FI76749B - Propeller med dysa. - Google Patents

Description

76749

SUULAKEPOTKURI - PROPELLER MED DYSA

Keksinnön kohteena on suulakepotkurilaltteisto jääolosuhteisiin, jossa suulakepotkurilaitteistossa on potkuria ympäröivä ympyräsymmetrinen suulake.

Suulakepotkurin epäkohtana voidaan pitää sen taipumusta 5 mennä tukkoon suuren jäälautan osuessa siihen ja jäädessä suulakkeen eteen estäen veden pääsyn potkuriin. Tämän seurauksena potkurin aikaansaama työntö vähenee ja pot-kurilapoihin, akseliin ja laakereihin kohdistuu tällöin suuria rasituksia.

10 Ennestään tunnetaan suulakepotkurien yhteydessä laitejär- jestelyjä, joilla on pyritty estämään jään tunkeutuminen suulakkeeseen. Tunnetaan ratkaisu, jossa potkurin suojaksi virtauksen eteen on asetettu suojahäkki. Kyseinen suoja-häkki estää suurehkojen esineiden kulkeutumisen potkurivir-15 ran mukana suulakkeen sisälle. Suurena ongelmana kyseisessä ratkaisussa on, että suojahäkki joudutaan muodostamaan hyvin tiheäksi, jolloin se aiheuttaa suuren virtausvastuksen heikentäen siten propulsiohyötysuhdetta. Suojaverkko-ratkaisujen haittapuolena voidaan myös pitää sitä, että 20 niiden verkostot tukkeutuvat helposti jääsohjolla.

Tunnetaan myös laiteratkaisu, jossa potkurisuulakkeen edessä on käytetty laivarunkoon kiinteästi toisesta päästä kiinnitettyjä ja toisesta päästä suulakekehään kiinnitettyjä suojaeviä. Haittana tällöin on kyseisten suojaevien 25 aiheuttama suuri virtausvastus. Kyseisessä ratkaisussa suojaevät sijaitsevat virtauksen kohtaavilta etureunoiltaan jokseenkin kohtisuorassa virtaukseen nähden. Suuret jääkimpa-leet jäävät tällöin eviin kiinni ja tukkivat siten suulakkeen.

30 Tunnetaan myös laiteratkaisu, jossa potkurisuulake on muotoiltu sisäpinnaltaan sellaiseksi, että potkurilapojen kärki murskaa potkurilavan ja suulakkeen väliin kiilautuvan jäälohkareen. Kyseiset suulakkeen sisäiset epätasaisuudet 2 76749 toimivat kyseistä kiilautumista estävinä osina ja jäätä murskaavana teränä. Potkurisuulake on voitu myös muodostaa siten, että suulakkeen etureuna ainakin yhdessä kohdassa on vedetty taaksepäin niin, että potkurin siipien etureuna 5 mainitussa kohdassa ulottuu suulakkeen etureunan eteen.

Kyseinen järjestely estää jääkimpaleiden pinoutumisen suulakkeen etureunoja vasten. Haittana kyseisessä ratkaisussa voidaan pitää sitä, että järjestely ei estä jääkimpaleiden kulkeutumista suulakkeiden sisälle, vaan 10 kyseiset suulakkeen sisälle kulkeutuneet jäälohkareet täytyy murskata potkurin suorittaman työn avulla, jolloin propulsiohyötysuhde pienenee. Hakemusjulkaisusta DE 1938480 tunnetaan suuttimen etureunaan kiinnitetty rengasprofiili, joka ohjaa pienehköt vieraat esineet suulakkeen sisäpuoli-15 seen trapetsiuraan, josta virtaus siirtää esineet suulak keen takaosasta ulos. Rengasprofiili on passiivinen suojalaite, jota ei ole tarkoitettu jäänmurskaamiseen.

Keksinnön päämääränä on sellainen suulakepotkuri, jossa on vältetty edellä mainitut tunnetun tekniikan haitat ja jossa 20 ratkaisussa vähennetään suulaketta tukkivan jäälautan aiheuttamia haittavaikutuksia. Keksinnön päämääränä on siten suulakepotkuri, joka ylläpitää työntövoimaa vaikeissakin jääolosuhteissa, ja joka vähentää tukkivan jäälautan potkurilapoihin, akseliin ja laakereihin kohdistamia 25 rasituksia ja jossa potkurilaitteessa on ainakin yksi geometrialtaan vapaamuotoinen vlrtaustie jäästä vapaana mahdollistaen virtauksen potkurisuulakkeen sisälle, joko suulakkeen edestä tai takaa.

