FI12771Y1 - Improvement of the efficiency of a propeller - Google Patents

Improvement of the efficiency of a propeller Download PDF

Info

Publication number
FI12771Y1
FI12771Y1 FIU20200059U FIU20200059U FI12771Y1 FI 12771 Y1 FI12771 Y1 FI 12771Y1 FI U20200059 U FIU20200059 U FI U20200059U FI U20200059 U FIU20200059 U FI U20200059U FI 12771 Y1 FI12771 Y1 FI 12771Y1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
propeller
vanes
water
blades
propellers
Prior art date
Application number
FIU20200059U
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Markku Järvinen
Original Assignee
Oilwhale Solutions Oy Ltd
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 Oilwhale Solutions Oy Ltd filed Critical Oilwhale Solutions Oy Ltd
Publication of FI12771Y1 publication Critical patent/FI12771Y1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B63H1/26Blades
    • 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
    • B63H1/28Other means for improving propeller efficiency

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)

Abstract

1. Laitteisto (4) potkurin (1) hyötysuhteen parantamiseksi, joka laitteisto käsittää ainakin yhden potkurin sekä välineet (5, 6) veden ohjaamiseksi potkurin lähiympäristöstä potkurin (1) eteen ja/tai taakse, tunnettu siitä, että laitteisto (4) käsittää samalle akselille sijoitetut ensimmäisen potkurin (1a) ja toisen potkurin (1b), sekä potkurien lapojen väliin sijoitetut ja potkurit yhdistävät siivekkeet (5), jotka ohjaavat vettä potkurien väliin, eli ainakin ensimmäisen potkurin (1a) takapuolelle ja toisen potkurin (1b) etupuolelle. Lisäksi suojavaatimukset 2-7.An apparatus (4) for improving the efficiency of a propeller (1), the apparatus comprising at least one propeller and means (5, 6) for directing water from the vicinity of the propeller to the front and / or rear of the propeller (1), characterized in that the apparatus (4) comprises shaft-mounted first propeller (1a) and a second propeller (1b), and vanes (5) located between the propeller blades and connecting the propellers to direct water between the propellers, i.e. at least to the rear of the first propeller (1a) and to the front of the second propeller (1b). In addition, protection requirements 2-7.

Description

Potkurin hyötysuhteen parantaminenImproving propeller efficiency

KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALA Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten suojavaatimusten johdanto- osissa esitetyn mukainen laitteisto potkurin hyötysuhteen parantamiseksi. Keksinnön kohteena on myös em. laitteistoa hyödyntävät vesikulkuneuvon potkuri ja potkuripumppu.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to an apparatus for improving propeller efficiency as set out in the preambles of the independent protection claims set out below. The invention also relates to a watercraft propeller and a propeller pump utilizing the above-mentioned equipment.

TEKNIIKAN TASO Potkuri on siipipyörä, joka muuttaa lapojensa pyörivän liikkeen väliaineen nopeutta kasvattamalla työntövoimaksi. Potkuria käytetään nesteen liikuttamiseksi esimerkiksi vesikulkuneuvojen propulsiolaitteistoissa ja pumpuissa. Aksiaali- eli potkuripumpun juoksupyörä on potkuri, joka antaa nesteelle potkurin akselin suuntaisen virtauksen.BACKGROUND OF THE INVENTION A propeller is an impeller that changes the speed of the medium of rotational movement of its blades by increasing it to thrust. The propeller is used to move fluid in, for example, propulsion equipment and pumps for watercraft. An axial or propeller pump impeller is a propeller that allows fluid to flow in the direction of the propeller axis.

Potkurien hyötysuhteen parantaminen on ollut haasteena niin kauan kuin niitä on käytetty. Potkurin kokonaishyötysuhteeseen vaikuttavat mm. potkurin halkaisija, potkurin lapojen lukumäärä, nousukulma, kierrosnopeus, potkuria pyörittävän moottorin teho, esimerkiksi kuten vesikulkuneuvon koneteho.Improving the efficiency of propellers has been a challenge as long as they have been used. The overall efficiency of the propeller is affected by e.g. propeller diameter, number of propeller blades, pitch angle, speed, power of the engine driving the propeller, for example such as the engine power of the watercraft.

Ongelmana on esimerkiksi se, miten vesikulkuneuvon potkurin nousu eli potkurin eteneminen vedessä voitaisiin toteuttaa ns. 1:1 periaatteella. Potkurin nousu on matka, jonka potkuri teoriassa etenee yhden kierroksensa aikana edellyttäen, ettei veden ja o potkurin välillä ole luistoa. Käytännössä luistoa on aina. Siten potkurin käytännössä N etenemä matka vedessä on lyhyempi kuin potkurin teoreettinen nousu.The problem is, for example, how the rise of the propeller of a watercraft, i.e. the progress of the propeller in the water, could be realized 1: 1 principle. Propeller pitch is the distance a propeller theoretically travels during one revolution, provided there is no slip between the water and the propeller. In practice, there is always glide. Thus, in practice, the distance traveled by the propeller N in the water is shorter than the theoretical pitch of the propeller.

