtaukselle nopeuden ja lisää vesivirtauksen painetta paineistaen siten veden. Korkeammassa paineessa oleva vesi poistetaan poistojohdon 62 kautta paineen muodostamiseksi aluksen työntämistä varten eteenpäin. Virtauspoikkeutusvälinettä 66 voidaan käyttää poistojohdossa 62 poistetun vedenvirtauksen valinnaiseksi poikkeuttamiseksi aluksen ohjaamista 25 varten. Virtauksen poikkeuttamisväline 66 käsittää sopivimman hydraulisesta vai-' ’ ‘. votun virtauspoikkeutuskauhan, jonka alaan perehtyneet henkilöt tuntevat.
Esimerkkinä kuvioiden 2-4 mukaisesta vesisuihkutustyöntölaitteesta, jonka imusuo-’···' juksen läpimitta on 16 tuumaa ja jonka moottori kehittää 400 hevosvoimaa ja kier-30 tää siivikkoa nopeudella 1200 1/min nopeudeltaan 23 000 gallonaa/min olevan vir-tauksen synnyttämiseksi, voidaan mainita, että tämän laitteen odotetaan saavan ai-kaan noin 3700 naulan paineen aluksen noin 15 solmua olevalla nopeudella. Tällai-nen vesisuihkutustyöntölaite olisi sopiva käytettäväksi kooltaan keskimääräisissä /···. aluksissa, joiden pituus on noin 25-45 jalkaa.
'··/ 35
Kuvioissa 5 ja 6 esitetään tämän keksinnön mukaisen vesisuihkutustyöntölaitteen eräs toinen sovellutusmuoto. Tämä sovellutusmuoto sopii erityisen hyvin käytettä
11303E
9 väksi suurissa aluksissa, jotka vaativat suurempien moottorien käyttöä tarvittavan paineen kehittämiseksi haluttujen nopeuksien saavuttamista varten.
Tämän sovellutusmuodon mukainen vesisuihkutustyöntölaite sisältää kotelon 104, 5 joka on varustettu kiinnityslaitteella 108 vesisuihkutustyöntölaitteen kiinnittämiseksi aluksen runkoon 106. Kotelo 104 sisältää syöttöpään llOjapoistopään 112. Rengasmainen staattori 114 on suljettu hermeettisesti kotelon 104 sisään staattorikote-lon 116 avulla. Herätyslaite 118 syöttää sähkövirran staattoriin 114.
10 Siivikkoyhdistelmä 120 sisältää putkimaisen imusuojuksen 122, joka ulottuu rengasmaisen staattorin 114 kautta kiertyvästi sen suhteen. Siivikko 124 on kiinnitetty imusuojukseen 122. Siivikko 124 sisältää aksiaalisen vaiheen 125 ja keskipakovai-heen 127. Roottori 126 on asennettu putkimaisen imusuojuksen 122 ympärille ja staattorin 114 sisäpuolelle. Roottori 126 on sopivimmin kutistussovitettu imusuo-15 jukseen 122 ja on suljettu hermeettisesti roottorikotelon 128 välityksellä.
Siivikkoyhdistelmän 120 yläosa sisältää edullisesti herätin/generaattorin 129. Herä-tin/generaattori 129 käsittää rengasmaisen staattorin 131, joka on hermeettisesti suljettu kotelon 104 sisälle, ja staattorin 131 sisälle asetetun roottorin 133, joka on so-20 pivimmin kutistussovitettu siivikkoyhdistelmän 120 osan ympärille. Roottori 133 on myös hermeettisesti suljettu. Roottorin herätysväline 135 liittää sähköisesti herätin/generaattorin 129 ja roottorin 126 keskenään. Herätin/generaattoriroottorin 133 *. # kiertoliike saa aikaan sähkövirran, joka syötetään roottoriin 126. Roottorin 126 he- rättäminen ja staattori 114 saavat roottorin 126 pyörimään kiertäen siten imusuojus-25 ta 122 ja siivikkoa 124, joka antaa vedenvirtaukselle nopeuden ja lisää sen painetta paineistaen vedenvirtauksen kotelon 4 kautta syöttöpäästä 110 poistopäähän 112.