Keksinnölle on pääasiallisesti tunnusmerkillistä, että BO suulakepotkurin suulakkeen pituussuuntaiseksi jatkeeksi on suulakkeen etureuna ja/tai takareuna varustettu jäänmurs-kauskehällä. Tämä murskauskehä sijaitsee suulakkeen etureunan edessä tai takareunan takana, jolloin suulakkeeseen tulevalle virtaukselle muodostuu toisaalta yksi vlrtaustie jäänmurs-B5 kauskehän ja itse suulakkeen väliinsä rajaaman alueen kautta sisälle sekä virtaukselle toinen vlrtaustie jäänmurs-kauskehän rajaaman keskeisen alueen läpi niin, että jään tl 3 76749 tukkiessa kyseisen keskeisen virtaustien, jää virtaukselle virtaustie suulakkeen sisälle murskauskehän ja suulakkeen välistä työntövoiman varmistamiseksi.

Keksinnön muut tunnuspiirteet käyvät ilmi patenttivaati-5 muksista 2-8.

Keksinnön mukaisesti suulakepotkuri käsittää suulakkeen etu- ja/tai takareunaan sovitetun jäänmurskauskehän. Keksinnön mukaisesti jäänmurskauskehä on muodostettu edullisesti etureunaltaan jäätä murskaavaksi ja kyseinen 10 suulake on sovitettu kiinnitysrivoin pääsuulakkeeseen sellaiseen asemaan, että jäänmurskauskehän ja suulakkeen välisen virtaustien tuloaukko sijaitsee tasoltaan edullisesti viistossa asemassa suulakkeen keskeisakseliin nähden. Jäälautat murskautuvat jäänmurskaussuulakkeen 15 etureunaan tai jäävät jäänmurskaussuulakkeen etureunan eteen. Kyseisen järjestelyn avulla jäänmurskauskehän ja varsinaisen suulakkeen välinen virtaustie pysyy jäästä vapaana, kun jäälauttojen kiilautuminen murskauskehän ja suulakkeen väliin estyy.

20 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen suulakepotkurilaite 25 edestäpäin.

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukainen suulakepotkurilaite sivultapäin ja poikkileikkauskuvantona. Potkuri on esitetty kaaviomaisesti.

Kuviossa 3 on esitetty leikkaus suulakepotkurilaitteesta 30 otettuna pitkin kuvion 1 linjaa I-I.

Kuviossa 4 on esitetty kuviota 3 vastaava toinen keksinnön suoritusmuoto.

4 76749

Kuviossa 5 on esitetty jäänmurskauskehän eräs edullinen profiilimuoto.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen suulakepotkuri 10. Kuviossa on kaaviomaisesti esitetty suulakkeen 11 5 sisällä oleva potkuri 16. Potkurin 16 käyttölaitteita ja voiman sisääntuloa ei ole erikseen esitetty. Potkurin 16 pyörityskäyttö voidaan toteuttaa tuomalla pyöritys potkuriin joko suoraan suulakkeen läpi tai voimalaitteella suoraan potkurin 16 pyöritysakselin suuntaisen käyttöakselin kautta. 10 Potkuria 16 ympäröivä suulake 11 käsittää ulkopinnan 11a ja sisäpinnan 11b. Sisäpinta 11b on muotoiltu virtausdynaamises-ti edulliseksi ja se käsittää kaarevan etureunan llb2, joka liittyy olennaisesti suoraan sisäpuoliseen keskiosuuteen llbi· Suulake voi olla tuettu tuentalaitteiden avulla, 15 jotka voivat olla järjestetty siten, että suulake on käännettävissä kyseisten tuenta- ja samalla laakerointiväli-neiden varassa. Edullisesti välineet muodostuvat ylätuennasta ja alatuennasta.