3 25 N Potkurin pyörimiseen vedessä liittyy useita ongelmia, esimerkiksi ns. kavitaatioilmiö. E Kavitaation seurauksena vesi alkaa kiehua potkurien aikaansaaman paikallisen R alipaineen vuoksi. Kavitaatiokuplat kuluttavat potkuria mekaanisesti ja potkurin S työntöteho pienenee. Kavitaatiota on yritetty vähentää esimerkiksi muotoilemalla O 30 potkurin lapoja. Näin on saatu pieniä parannuksia tavoiteltuun potkurin > hyötysuhteeseen.3 25 N There are several problems with rotating a propeller in water, for example the so-called cavitation phenomenon. E As a result of cavitation, the water begins to boil due to the local R pressure created by the propellers. Cavitation bubbles wear the propeller mechanically and the thrust of the propeller S decreases. Attempts have been made to reduce cavitation, for example, by shaping the blades of an O 30 propeller. This has led to small improvements in the desired propeller> efficiency.

Potkurin hyötysuhde on tyypillisesti korkeimmillaan silloin kun potkuri rupeaa pyörimään ja siirtämään paikallaan olevaa vesimassaa taaksepäin tai eteenpäin riippuen siitä kumpaan suuntaan vettä tai vesikulkuneuvoa halutaan liikuttaa. Hyötysuhde tyypillisesti pienenee, kun vesimassa alkaa liikkua potkurin pyörimisen vaikutuksesta. Potkurin pyörimissuunta on usein käännettävissä virtauksen suunnan kääntämiseksi. Potkurien lavat on usein muotoiltu siten, että ne antavat eri suuntiin eri hyötysuhteen. Esimerkiksi tyypilliset vesikulkuneuvon potkurit eivät taaksepäin ajettaessa anna samaa hyötysuhdetta kuin eteenpäin ajattaessa.The efficiency of a propeller is typically at its highest when the propeller begins to rotate and move the stationary water mass backwards or forwards, depending on which direction the water or watercraft is to be moved. The efficiency typically decreases as the water mass begins to move as the propeller rotates. The direction of rotation of the propeller is often reversible to reverse the direction of flow. Propeller blades are often shaped to provide different efficiencies in different directions. For example, typical watercraft propellers do not provide the same efficiency when driving backwards as when driving forward.

KEKSINNÖN TARKOITUS Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems occurring in the prior art.

Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla vähennetään kavitaatiota vesikulkuneuvon ja potkuripumpun potkurin yhteydessä. Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan entisiä tehokkaammin — toimiva vesikulkuneuvon ja potkuripumpun potkuri. Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on vähentää potkurista aiheutuvaa o vesikulkuneuvon ja potkuripumpun kokonaishyötysuhteen alenemista.It is an object of the present invention to provide a solution for reducing cavitation in connection with a watercraft and a propeller pump propeller. It is an object of the present invention to provide a more efficient - propeller of a watercraft and a propeller pump. It is an object of the present invention to reduce the reduction in the overall efficiency of a watercraft and a propeller pump caused by a propeller.

OO

N 3 25 Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on tehostaa potkurin hyötysuhdetta N potkurin molemmissa pyörimissuunnissa. jIt is an object of the present invention to increase the efficiency of the propeller in both directions of rotation of the propeller. j

R KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS S Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteistolle, O 30 —vesikulkuneuvon potkurille, potkuripumpulle sekä muille keksinnön kohteille on > tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten itsenäisten suojavaatimusten tunnusmerkkiosissa.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION S In order to achieve the above-mentioned objects, among others, the apparatus according to the invention, the propeller of a watercraft, a propeller pump and other objects of the invention are> characterized by what is set forth in the characterizing parts of the appended independent protection claims.

Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista laitteistoa, vesikulkuneuvon potkuria, potkuripumppua kuin muitakin keksinnön kohteita, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.The application examples and advantages mentioned in this text apply mutatis mutandis to the apparatus according to the invention, the propeller of a watercraft, the propeller pump as well as other objects of the invention, although it is not always mentioned separately.

Tyypillinen keksinnön mukainen laitteisto potkurin hyötysuhteen parantamiseksi käsittää välineet veden ohjaamiseksi potkurin lähiympäristöstä potkurin eteen ja/tai taakse. Laitteisto käsittää samalle akselille sijoitetut ensimmäisen potkurin ja toisen potkurin, sekä potkurien lapojen väliin sijoitetut ja potkurit yhdistävät siivekkeet.A typical apparatus according to the invention for improving the efficiency of a propeller comprises means for directing water from the vicinity of the propeller to the front and / or rear of the propeller. The apparatus comprises a first propeller and a second propeller located on the same shaft, as well as vanes located between the blades of the propellers and connecting the propellers.