• · . . Siivikon 124 kiertoliikkeen aiheuttama pumppausvaikutus nostaa vedenpaineen kor- • · · ';// keammaksi siivikon poistopuolella sen syöttöpuoleen verrattuna. Siivikkoyhdistel-• · *···* män 120 kiertäessä herätin/generaattori 129 syöttää sähkövirtaa roottoriosiin 126, 30 jolloin muodostuu tasatahtimoottori. On kuitenkin selvää, että roottorin 126 ja staat-torin 114 muodostama roottori voidaan tehdä induktiomoottorina haluttaessa. Erääs-sä suositeltavassa sovellutusmuodossa napa 130 on asetettu keskeisesti kotelon 104 sisään ja kiinnitetty siihen syöttöpään 110 viereen. Napa 130 on kiinnitetty kote- • a · 1.’, loon 104 siipien 132 välityksellä. Siipien 132 lukumäärä ja muoto riippuu vesisuih- • · T 35 kutustyöntölaitteen halutusta suorituskyvystä ja se voidaan määrittää alaan perehty-neiden henkilöiden tuntemalla tavalla. Siivet 132 voivat olla esipyörresiipiä tai suo-*·,·: ria tukia, joilla on vain vähäinen tai olematon vaikutus vesivirtaukseen. Vaihtoeh- 113035 10 toisesti voidaan käyttää siipien ja tukien muodostamaa yhdistelmää. Vesi virtaa navan 130 ympäri ennen tuloaan siivikkoon 124.
Putkimainen imusuojus 122 sisältää ensimmäisen etupään 138, joka muodostaa etu-5 raon 140 suhteessa koteloon 104. Eturako 140 on muodostettu siivikon 124 syöttö-pääpuolelle. Putkimainen imusuojus 122 sisältää ensimmäisen peräpään 142, joka muodostaa ensimmäisen takaraon 144 kotelon 104 suhteen. Ensimmäinen perärako 144 sijaitsee kotelon 104 poistopään 112 vieressä. Eturako 140 ja ensimmäinen ta-karako 144 ovat edullisesti yhteydessä keskenään muodostaen siten ensimmäisen 10 vedenkierrätyskanavan 146 roottorin 126 ja kotelon 104 välille. Käytön aikana kotelon 104 kautta virtaava vesi tulee takarakoon 144, jossa paine on korkeampi, virtaa ensimmäisen vedenkierrätyskanavan 146 kautta ja poistuu eturaosta 140 kotelon 104 kautta kulkevaan vesivirtaukseen. Ensimmäisen vedenkierrätyskanavan 146 kautta virtaava vesi jäähdyttää staattorin 114 ja roottorin 126.
15
Putkimainen imusuojus 122 sisältää keskiakselin 134, joka pistetään napaan 130 ja koteloon 104 tukemaan kiertyvästi siivikkoyhdistelmää 120. Eräässä suositeltavassa sovellutusmuodossa herätin/generaattori 129 on asennettu akselin 134 yläpäähän. Sähköjohtimet 135, jotka liittävät sähköisesti yhteen herätin/generaattorin 129 ja 20 roottorin 126, kulkevat akselin 134 aukon ja siivikon 124 yhdessä siivessä 125 olevan aukon kautta.
*·,. Ensimmäiset säteislaakerit 154 on asennettu koteloon 104 ja imusuojukseen 122 tu- kemaan kiertyvästi imusuojuksen 122 yhtä päätä. Ensimmäiset laakerit 154 on asen-25 nettu sopivasti imusuojuksen 122 keskiakselin 134 yläosaan. Ensimmäiset laakerit 154 käsittävät sopivimmin yhden tai useamman kovan pinnan, vesijäähdytteisen . . käännetyn tyynyn tai yksinkertaiset akselilaakerit, jotka on asennettu putkimaisen ';// imusuojuksen 122 keskiakselin 134 kehän ympärille. Laakerien 154 tyynyt on tehty ’···’ edullisesti kovasta seoksesta, kuten volfiramikarbidista tai muusta sopivasta materi- 30 aalista. Tämän sovellutus muodon suuren koon ansiosta säteislaakerien asettaminen itse imusuojuksen 122 kehän ympärille on epäkäytännöllistä. Siten säteislaakerit '...: asennetaan akselin 134 ympärille.
• · · .···. Toiset säteislaakerit 156 asennetaan siivikkoyhdistelmään 122 ja napaan 130 tuke-35 maan kiertyvästi imusuojuksen 122 toista päätä. Toiset laakerit 156 käsittävät edul-lisesti yhden tai useamman kovan pinnan, vesijäähdytteisen käännetyn tyynyn tai • · \‘-i säännölliset akselilaakerit, jotka on asennettu alaosa-akselin 134 kehän ympärille.
113035 11
Laakerien 156 tyynyt on sopivimmin tehty tyypiltään samanlaisesta materiaalista kuin laakerit 154.
Painelaakerit 158 on edullisesti asennettu siivikkoyhdistelmään 120 ja koteloon 5 104. Nämä painelaakerit 158 käsittävät sopivimmin yhden tai useamman vesijääh dytteisen kaksitoimisen itsesyöttävän Kingsburg-tyyppisen laakerin. Paineliuku- ja laakerityynyt on edullisesti tehty volframikarbidista tai jostain muusta sopivasta materiaalista.