Keksinnön mukainen suulakepotkurilaite 10 käsittää suulakkeen 20 11 etureunan 12 läheisyyteen sovitetun jäänmurskauskehän 20. Kyseinen kehä 20 on edullisimmin sovitettu sijaitsemaan juuri suulakkeen 11 etureunassa 12 ja siten, että suulakkeen 11 sisälle tuleva virtaus on sovitettu kulkemaan jäänmurskauskehän 20 ja suulakkeen 11 välistä nuolella A^ esitetysti 25 sekä jäänmurskauskehän 20 rajaaman keskialueen kautta nuolella A2 esitetysti.

Kehä 20 on kiinnitetty erillisin kiinnitysrivoin 21 suulakkeeseen 11. Rivat 21 ovat edullisesti levyjä, jotka on järjestetty siten jäänmurskauskehän 20 ja suulakkeen 11 30 välille, että niiden pinnat ovat tasoiltaan suulakkeen 11 keskeisakseliin x nähden kohtisuoriin virtauspoikkipinta-alaleikkauksiin nähden kohtisuorasti. Kyseinen järjestely on edullinen pyrittäessä pitämään virtausvastus minimissään.

Kuviossa 3 on tarkemmin kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuotoa

II

5 76749 vastaava suulake 11 ja jäänmurskauskehä 20 poikkileikkauksina. Jäänmurskauskehän 20 etureuna 23 on muodostettu edullisesti kapeaksi ja jäätä leikkaavaksi.

Etureuna 23 on edullisesti muodostettu pienihalkaisijäisestä 5 pyörötangosta. Kyseinen etureunan 23 pienihalkaisijaisuus edesauttaa jään murskaantumista. Etureuna 23 voi olla muodostettu myös kiilamaiseksi tai teräväksi. Kehä 20 on sovitettu sijaitsemaan suulakkeen 11 etureunan 12 edessä ja edullisesti jäänmurskauskehä 20 on sovitettu sijaitsemaan 10 siten etureunan 12 läheisyydessä, että kehän 20 ja suulakkeen 11 väliin jäävän virtaustien 25 tuloaukko 26 sijaitsee viistosti keskeisakseliin x tai potkurin pyörintäakseliin x nähden. Kyseinen järjestely edesauttaa suulakkeen pysymistä tukkeutumatta vaikeissakin jääolosuhteissa. Jäälohkareet 15 eivät kyseisen järjestelyn vaikutuksesta pääse kiilautumaan jäänmurskauskehän 20 etureunan 23 ja suulakkeen 11 etureunassa 12 olevan pyörätangon 15 väliin, vaan kyseinen virtaustie 25 pysyy jäästä vapaana. Jos jää pääsee tukkimaan keskeisen virtauksen A2 kulun jää kuitenkin vielä virtaukselle 20 jäästä vapaa kulku tuloaukon 26 kautta suulakkeen 11 sisälle.

Kuvion 3 suoritusmuodossa jäänmurskauskehä 20 käsittää pyörötankoon 24 liittyvät levyosat 22a, 22b. Kyseiset levyosat ovat edullisimmin kaarevia muodostaen virtaukselle jouhevan kulun suulakkeen sisälle. Levyosat 22a, 22b 25 liittyvät toisesta päästään pyörötankoon 24 ja toiseta päästä toisiinsa. Suulakkeen 11 puoleinen levy 22b on kiinnitetty rivalla 21 suulakkeeseen 11 ja sen kaarevaan sisäpintaan llb2· Näin kiinnittää ripa 21 jäänmurskauskehän 20 suulakkeen 11. Poikkileikkausmuodoltaan on jäänmurskauske-30 hä 20 ympyräpoikkileikkaus.

Eräässä toisessa suoritusmuodossa kehä 20 on valettu yhtenä kappaleena suulakkeen 11 kanssa.

Jäänmurskauskehiä 20 voi olla useita kappaleita siten, että sekä etureunaan 12 on sovitettu jäänmurskauskehä ja/tai 35 takareunaan 13 on sovitettu myös vastaavanlainen ja vastaa- 6 76749 vanlaisella tavalla toimiva toinen jäänmurskauskehä 20.

Kuviossa 4 on esitetty toinen keksinnön edullinen suoritusmuoto. Kehä 20’ on sovitettu sijaitsemaan varsinaisen suulakkeen edessä ja se on muodostettu suhteellisen pienihal-5 kaisijäisestä pyörötangosta. Kehä 20' voi olla muodostettu myös siten, että kehän ja suulakkeen välille jäävät virtaus-tiet sijaitsevat tuloaukoiltaan aivan suulakkeeseen tulevan keskeiseen virtaukseen (A2) nähden kohtisuorasti.