Siivekkeet ohjaavat vettä potkurien väliin, eli ainakin virtaussuunnassa ensimmäisen potkurin takapuolelle ja toisen potkurin etupuolelle.The vanes direct water between the propellers, i.e. at least downstream to the rear of the first propeller and to the front of the second propeller.

Tyypillistä keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää esimerkiksi menetelmässä, jossa parannetaan potkurin hyötysuhdetta.A typical device according to the invention can be used, for example, in a method in which the efficiency of a propeller is improved.

Keksinnön mukainen vesikulkuneuvon potkuri käsittää keksinnön mukaisen laitteiston. Keksintöä voidaan käyttää vesikulkuneuvossa, joka käsittää keksinnön mukaisen vesikulkuneuvon potkurin.The propeller of a watercraft according to the invention comprises the apparatus according to the invention. The invention can be used in a watercraft comprising a propeller of a watercraft according to the invention.

Keksinnön mukainen potkuripumppu käsittää keksinnön mukaisen laitteiston. Tällöin keksinnön mukainen laite ohjaa vettä ainakin potkuripumpun juoksupyöränä toimivien potkureiden väliin.The propeller pump according to the invention comprises the apparatus according to the invention. In this case, the device according to the invention directs water at least between the propellers acting as the impeller of the propeller pump.

S N Eräs tapa kuvata keksintöä on sanoa, että siinä kerätään ja siirretään vettä potkurin S 25 ympäriltä sen eteen ja/tai taakse. Eräässä suoritusmuodossa vettä siirretään N ensimmäisen ja/tai toisen potkurin sekä eteen että taakse. Eräässä suoritusmuodossa E vettä siirretään myös virtaussuunnassa ensimmäisen potkurin etupuolelle ja/tai toisen R potkurin takapuolelle.S N One way of describing the invention is to say that water is collected and transferred around the propeller S 25 in front of and / or behind it. In one embodiment, water is transferred to both the front and rear of the N first and / or second propellers. In one embodiment, water E is also transferred downstream to the front of the first propeller and / or to the rear of the second R propeller.

S 30 Nyton siis huomattu, että mitä enemmän vettä potkurin eteen ja taakse saadaan, sen > tehokkaampi potkurista tulee. Vettä kannattaa ohjata potkurin eteen ja/tai taakse erityisellä vettä siirtävällä laitteistolla.S 30 It has now been found that the more water in front of and behind the propeller, the more efficient the propeller becomes. It is advisable to direct the water to the front and / or rear of the propeller with special water transfer equipment.

Keksinnön mukaisen potkurin pyöriessä vettä ohjaava laitteisto, esimerkiksi sopivat siivekkeet, ohjaa laitteiston ulkopuolella olevaa, mahdollisesti tavanomaisen potkurin vaikutuspiirin ulkopuolella olevaa, vettä sen sisäpuolelle eli potkurin pääasiallisessa työntösuunnassa potkurin taakse ja/tai eteen. Näin aikaansaadaan potkurin taakse ja/tai eteen tavallista potkuria suurempi veden paine.As the propeller according to the invention rotates, the water control device, for example suitable vanes, directs the water outside the device, possibly outside the scope of the conventional propeller, inside it, i.e. in the main thrust direction of the propeller behind and / or in front of the propeller. This creates a higher water pressure behind and / or in front of the propeller than a conventional propeller.

Keksinnön mukainen laitteisto, kuten siivekkeet, voidaan järjestää siirtämään lisää vettä potkurin taakse ja/tai eteen myös peruutettaessa. Siten keksintö parantaa potkurin hyötysuhdetta myös ajettaessa vesikulkuneuvoa taaksepäin.The apparatus according to the invention, such as the vanes, can be arranged to move more water behind and / or in front of the propeller also when reversing. Thus, the invention also improves the efficiency of the propeller when reversing the watercraft.

Keksinnön yhtenä etuna on, että potkurin yhteyteen lisätyn veden ansiosta kavitaatio vähenee.One advantage of the invention is that cavitation is reduced due to the water added to the propeller.

Keksinndn yhtenä etuna on, että veden tai vesikulkuneuvon kulkusuunnassa potkurin taakse, johon potkuri työntää vettä, tulee suurempi veden vastapaine. Näin potkurin toiminta tehostuu.One advantage of the invention is that in the direction of travel of the water or the watercraft, a higher back pressure of water becomes behind the propeller into which the propeller pushes water. This enhances the operation of the propeller.

Keksinnön yhtenä etuna on, että ainakin joissain tapauksissa potkurin aiheuttamaa veden virtausta taaksepäin voidaan pienentää.One advantage of the invention is that, at least in some cases, the backflow of water caused by the propeller can be reduced.