10 Putkimainen imusuojus 122 sisältää toisen peräpään 141, joka muodostaa toisen ta-karaon 143 kotelon 104 suhteen. Tämä toinen takarako 143 on yhteydessä toisen ve-denkierrätyskanavan 145 kanssa ja sijaitsee akselin 134 ja kotelon 104 välissä. Toinen vedenkierrätyskanava 145 sisältää herätin/generaattorin 129 roottorin 133 ja staattorin 131 välissä olevan raon, painelaakerien 158 ja ensimmäisten säteislaake-15 rien 154 ollessa asennettuina toiseen vedenkierrätyskanavaan 145. Akselin 134 toisessa etupäässä 147 imusuojus 122 muodostaa naparaon 149 navan 130 suhteen. Naparako 149 on yhteydessä napavedenkierrätyskanavan 151 kanssa, joka on muodostettu navan 130 ja akselin 134 väliin.
20 Jäähdytysvesipumppuväline 153 on yhteydessä toisen vedenkierrätyskanavan 145 ja napavedenkierrätyskanavan 151 kanssa. Pumppuväline 153 suodattaa veden ja pumppaa sen toiseen vedenkierrätyskanavaan 145. Toisessa vedenkierrätyskanavas-sa 145 oleva vesi jäähdyttää herättimen 129, jäähdyttää ja voitelee painelaakerit 158 ja ensimmäiset säteislaakerit 154 ja poistuu toisen takaraon 143 kautta työntölait-25 teen läpi. Toisen vedenkierrätyskanavan 145 kautta kulkevaa vesivirtausta on mer-*\ kitty yleensä nuolilla a. Pumppuväline 153 pumppaa myös veden napavedenkierrä- . . tyskanavaan 151, jossa se kulkee toisten säteislaakerien 156 yli ja jäähdyttää ja voi- *. ·: telee ne poistu naparaon 149 kautta.
30 Koteloa 104 voidaan käyttää yhdessä jäähdytysvaipan 157 kanssa rengasmaisen staattorin 114 ympärillä. Jäähdytys vaippa 157 sisältää vedensyöttövälineen (ei näy), joka on yhteydessä kotelon 104 kautta virtaavan veden kanssa ja asetettu poistopään 112 viereen. Jäähdytysvaippa 157 sisältää myös vedenpoistovälineen (ei näy), joka *··’·, on yhteydessä kotelon 104 kautta virtaavan veden kanssa ja asetettu syöttöpään 110 35 viereen. Vesi tulee jäähdytykseen vedensyöttövälineen kautta, kiertää veden jäähdy-tysvaipan 157 läpi ja poistuu takaisin kotelon 104 kautta kulkevaan vesivirtaukseen » · !.'·· veden poistovälineen läpi. Jäähdytys vaipassa 157 virtaava vesi antaa lisäjäähdytystä staattorille 114 tarpeen vaatiessa.
12
11303E
Kuvioiden 5-7 mukainen vesisuihkutustyöntölaite voidaan asentaa mihin tahansa haluttuun kohtaan aluksen rungossa 106 sen staattisen vesilinjan alapuolelle. Kotelon 104 syöttöpää 110 voidaan liittää syöttöjohtoon 160, joka avautuu rungon 106 5 pohjaan. Syöttöjohto voidaan asettaa noin 0-45° kulmaan aluksen pohjan suhteen kohtisuorassa olevaan linjaan nähden. Työntölaiteyksikkö voidaan kuitenkin asettaa mihin tahansa haluttuun kulmaan, joka on riittävä itsesyötön ylläpitämiseksi ja halutun suorituskyvyn saavuttamiseksi. Kotelon 104 poistopää 112 on liitetty sopivim-min poistokierukkaan 162 (joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 6). 10 Työntölaiteyksiköstä poistettavan veden voima saa aikaan paineen, joka työntää alusta eteenpäin. Virtauksen poikkeutusvälinettä (ei näy), jonka alaan perehtyneet ihmiset tuntevat, voidaan käyttää vesivirtauksen poikkeuttamiseen aluksen ohjaamista varten.
15 Suositeltavassa sovellutusmuodossa kotelo 104 ympäröi poistokierukan 162 osaa. Kotelon 104 osa, johon toiset radiaaliset säteislaakerit 156 ja painelaakerit 158 sekä herätin/generaattori 129 on asetettu, sijaitsee sopivimman poistokierukan 162 keskiosassa.