Eräässä kuvin esittämättömässä kolmannessa keksinnön 10 suoritusmuodossa on kehä 20 muodostettu yhtenä kappaleena itse pääsuulakkeen kanssa, jolloin virtauksia (A^) varten on virtaustie muodostettu rei'ittämällä pääsuulake. Reiät on edullisesti muodostettu pääsuulakkeeseen kehälle ja edullisesti tasavälein. Kehän 20 muodostaa tässä suoritusmuodossa 15 siten suulakkeen etu- ja/tai takareuna, joka on kyseisin rei'in tai vastaavin virtaustein erotettu itse keskeisestä suulakerungosta (11).

Kuviossa 5 on esitetty eräs jäänmurskauskehän 20" edullinen poikkileikkausmuoto. Kehäpoikkileikkaus muodostuu kaarevasta 20 osuudesta ja siihen nähden vastakkaisella puolella sijaitsevasta terävästä jäätä murskaavasta reunaosuudesta S2· Edullisesti tällöin pyörötankoon 24' on liitetty kolmioprofiili 40, jossa on terävä etureuna 40a. Kehä 20” on liitetty edellä kuviossa esittämättömin rivoin tai 25 vastaavin suulakkeen hydrodynaamisesti edullisesti muotoil tuun etu- ja/tai takareunaan.

Il

Claims (7)

1. 7 76749
2. 1. Suulakepotkuri (10) jääolosuhteita varten käsittäen potkuria (16) ympäröivän ympyräsymmetrisen suulakkeen (11), tunnettu siitä, että suulakkeen (11) pituussuuntaiseksi jatkeeksi sen etureuna (12) ja/tai takareuna (13) on varustettu jäänmurskauskehällä (20), joka on sovittu sijaitsemaan suulakkeen (11) etureunan (12) edessä tai takareunan (13) takana, jolloin suulakkeeseen (11) tulevalle virtaukselle (A^,Ag) muodostuu toisaalta virtaustie (25) jäänmurskauske-hän (20) ja suulakkeen (11) väliin sekä toisaalta virtaustie jäänmurskauskehän (20) rajaaman keskeisen alueen läpi, siten, että jään tukkiessa keskeisen virtaustien jää virtaukselle (A^) virtaustie (25) jäänmurskauskehän (20) ja suulakkeen (11) väliin potkurin työntövoiman varmistamiseksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että jäänmurskauskehä (20) käsittää jäätä murskaavan etureunan (23), joka on sovitettu sijaitsemaan siten suulakkeeseen (11) nähden, että virtauskanavan (25) tuloaukko (26) sijaitsee tasoltaan viistosti keskiakseliin (x) nähden, jolloin estetään jäälauttojen kiilautuminen jäänmurskauskehän (20) ja suulakkeen (11) väliin.
4. 3· Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että jäänmurskauskehä (20) käsittää jäätä murskaavan terävän etureunan (23).
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että jäänmurskauskehä (20) käsittää pyörötangon (24) ja siihen sovitetut kaarevat levyt (22a,22b), jotka on toisesta päästään sovitettu liittymään toisiinsa ja, että suulakkeen (11) puoleinen levy (22b) on kiinnitetty rivalla (21) suulakkeeseen (11) ja sen kaarevaan sisäpintaan (11b^)· 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suulakepot- s 76749 kuri, tunnettu siitä, että jäänmurskauskehä (20) muodostuu poikkileikkausprofiilista, jossa on kaareva takareuna (S^) ja terävä etureuna (S2).
6. 6. Patenttivaatimusken 1 tai 2 mukainen suulakeporkuri, tunnettu siitä, että jäänmurskauskehä (20) muodostuu pyörö-tangosta (20*), joka on liitetty rivoilla (21' ) tai vastaavilla suulakkeeseen (11).
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että suulake (11) jäänmurskauskehineen on valmistettu yhdessä kappaleessa siten, että suulakerunkoon on järjestetty suurikokoisia virtausaukkoja tai porauksia etäisyydellä potkurista (16), jotka aukot muodostavat virtaustien suulakkeeseen (11) sisälle tulevalle virtaukselle (A-j) jäälautan tukkiessa suulakkeen (11) keskeisen päävirtaustien virtaukselle (A2). Il 9 76749