Keksinnön yhtenä etuna on, että sen avulla on mahdollista pienentää potkurin eteen o syntyvää imuvaikutusta. & 3 25 Keksinnön eräässä sovellusmuodossa potkuri käsittää potkurin akselin. Keksinnön N eräässä sovellusmuodossa potkuri käsittää yhden tai useampia lapoja. j R Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävää laitteistoa tai ainakin pääosaa S laitteesta pyöritetään potkurin mukana tai sen ohessa. Tällöin vettä ohjataan mainitulla O 30 — laitteistolla potkurin lähiympäristöstä potkurin eteen ja/tai taakse. 5One advantage of the invention is that it makes it possible to reduce the suction effect in front of the propeller. & 3 25 In one embodiment of the invention, the propeller comprises a propeller shaft. In one embodiment of the invention, the propeller comprises one or more blades. j R In one embodiment of the invention, the water transfer device or at least the main part S of the device is rotated with or next to the propeller. In this case, the water is directed with said O 30 equipment from the vicinity of the propeller to the front and / or behind the propeller. 5

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävä laitteisto on kytketty kiinteästi potkuriin. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävä laitteisto on kytketty potkurin 5 yhteen tai useampaan lapaan ja niiden mukana pyöriväksi. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävä laitteisto käsittää yhden tai useampia siivekkeitä, jotka on järjestetty ohjaamaan vettä potkurin lähiympäristöstä potkurin eteen ja/tai taakse.In one embodiment of the invention, the water transfer device is fixedly connected to the propeller. In one embodiment of the invention, the water transfer device is connected to one or more blades of the propeller 5 and rotates with them. In one embodiment of the invention, the water transfer device comprises one or more vanes arranged to direct water from the vicinity of the propeller to the front and / or rear of the propeller.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa yksi tai useammat siivekkeet ovat potkurin lapoihin kiinnitettyjä. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet on kiinnitetty potkurin lapojen kärkiin tai lapojen kärkiosiin. —Siivekkeet voivat olla alun perin lavoista erilliset, ja niihin erikseen kiinnitetyt. Kiinnitys voi olla esimerkiksi pultti- tai ruuvikiinnitys. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet on kiinnitetty potkurin lapoihin irrotettavasti. Näin siivekkeet ovat helposti vaihdettavissa.In one embodiment of the invention, one or more vanes are attached to the propeller blades. In one embodiment of the invention, the vanes are attached to the tips or blade tips of the propeller blades. —The wings may be initially separate from and attached to the pallets. The fastening can be, for example, a bolt or screw fastening. In one embodiment of the invention, the vanes are releasably attached to the propeller blades. This makes the wings easy to replace.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa yksi tai useammat siivekkeet on muodostettu samaksi kappaleeksi lapojen kanssa, esimerkiksi potkuriaihion valun yhteydessä.In one embodiment of the invention, the one or more vanes are formed in one piece with the blades, for example in connection with the casting of a propeller blank.

O R Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävä laitteisto, esimerkiksi siivekkeet S 25 tai siivekkeiden sisäpinta, on järjestetty ja/tai muotoiltu siten, että laitteisto siirtää vettä N potkurin eteen ja/tai taakse riippumatta potkurin pyörimissuunnasta. j R Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet ovat pääasiassa potkuriakselin S suuntaisia. S 30 > Keksinnön eräässä sovellusmuodossa vettä siirtävä laitteisto käsittää pannan, jolla siivekkeitä, esimerkiksi siivekkeiden vapaina olevia päitä, tuetaan toisiinsa. Siivekkeen vapaalla päällä voidaan tarkoittaa esimerkiksi potkuriakselista poispäin olevaa siivekkeen päätä. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa ensimmäinen ja toinen potkuri on kiinnitetty samalle potkuriakselille kiinteästi.O R In one embodiment of the invention, the water conveying device, for example the vanes S25 or the inner surface of the vanes, is arranged and / or shaped so that the apparatus conveys water N in front and / or behind the propeller, regardless of the direction of rotation of the propeller. In an embodiment of the invention, the vanes are substantially parallel to the propeller shaft S. In one embodiment of the invention, the water transfer device comprises a collar with which the vanes, for example the free ends of the vanes, are supported to each other. The free end of the vane can mean, for example, the end of the vane away from the propeller shaft. In one embodiment of the invention, the first and second propellers are fixedly attached to the same propeller shaft.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet yhdistävät ensimmäisen potkurin ja toisen potkurin lavat toisiinsa.In one embodiment of the invention, the vanes connect the blades of the first propeller and the second propeller.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa toisen potkurin nousukulma on eri kuin ensimmäisen potkurin. Eräässä sovelluksessa toisen potkurin nousukulma on suurempi kuin ensimmäisen.In one embodiment of the invention, the pitch angle of the second propeller is different from that of the first propeller. In one application, the pitch angle of the second propeller is greater than that of the first.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeitä on eri määrä kuin potkurin lapoja.In one embodiment of the invention, the number of vanes is different from that of the propeller blades.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet suuntautuvat etäisyyden verran ensimmäisestä ja/tai toisesta potkurista tai potkurin lavoista pääasiassa potkurin akselin suunnassa taaksepäin.In one embodiment of the invention, the vanes are spaced apart from the first and / or second propeller or propeller blades mainly in the direction of the propeller axis.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet suuntautuvat etäisyyden verran ensimmäisestä ja/tai toisesta potkurista tai potkurin lavoista pääasiassa potkurin akselin suunnassa eteenpäin.In one embodiment of the invention, the vanes extend a distance from the first and / or second propeller or propeller blades mainly in the direction of the propeller axis.