20 Käytön yhteydessä tämä sovellutusmuoto toimii suunnilleen samalla tavoin kuin kuvioiden 2-4 yhteydessä on selostettu. Kuvioiden 5-7 mukaisen vesisuihkutustyön-tölaitteen eräs esimerkkisovellutus sisältää imusuojuksen, jonka läpimitta on noin 130 tuumaa. Moottori kehittää 50 000 hevosvoimaa ja kiertää siivikkoa nopeudella *::: 120 1/min saaden aikaan suuruudeltaan noin 2 000 000 gallonaa/min olevan virtaus- 25 nopeuden, joka antaa noin 300 000 naulan painevoiman aluksen nopeudella 30 sol-mua. Tällaista vesisuihkutustyöntölaitetta voitaisiin käyttää noin 2000 tonnia paina- • · . vassa aluksessa, joka ky kenee liikkumaan yli 50 solmun nopeudella. Tällainen vesi-• · · suihkutustyöntölaite olisi sopiva käytettäväksi suurissa ja nopeissa aluksissa, kuten ’···’ laivastoristeilijöissä ja muissa sotalaivoissa ja kaupallisessa käytössä olevissa aluk-30 sissa.
• » • « ♦ • * · • ·
Kuvion 5 mukainen vesisuihkutustyöntölaite voidaan hajottaa komponenttiosiin korjausta, asennusta ja huoltoa varten ilman aluksen asettamista kuivatelakalle. Eri-,···. laisten pulttien tai muiden kiinnitys välineiden poistaminen mahdollistaa laiteyksi-* 35 kön hajottamisen.
On selvää, että tämä keksintö tarjoaa käyttöön vesisuihkutustyöntölaitteen, joka ei vaadi erillisen käyttöjärjestelmän, kuten dieselmoottorin tai bensiini- tai höyrytur- 13
11303E
piinin, asentamista tämän laitteen läheisyyteen, mikä myös poistaa tarpeen käyttö-akselin mekaaniseksi liittämiseksi siivikkoon, tämän laitteen ollessa asennettuna syöttöjohtoon missä tahansa suuntakulmassa parhaan mahdollisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.
5 • · · • · · • · » · · t • · t · • · · • · 1 » · • · · * · • · • · · • · • 1 1 * t I • · lit • · tl1 • · » ♦ · lit • · t • ·
« I
« » 1 1 1 • M • t

Claims (10)

1. Pumppu, jonka voimanlähteenä on integroitu kotelomoottori, käsittäen: -yleisesti onton kotelon (4, 104), jossa on syöttöpää (10, 110) ja poistopää (12, 5 112); -hermeettisesti suljetun rengasmaisen staattorin (14, 114) asennettuna kotelon sisään; - energiavälineen (18, 118) sähkövirran syöttämiseksi staattoriin; - kotelon sisään keskeisesti asetetun ja siihen kiinnitetyn navan (30, 130) veden 10 virtauksen sallimiseksi sen ohi; - koteloon ja napaan pyöriväksi asennetun potkurikokoonpanon (20, 120), joka sisältää rengasmaisen staattorin läpi ulottuvan ja sen suhteen pyörivän putkimaisen vaipan (22, 122), tähän putkimaiseen vaippaan kiinnitetyn ja lukuisia potkurisiipiä käsittävän potkurin (24, 124), ja rengasmaisen, hermeettisesti suljetun roottorin (26, 15 126), joka on asennettu putkimaisen vaipan ympärille ja rengasmaisen staattorin sisään siten, että potkurikokoonpanon pyöriminen saa aikaan paineisen vesivirtauksen kotelon kautta syöttöpäästä poistopäähän, tunnettu siitä, että staattori (14, 114) ja roottori (16, 116) on sijoitettu mainitun putkimaisen vaipan ympärille oleellisesti kokonaan potkurisiivistä ylävirran 20 puolella, jolloin putkimainen vaippa on imuvaippa (22, 122).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että putkimaisessa imuvaipassa on etupää (38, 138), joka muodostaa koteloon nähden eturaon (40, 140) sijoitettuna potkurista vesivirtauksen suhteen ylävirtaan, ja peräpään (42, 142), 25 joka muodostaa koteloon nähden takaraon (44, 144) sijoitettuna potkurista t“'; vesivirtauksen suhteen myötävirtaan, tämän eturaon ja takaraon ollessa yhteydessä • · . . toistensa kanssa vedenkierrätyskanavan (46, 146) muodostamiseksi roottorin ja kotelon väliin. • · • * a · ·
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että mainittu napa on :. ’ *: sijoitettu potkurista vesivirtauksen suhteen myötävirtaan. » I I • » I · · .**.·.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että napa on asetettu , · · ·. vesivirtaukseen nähden potkurista myötävirtaan. 35
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että :,v: potkurikokoonpano sisältää onton akselin (34, 134), joka on asennettu pyörivästi mainittuun napaan ja koteloon potkurikokoonpanon pyörivää tukemista varten. 15 11303E
6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että mainittu napa on kiinnitetty koteloon ainakin yhdellä siivellä (32, 132).