OO

O N Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet suuntautuvat etäisyyden verran < AR än: än; . . . . a . O 25 ensimmäisestä ja/tai toisesta potkurista tai potkurin lavoista pääasiassa potkurin N akselin suunnassa sekä taaksepäin että eteenpäin.O N In one embodiment of the invention, the vanes are spaced apart by a distance to <AR; . . . . a. O 25 of the first and / or second propeller or propeller blades mainly in the direction of the N-axis of the propeller both backwards and forwards.

I a a R Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet suuntautuvat etäisyyden verran S ensimmäisestä ja/tai toisesta potkurista tai potkurin lavoista lapojen kärkien S 30 muodostaman kuvitteellisen ympyrän kaaren suunnassa yhteen ja/tai toiseen 5 suuntaan.I a a R In one embodiment of the invention, the vanes extend at a distance S from the first and / or second propeller or propeller blades in the direction of the arc of the imaginary circle formed by the blade tips S30 in one and / or the other direction.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa siivekkeet muodostuvat potkurin lapojen päistä. Eräässä sovellusmuodossa nämä lapojen päät on suunnattu pääasiallisesti potkurin akselin suuntaisiksi, eli siivekkeet suuntautuvat etäisyyden verran potkurin lavoista pääasiassa potkurin akselin suunnassa eteenpäin ja/tai taaksepäin.In one embodiment of the invention, the vanes are formed from the ends of the propeller blades. In one embodiment, these blade ends are oriented substantially parallel to the propeller axis, i.e. the vanes are spaced apart from the propeller blades mainly in the direction of the propeller axis forwards and / or backwards.

Keksinnön eräässä sovellusmuodossa ensimmäinen ja/tai toinen potkuri ovat kiinteäsiipisiä potkureita. Keksinnön eräässä sovellusmuodossa ensimmäinen ja/tai toinen potkuri on säätösiipipotkuri. Säätösiipipotkurin nousukulma on säädettävissä. Eräässä sovelluksessa ensimmäisen ja toisen potkurin nousukulmat ovat — säädettävissä erikseen.In one embodiment of the invention, the first and / or second propellers are fixed wing propellers. In one embodiment of the invention, the first and / or second propeller is a control vane propeller. The pitch angle of the adjusting vane propeller is adjustable. In one application, the pitch angles of the first and second propellers are - adjustable separately.

Siivekkeet tai niiden reunat ja/tai pinnat voivat olla pääasiallisesti muunkin suuntaisia kuin potkurin akselin suuntaisia. Esimerkiksi siivekkeet voivat olla kulmassa potkurin akselin suuntaan nähden. Mainittu kulma voi olla esimerkiksi 0-60 astetta, 0-45 astetta, 10-90 astetta, 10-45 astetta. Siivekkeet voivat olla potkurin pyöriessä sen lapojen kärkien muodostaman kuvitteellisen ympyrän kaaren suuntaisia tai ympyrän tangentin suuntaisia, tai tangenttiin nähden kulmassa, esimerkiksi 0.5—20 asteen tai 1—10 asteen kulmassa.The vanes or their edges and / or surfaces may be substantially non-parallel to the propeller axis. For example, the vanes may be at an angle to the direction of the propeller axis. Said angle may be, for example, 0-60 degrees, 0-45 degrees, 10-90 degrees, 10-45 degrees. The vanes may be parallel to the arc of the imaginary circle formed by the tips of its blades or parallel to the tangent of the circle as the propeller rotates, or at an angle to the tangent, for example at an angle of 0.5 to 20 degrees or 1 to 10 degrees.

Siivekkeiden pituus potkurin lavasta eteenpäin tai taaksepäin mitattuna voi olla esimerkiksi 10-500 mm, 20-200 mm, yli 10 mm, yli 20 mm, yli 50 mm tai yli 100 mm. Siivekkeiden pituus potkurin lapojen kärkien muodostaman kuvitteellisen ympyrän o kaaren suunnassa suuntaan tai toiseen voi olla esimerkiksi 20-1000 mm, 40-500 mm, N yli 20 mm, yli 50 mm, yli 100 mm tai yli 500 mm.The length of the vanes, measured forwards or backwards from the propeller blade, can be, for example, 10-500 mm, 20-200 mm, more than 10 mm, more than 20 mm, more than 50 mm or more than 100 mm. The length of the vanes in the direction of the arc of the imaginary circle formed by the tips of the propeller blades in one direction or the other can be, for example, 20-1000 mm, 40-500 mm, N more than 20 mm, more than 50 mm, more than 100 mm or more than 500 mm.