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että mainittu syöttöpää on liitetty syöttöjohtoon (60, 160) veden syöttämiseksi siihen.
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että kotelo sisältää staattorin ympärillä olevan vesijäähdytysvaipan (57, 157), joka on yhteydessä 10 kotelon kautta virtaavaan veteen, jolloin vesi virtaa kotelon läpi jäähdyttäen staattorin.
9. Pumppu, jonka voimanlähteenä on integroitu kotelomoottori, käsittäen: - yleisesti onton kotelon, jossa on syöttöpää ja poistopää; 15. hermeettisesti suljetun rengasmaisen staattorin asennettuna kotelon sisään; - energiavälineen sähkövirran syöttämiseksi staattoriin; - kotelon sisään keskeisesti asetetun ja siihen kiinnitetyn navan veden virtauksen sallimiseksi sen ohi; -koteloon ja napaan pyöriväksi asennetun potkurikokoonpanon, joka sisältää 20 rengasmaisen staattorin läpi ulottuvan ja sen suhteen pyörivän putkimaisen imuvaipan, tähän putkimaiseen imuvaippaan kiinnitetyn ja lukuisia potkurisiipiä käsittävän potkurin, ja rengasmaisen, hermeettisesti suljetun roottorin, joka on asennettu putkimaisen imuvaipan ympärille ja rengasmaisen staattorin sisään siten, että potkurikokoonpanon pyöriminen saa aikaan paineisen vesivirtauksen kotelon 25 kautta syöttöpäästä poistopäähän; -putkimaisessa imuvaipassa on etupää, joka muodostaa koteloon nähden eturaon , . sijoitettuna potkurista vesivirtauksen suhteen ylävirtaan, ja peräpään, joka I t · / muodostaa koteloon nähden takaraon sijoitettuna potkurista vesivirtauksen suhteen *···' myötävirtaan, tämän eturaon ja takaraon ollessa yhteydessä toistensa kanssa 30 vedenkierrätyskanavan muodostamiseksi roottorin ja kotelon väliin; « · - napa on sijoitettu potkurista vesivirtauksen suhteen myötävirran puolelle; - potkurikokoonpano edelleen sisältää yleisesti onton akselin, joka on asennettu pyörivästi navan sisään, tämän akselin sisältäessä aukon potkurista vesi virtaukseen • · * ‘.! nähden ylävirran suuntaan asetettuun onttoon osaan; ja *.’ 35 -putkimaisessa imuvaipassa on toinen peräpää (141), joka muodostaa naparaon (143) mainitun navan suhteen, joka on asetettu vesivirtaukseen nähden potkurista :/·· myötävirtaan kotelon poistopään viereen, tämän naparaon ja akselissa olevan aukon 113035 16 ollessa yhteydessä toisiinsa ja muodostaessa toisen vedenkierrätyskanavan (145) navan ja putkimaisen imuvaipan väliin.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että: 5. ensimmäiset säteislaakerit (54) on asennettu kotelon ja imuvaipan väliin tuke maan pyörivästi potkurikokoonpanon yhtä päätä; että - toiset säteislaakerit (56) on asennettu potkurikokoonpanon ja navan väliin tukemaan pyörivästi potkurikokoonpanon toista päätä; ja että - painelaakerit (58) on asennettu potkurikokoonpanon ja navan väliin tukemaan 10 pyörivästi potkurikokoonpanoa.