S 25 N Siivekkeillä voidaan ohjata vettä potkurin lähiympäristöstä potkurin eteen ja/tai taakse E potkurin lapojen kärkien muodostaman kuvitteellisen ympyrän piirin koko pituudelta tai R vain osalta piirin pituutta. Toisin sanoen, siivekkeet yhteensä kattavat potkurin S ympäriltä jonkin osuuden O ja 360 asteen väliltä. Siivekkeitten kattama osuus potkurin O 30 ympäriltä voi olla esimerkiksi yli 5, yli 10, yli 20, yli 30, yli 40, yli 60, yli 80, yli 100, yli > 180, yli 270, alle 5, alle 10, alle 20, alle 30, alle 40, alle 60, alle 80, alle 100, alle 180, alle 270, 5-360, 5-270, 5-180, 5-100, 5-80, 5-60, 5-40, 5-30, 5-20, 5-10, 10-360,S 25 N The vanes can be used to direct water from the vicinity of the propeller to the front and / or rear of the propeller E along the entire length of the imaginary circle formed by the tips of the propeller blades or R only for part of the length of the circuit. In other words, the wings together cover some portion around the propeller S between 0 and 360 degrees. The area covered by the vanes around the propeller O 30 can be, for example, more than 5, more than 10, more than 20, more than 30, more than 40, more than 60, more than 80, more than 100, more than> 180, more than 270, less than 5, less than 10, less than 20, under 30, under 40, under 60, under 80, under 100, under 180, under 270, 5-360, 5-270, 5-180, 5-100, 5-80, 5-60, 5-40, 5 -30, 5-20, 5-10, 10-360,

10-270, 10-180, 10-100, 10-80, 10-60, 10-40, 10-30, 10-20, 20-360, 20-270, 20- 180, 20-100, 20-80, 20-60, 20-40, 20-30, 30-360, 30-270, 30-180, 30-100, 30-80, 30-60, 30-40, 40-360, 40-270, 40-180, 40-100, 40-80, 40-60, 60-360, 60-270, 60— 180, 60-100, 60-80, 80-360, 80-270, 80-180, 80-100, 100-360, 100-270, 100-180, 180-360, 180-270, 270-360 astetta.10-270, 10-180, 10-100, 10-80, 10-60, 10-40, 10-30, 10-20, 20-360, 20-270, 20-180, 20-100, 20- 80, 20-60, 20-40, 20-30, 30-360, 30-270, 30-180, 30-100, 30-80, 30-60, 30-40, 40-360, 40-270, 40-180, 40-100, 40-80, 40-60, 60-360, 60-270, 60-180, 60-100, 60-80, 80-360, 80-270, 80-180, 80- 100, 100-360, 100-270, 100-180, 180-360, 180-270, 270-360 degrees.

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen potkurin, Kuvio 2 esittää toisen keksinnön mukaisen potkurin, Kuvio 3 esittää kolmannen keksinnön mukaisen potkurin, Kuvio 4 esittää neljännen keksinnön mukaisen potkurin, Kuvio 5 esittää viidennen keksinnön mukaisen potkurin perspektiivikuvantona, Kuvio6 esittää kuvion 5 potkurin takaa, ja Kuvio 7 esittää kuvion 5 potkurin sivusta.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawing, in which Figure 1 shows a propeller according to the invention, Figure 2 shows a propeller according to the invention, Figure 3 shows a propeller according to a third invention, Figure 4 shows a propeller according to a fourth invention, as a perspective view of the propeller, Fig. 6 shows the rear of the propeller of Fig. 5, and Fig. 7 shows the side of the propeller of Fig. 5.

KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Joistakin toisiaan vastaavista osista käytetään eri kuvioissa ja suoritusmuodoissa selkeyden vuoksi samoja viitenumeroita. Kuviossa 1-3 esitetään keksinnön mukaisia ensimmäisiä ja/tai toisia potkureita 1 ja o kuviossa 4 esitetään esimerkki potkurista 1, jossa ensimmäinen ja toinen potkuri on N kiinnitetty toisiinsa. Potkurissa on akseli 2 ja siihen kiinnitetyt ja akselin mukana S 25 —pyöriviksi järjestetyt lavat 3. Potkurin yhteyteen on järjestetty keksinnön mukainen N laitteisto 4, joka käsittää potkureiden lapojen kärkiin tai kärkiosiin erikseen kiinnitetyt E tai potkuriaihion valun yhteydessä muodostetut vettä ohjaavat siivekkeet 5. Siivekkeet R 5 voidaan kiinnittää lapoihin irrotettavasti. Näin siivekkeet ovat vaihdettavissa. Kiinnitys S voi olla esimerkiksi pultti- tai ruuvikiinnitys. Siivekkeiden 5 koko eli ulottuvuus ja O 30 —vaikutuspiiri voidaan sovittaa kulloisenkin käyttötilanteen mukaan, potkurin kokoon tai > potkurilapojen lukumäärään.DETAILED DESCRIPTION OF THE EXAMPLES OF THE FIGURES For the sake of clarity, the same reference numerals are used in different figures and embodiments for some corresponding parts. Figures 1-3 show first and / or second propellers 1 according to the invention and Figure 4 shows an example of a propeller 1 in which the first and second propellers are N attached to each other. The propeller has a shaft 2 and blades 3 attached to it and arranged to rotate with the shaft S 25 3. An apparatus 4 according to the invention is arranged in connection with the propeller, comprising E or water-guiding blades 5 attached separately to the tips or tip parts of the propeller blades. 5 can be detachably attached to the blades. This way the wings are interchangeable. The fastening S can be, for example, a bolt or screw fastening. The size of the vanes 5, i.e. the dimension and the O 30 effect circuit, can be adapted to the respective operating situation, the size of the propeller or> the number of propeller blades.

Kuvion 1 esimerkissä potkurin lapojen kärkiosat on taivutettu potkurin akselin suuntaisiksi ja ne muodostavat näin keksinnönmukaiset siivekkeet 5. Kuvioissa 2 ja 3 on siivekkeet 5 yhdistetty toisiinsa kehämäisellä pannalla 6. Tällä voidaan varmistaa siivekkeiden kestävyyttä. Panta voi myös olla muotoiltu toimimaan keksinnön mukaisena vettä ohjaavana siivekkeenä. Kuvioiden 1-3 siivekkeet on sijoitettu vain yhdelle puolelle potkuria, eli potkurin pääasiallisessa työntösuunnassa sen taakse. Keksinnön mukaisesti siivekkeet voisivat olla sijoitetut myös potkurin etupuolelle lisäämään veden painetta potkurin etupuolella. Kuvion 4 esimerkissä potkuri 1 käsittää samalle akselille sijoitetut ensimmäisen potkurin 1a ja toisen potkurin 1b. Potkurien lapojen väliin on sijoitettu potkurit yhdistävät siivekkeet 5. Siivekkeet 5 ohjaavat vettä potkurien väliin, eli ensimmäisen potkurin 1a takapuolelle ja toisen potkurin 1b etupuolelle. Kuviot 5, 6 ja 7 esittävät esimerkin, jossa ensimmäisen tai toisen potkurin 1 lapojen 3 päihin on järjestetty laitteisto 4 eli siivekkeet 5, jotka suuntautuvat etäisyyden verran potkurista 1 sekä: a) potkurin akselin suunnassa taaksepäin, b) potkurin akselin 2 suunnassa eteenpäin, c) lapojen kärkien / muodostaman kuvitteellisen ympyrän kaaren suunnassa yhteen suuntaan D1 ja d) lapojen kärkien / muodostaman kuvitteellisen ympyrän kaaren suunnassa toiseen suuntaan D2.In the example of Figure 1, the tip portions of the propeller blades are bent parallel to the axis of the propeller and thus form the vanes 5 according to the invention. In Figures 2 and 3, the vanes 5 are connected to each other by a circumferential collar 6. This ensures the durability of the vanes. The collar may also be shaped to act as a water guiding wing according to the invention. The vanes of Figures 1-3 are located on only one side of the propeller, i.e. in the main thrust direction of the propeller behind it. According to the invention, the vanes could also be located in front of the propeller to increase the water pressure in front of the propeller. In the example of Figure 4, the propeller 1 comprises a first propeller 1a and a second propeller 1b arranged on the same shaft. Wings 5 connecting the propellers are placed between the propeller blades. The vanes 5 direct water between the propellers, i.e. to the rear of the first propeller 1a and to the front of the second propeller 1b. Figures 5, 6 and 7 show an example in which an apparatus 4, i.e. vanes 5, are arranged at the ends of the blades 3 of the first or second propeller 1, extending a distance from the propeller 1 and: a) in the direction of the propeller axis backwards, b) in the direction of the propeller shaft 2, c ) in the direction of the arc of the imaginary circle formed by the tips of the blades in one direction D1 and d) in the direction of the arc of the imaginary circle formed by the tips of the blades in the other direction D2.

S N Kaksi tai useampia kuvioiden 1—3 ja 5—/ potkureita voidaan kiinnittää toisiinsa samalle S 25 akselille esimerkiksi kuvassa 4 esitetyn kaltaisten siivekkeiden 5 avulla.S N Two or more propellers of Figures 1 to 3 and 5 to / can be attached to each other on the same S 25 shaft, for example by means of vanes 5 as shown in Figure 4.

N E Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa esitettyihin esimerkkeihin, vaan suojapiirin R määräävät itsenäiset suojavaatimukset. Epäitsenäiset vaatimukset esittävät muutamia S keksinnön edullisia sovelluksia.N E The invention is not intended to be limited to the examples shown, but the protection circuit R is determined by the independent protection requirements. The dependent claims present some preferred embodiments of the invention.