FI20021497A 1993-12-09 2002-08-20 Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu FI113035B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/164,892 US5490768A (en) 1993-12-09 1993-12-09 Water jet propulsor powered by an integral canned electric motor
US16489293 1993-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20021497A FI20021497A (fi) 2002-08-20
FI113035B true FI113035B (fi) 2004-02-27

Family

ID=22596551

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945767A FI110253B (fi) 1993-12-09 1994-12-08 Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä vesisuihkutustyöntölaite
FI20021497A FI113035B (fi) 1993-12-09 2002-08-20 Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945767A FI110253B (fi) 1993-12-09 1994-12-08 Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä vesisuihkutustyöntölaite

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5490768A (fi)
EP (1) EP0657348B1 (fi)
JP (1) JP3696911B2 (fi)
KR (1) KR100393724B1 (fi)
CA (1) CA2137607C (fi)
DE (1) DE69411862T2 (fi)
ES (1) ES2119125T3 (fi)
FI (2) FI110253B (fi)
NO (1) NO310607B1 (fi)
TW (1) TW266195B (fi)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490768A (en) * 1993-12-09 1996-02-13 Westinghouse Electric Corporation Water jet propulsor powered by an integral canned electric motor
US5659214A (en) * 1995-03-03 1997-08-19 Westinghouse Electric Corporation Submersible canned motor transfer pump
US5674057A (en) * 1995-03-03 1997-10-07 Westinghouse Electric Corporation Submersible canned motor mixer pump
DE19717175A1 (de) 1997-04-24 1998-10-29 Voith Hydro Gmbh Wasserstrahlantrieb für ein Wasserfahrzeug
DE19739445A1 (de) * 1997-09-02 1999-03-11 Juergen Dr Ing Heinig Anordnung zur Erzeugung eines Schiffsvortriebs
DE59710092D1 (de) * 1997-09-25 2003-06-18 Levitronix Llc Waltham Zentrifugalpumpe und Zentrifugalpumpenanordnung
US6183208B1 (en) * 1997-10-03 2001-02-06 Roper Holdings, Inc. Immersible motor system
US6203388B1 (en) 1999-01-25 2001-03-20 Electric Boat Corporation Integrated external electric drive propulsion module arrangement for surface ships
US6132269A (en) 1999-03-09 2000-10-17 Outboard Marine Corporation Cantilever jet drive package
JP2000283024A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Aisin Seiki Co Ltd ポンプ装置
US6254361B1 (en) * 1999-07-29 2001-07-03 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Shaftless canned rotor inline pipe pump
US6450772B1 (en) * 1999-10-18 2002-09-17 Sarcos, Lc Compact molecular drag vacuum pump
US6267551B1 (en) * 1999-10-19 2001-07-31 Nrjo Inc. Modular hydraulic turbine
SE519109C2 (sv) * 2000-06-07 2003-01-14 Rolls Royce Ab Drivsystem för drivning av fartyg
US6811382B2 (en) * 2000-10-18 2004-11-02 Schlumberger Technology Corporation Integrated pumping system for use in pumping a variety of fluids
FR2825679B1 (fr) * 2001-06-06 2003-09-19 Technicatome Propulseur de navire en nacelle par hydrojet et entraine par un moteur electrique creux
JP4674841B2 (ja) * 2001-06-08 2011-04-20 ヤマハ発動機株式会社 小型船舶における電動式推進装置
JP2003083278A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Toshiba Tec Corp 集積ポンプ
WO2003037712A1 (fr) * 2001-11-01 2003-05-08 Ishigaki Company Limited Dispositif de propulsion par jet d'eau utilise dans un bateau
US6837757B2 (en) 2002-04-16 2005-01-04 Electric Boat Corporation Rim-driven propulsion pod arrangement
US6783322B2 (en) 2002-04-23 2004-08-31 Roper Holdings, Inc. Pump system with variable-pressure seal
US6813328B2 (en) 2002-12-13 2004-11-02 Curtiss-Wright Electro-Mechanical Corporation Nuclear reactor submerged high temperature spool pump
US20040166746A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Krietzman Mark H. Electric personal water craft
US6881110B1 (en) * 2003-03-03 2005-04-19 Siemens Aktiengesellschaft High-speed vessel powered by at least one water jet propulsion system without exhaust gas trail
US7108569B2 (en) * 2003-03-19 2006-09-19 Cornell Donald E Axial flow pump or marine propulsion device
US6890224B2 (en) * 2003-06-02 2005-05-10 Mccann John Electric jet ski
US7226324B2 (en) * 2003-09-23 2007-06-05 Apex Hydro Jet, Llc Waterjet with internal drive motor
US7450311B2 (en) * 2003-12-12 2008-11-11 Luminus Devices, Inc. Optical display systems and methods
US7235894B2 (en) * 2004-09-01 2007-06-26 Roos Paul W Integrated fluid power conversion system
US8419609B2 (en) 2005-10-05 2013-04-16 Heartware Inc. Impeller for a rotary ventricular assist device
US7699586B2 (en) * 2004-12-03 2010-04-20 Heartware, Inc. Wide blade, axial flow pump
US7972122B2 (en) * 2005-04-29 2011-07-05 Heartware, Inc. Multiple rotor, wide blade, axial flow pump
NL1029389C2 (nl) * 2005-06-30 2007-01-04 Marifin Beheer B V Asloze schroef.
US7385303B2 (en) * 2005-09-01 2008-06-10 Roos Paul W Integrated fluid power conversion system
US7326034B2 (en) * 2005-09-14 2008-02-05 Schlumberger Technology Corporation Pump apparatus and methods of making and using same
US20070096569A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Fielder William S Hollow Pump
JP4890119B2 (ja) 2006-06-23 2012-03-07 株式会社Ihi 超電導コイル装置及び誘導子型同期機
WO2009071077A2 (de) * 2007-12-05 2009-06-11 Schottel Gmbh Schiffsantrieb mit einem pumpjet
AU2009210744B2 (en) 2008-02-08 2014-06-12 Heartware, Inc. Ventricular assist device for intraventricular placement
JP5432606B2 (ja) * 2009-06-25 2014-03-05 川崎重工業株式会社 推力発生装置
JP5281500B2 (ja) * 2009-06-25 2013-09-04 川崎重工業株式会社 推力発生装置
US8690749B1 (en) 2009-11-02 2014-04-08 Anthony Nunez Wireless compressible heart pump
US8963356B2 (en) * 2010-01-21 2015-02-24 America Hydro Jet Corporation Power conversion and energy storage device
US8807970B2 (en) * 2010-02-26 2014-08-19 Flowserve Management Company Cooling system for a multistage electric motor
DE102010022070A1 (de) 2010-05-18 2011-11-24 Johann Christian Hofmann Antriebseinheit
US9194246B2 (en) 2011-09-23 2015-11-24 General Electric Company Steam turbine LP casing cylindrical struts between stages
JP2013107596A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Yamaha Motor Co Ltd 船舶および船舶推進ユニット
US20130195695A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-01 General Electric Company Hollow rotor motor and systems comprising the same
US9217435B2 (en) 2012-10-23 2015-12-22 Nidec Motor Corporation Axial flow pump with integrated motor
CN103967763B (zh) * 2013-01-31 2016-03-02 北京七星华创电子股份有限公司 一种二级串联泵速度的控制装置及方法
KR101608714B1 (ko) 2014-03-19 2016-04-20 박태규 구동부 추진부 일체형 워터젯 전기 추진장치
CN104121949A (zh) * 2014-08-18 2014-10-29 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种船舶电力推进系统状态监测方法
WO2017021553A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 Onesubsea Ip Uk Limited Fluid processing machines and fluid production systems
WO2018022198A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Schlumberger Technology Corporation Integrated electric submersible pumping system with electromagnetically driven impeller
WO2018031780A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Kickstart International, Inc. Modular multi stage pump assembly
US10876534B2 (en) 2017-08-01 2020-12-29 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Combined pump and motor with a stator forming a cavity which houses an impeller between upper and lower diffusers with the impeller having a circumferential magnet array extending upward and downward into diffuser annular clearances
US20190120249A1 (en) * 2017-10-25 2019-04-25 Flowserve Management Company Modular, multi-stage, integral sealed motor pump with integrally-cooled motors and independently controlled rotor speeds
US11323003B2 (en) 2017-10-25 2022-05-03 Flowserve Management Company Compact, modular, pump or turbine with integral modular motor or generator and coaxial fluid flow
JP2019196040A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 ヤマハ発動機株式会社 ジェット推進機
CN108974302B (zh) * 2018-06-11 2020-04-17 北京章鱼智控科技有限公司 一种喷水推进装置
CN109850103A (zh) * 2019-04-15 2019-06-07 天津格瓦克水泵节能科技有限公司 一种替代螺旋桨的自耦式船舶潜水泵喷推进装置
FR3100222A1 (fr) * 2019-08-28 2021-03-05 Motion Concept Group Système de motorisation électrique pour embarcation, telle qu’une planche de surf ou de paddle, avec moyens de refroidissement
CN112392730A (zh) * 2020-01-22 2021-02-23 陈科 一种带轴开中分便拆结构的化工泵
CN114370433A (zh) * 2021-12-20 2022-04-19 中国北方发动机研究所(天津) 一种具有可变进气预旋发生器的压气机
US11643168B1 (en) * 2022-04-05 2023-05-09 Victor Rafael Cataluna Through-hull passive inboard hydro-generator for a marine vessel
CN115217796B (zh) * 2022-09-01 2023-06-20 合肥凯泉电机电泵有限公司 一种具有耐温防爆功能的电动水泵

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1071042A (en) * 1911-05-31 1913-08-26 Percy W Fuller Multistage parallel-flow pump.
DE688114C (de) * 1936-01-22 1940-02-13 Ludwig Kort Dipl Ing Elektrisch angetriebene Schiffsschraube
US2312848A (en) * 1941-01-07 1943-03-02 Albert R Pezzillo Motor driven pump unit
US2537310A (en) * 1945-12-13 1951-01-09 Lapp Emil Fluid pump with built-in induction motor
US2839005A (en) * 1953-10-14 1958-06-17 Herbert E Means Turbine driven pump
US3276382A (en) * 1964-03-05 1966-10-04 Harvey E Richter Fluid flow device
US3723028A (en) * 1970-05-06 1973-03-27 Lucas Industries Ltd Electrically driven pump
FR2336297A1 (fr) * 1975-12-22 1977-07-22 Acec Helice pour propulsion marine
US4050849A (en) * 1976-04-19 1977-09-27 Sheets Herman E Hydrodynamic transmission for ship propulsion
US4190395A (en) * 1978-04-28 1980-02-26 Borg-Warner Corporation Multiple stage pump
US4341173A (en) * 1980-03-03 1982-07-27 General Dynamics, Pomona Division Hydropulse underwater propulsion system
SE424845B (sv) * 1980-11-26 1982-08-16 Kamewa Ab Straldriftsaggregat for fartyg
ATE36586T1 (de) * 1982-02-19 1988-09-15 Framo Dev Ltd Pumpensysteme.