N 8 5N 8 5

Claims (7)

SUOJAVAATIMUKSETPROTECTION REQUIREMENTS 1. Laitteisto (4) potkurin (1) hyötysuhteen parantamiseksi, joka laitteisto käsittää ainakin yhden potkurin sekä välineet (5, 6) veden ohjaamiseksi potkurin lähiympäristöstä potkurin (1) eteen ja/tai taakse, tunnettu siitä, että laitteisto (4) käsittää samalle akselille sijoitetut ensimmäisen potkurin (1a) ja toisen potkurin (1b), sekä potkurien lapojen väliin sijoitetut ja potkurit yhdistävät siivekkeet (5), jotka ohjaavat vettä potkurien väliin, eli ainakin ensimmäisen potkurin (1a) takapuolelle ja toisen potkurin (1b) etupuolelle.An apparatus (4) for improving the efficiency of a propeller (1), the apparatus comprising at least one propeller and means (5, 6) for directing water from the vicinity of the propeller to the front and / or rear of the propeller (1), characterized in that the apparatus (4) comprises shaft-mounted first propeller (1a) and a second propeller (1b), and vanes (5) located between the propeller blades and connecting the propellers to direct water between the propellers, i.e. at least to the rear of the first propeller (1a) and to the front of the second propeller (1b). 2. Suojavaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että yksi tai useammat siivekkeet (5), esimerkiksi siivekkeiden sisäpinta, on muotoiltu siten, että ne siirtävät vettä potkurin eteen ja/tai taakse riippumatta potkurin pyörimissuunnasta.Apparatus according to claim 1, characterized in that the one or more vanes (5), for example the inner surface of the vanes, are designed to move water in front of and / or behind the propeller, regardless of the direction of rotation of the propeller. 3. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että yksi tai useammat siivekkeet (5) ovat pääasiassa potkuriakselin (2) suuntaisia.Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more vanes (5) are substantially parallel to the propeller shaft (2). 4. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siivekkeet muodostuvat ainakin pääosin potkurin lapojen päistä, jotka on suunnattu — pääasiallisesti potkurin akselin (2) suuntaisiksi.Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the vanes are formed at least mainly at the ends of the propeller blades which are oriented - substantially parallel to the propeller shaft (2). 5. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että o ensimmäinen ja/tai toinen potkuri on säätösiipipotkuri.Apparatus according to one of the preceding protective claims, characterized in that o the first and / or second propeller is a control vane propeller. OO N 3 25 N 3 25 6. Vesikulkuneuvon potkuri, tunnettu siitä, että se käsittää jonkin edellisen N suojavaatimuksen mukaisen laitteiston. j R A propeller for a watercraft, characterized in that it comprises equipment according to one of the preceding N protection requirements. j R 7. Potkuripumppu, tunnettu siitä, että se käsittää jonkin edellisen suojavaatimuksen S mukaisen laitteiston.Propeller pump, characterized in that it comprises equipment according to one of the preceding protection requirements S. S 5S 5
FIU20200059U 2019-04-25 2020-04-27 Improvement of the efficiency of a propeller FI12771Y1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20197068 2019-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI12771Y1 true FI12771Y1 (en) 2020-10-15

Family

ID=72800796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20200059U FI12771Y1 (en) 2019-04-25 2020-04-27 Improvement of the efficiency of a propeller

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI12771Y1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2594478T3 (en) Propeller device, especially for watercraft
KR100558375B1 (en) Blade and Rotodynamic Machine having the Blade
US20200025212A1 (en) Propeller blade
CN107725476B (en) A kind of adjustable hydraulic propeller of blade-section
KR101554522B1 (en) Ship propulsion device and ship with same
CN104859820A (en) Propeller for two-stage duct type boat
US6352408B1 (en) Slip inhibiting boat propeller
EP2885203B1 (en) Ring propeller with forward skew
US6796857B2 (en) Propulsion system for a ship
WO2003037712A1 (en) Water jet propelling device of boat
FI12771Y1 (en) Improvement of the efficiency of a propeller
US20110305586A1 (en) Ship propulsion system having a pump jet
KR20130108142A (en) Marine vehicle with thrust boosting device
CN105346697A (en) Propeller for guide pipe type ship
KR101194729B1 (en) Ship&#39;s rudder with trailing edge rotor on rudder blade
KR102647301B1 (en) Movable type pre-swirl stator
KR101757471B1 (en) Propeller hub
WO2012050441A1 (en) Marine propeller with front and further blade
FI95226C (en) Propeller for boats and ships
CN116477039B (en) Hub-free water jet propulsion structure and aircraft
KR20130098714A (en) Auxiliary thrust apparatus for ship and ship with the same
GB2527527B (en) Water jet propeller
RU2291812C1 (en) Revolving contra-propeller
KR20150019882A (en) Propeller Structure
KR20210032724A (en) Preswirl stator

Legal Events

Date Code Title Description
FGU Utility model registered

Ref document number: 12771

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: U1