JPS58172492A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Nobuyoshi Kuboyama 多段フアン付回転体
US4718870A (en) * 1983-02-15 1988-01-12 Techmet Corporation Marine propulsion system
JPH0631071B2 (ja) * 1984-06-29 1994-04-27 川崎重工業株式会社 水ジェット推進艇
JPS626892A (ja) * 1985-07-02 1987-01-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 水ジエツト発生装置
JPH0444480Y2 (fi) * 1987-05-28 1992-10-20
FR2652390B1 (fr) * 1989-09-27 1991-11-29 Cit Alcatel Groupe de pompage a vide.
EP0452538B1 (de) * 1990-02-06 1994-12-21 Reinhard Gabriel Strahlantrieb für Wasser- und Luftfahrzeuge sowie Umwälzpumpen
US5220231A (en) * 1990-08-23 1993-06-15 Westinghouse Electric Corp. Integral motor propulsor unit for water vehicles
US5101128A (en) * 1990-08-23 1992-03-31 Westinghouse Electric Corp. System and method for cooling a submersible electric propulsor
US5185545A (en) * 1990-08-23 1993-02-09 Westinghouse Electric Corp. Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit
US5209650A (en) * 1991-02-28 1993-05-11 Lemieux Guy B Integral motor and pump
US5494413A (en) * 1993-12-09 1996-02-27 Westinghouse Electric Corporation High speed fluid pump powered by an integral canned electrical motor
US5490768A (en) * 1993-12-09 1996-02-13 Westinghouse Electric Corporation Water jet propulsor powered by an integral canned electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
NO310607B1 (no) 2001-07-30
TW266195B (fi) 1995-12-21
JPH07187081A (ja) 1995-07-25
CA2137607C (en) 2005-06-14
FI20021497A (fi) 2002-08-20
FI945767A (fi) 1995-06-10
US5490768A (en) 1996-02-13
CA2137607A1 (en) 1995-06-10
EP0657348A1 (en) 1995-06-14
KR100393724B1 (ko) 2004-03-09
US5713727A (en) 1998-02-03
EP0657348B1 (en) 1998-07-22
NO944672L (no) 1995-06-12
KR950017651A (ko) 1995-07-20
ES2119125T3 (es) 1998-10-01
DE69411862T2 (de) 1999-04-15
DE69411862D1 (de) 1998-08-27
FI110253B (fi) 2002-12-31
NO944672D0 (no) 1994-12-05
JP3696911B2 (ja) 2005-09-21
FI945767A0 (fi) 1994-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI113035B (fi) Kiinteän koteloidun sähkömoottorin käyttämä pumppu
US5522335A (en) Combined azimuthing and tunnel auxillary thruster powered by integral and canned electric motor and marine vessel powered thereby
US6692318B2 (en) Mixed flow pump
JP3394965B2 (ja) 船舶用推進装置
JP5897066B2 (ja) 推進ユニット
US6508191B1 (en) Aqua turbo generator
JP2021533022A (ja) 海上船舶用の船外ウォータージェットを伴う推進デバイス
FI109013B (fi) Vesisuihkulaite
WO1994011634A1 (en) Hollow shaft fluid drive device
US3935833A (en) Jet boat pump
US5325662A (en) Advanced exhaust discharge for pump jet propulsion apparatus
US5501072A (en) Combined centrifugal and paddle-wheel side thruster for boats
US6244912B1 (en) Strut-mounted marine propulsion unit
US20180170500A1 (en) Waterjet propulsion system and watercraft having a waterjet propulsion system
US6629866B2 (en) Marine vehicle propulsion system
JP7091549B2 (ja) 排気システム
KR20210005749A (ko) 해양용 덕트식 프로펠러 제트 추진 시스템
WO1998025815A1 (fr) Dispositif de propulsion a jet d'eau pour bateau
US6857919B2 (en) Impeller for marine propulsion device
KR100308181B1 (ko) 수중추진장치
WO1987002325A1 (en) Outboard boat propulsion installation
JPH05310186A (ja) 水中推進装置
JP3902424B2 (ja) ウオータージェット推進式船外機
JP3164421B2 (ja) ウォータージェット推進機
PL440613A1 (pl) Ster strumieniowy do manewrowania jednostkami wodnymi, zwłaszcza jachtami i łodziami motorowymi