FI77419C - Propeller med dysa. - Google Patents

Description

7741 9

SUULAKEPOTKURI - PROPELLER MED DYSA

Keksinnön kohteena on suulakepotkuri jääolosuhteita varten, joka suulakepotkurilaite käsittää ympäröivän suulakkeen.

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 kysei sessä ratkaisussa on, että suojahäkki aiheuttaa suuren virtausvastuksen heikentäen siten potkurin hyötysuhdetta. Suojaverkkoratkaisujen haittapuolena voidaan myös pitää sitä, että niiden verkostot tukkeutuvat helposti jääsohjol-20 la.

Tunnetaan myös laiteratkaisu, jossa potkurisuulakkeen edessä on käytetty laivarunkoon kiinteästi toisesta päästä kiinnitettyjä ja toisesta päästä suulakekehään kiinnitettyjä eviä. Haittana tällöin on kyseisten suojaevien aiheutta-25 ma virtausvastus. Kyseisessä ratkaisussa suojaevät sijaitse vat virtauksen kohtaavilta etureunoiltaan jokseenkin kohtisuorassa virtaukseen nähden. Suuret jääkimpaleet jäävät tällöin eviin kiinni ja tukkivat siten suulakkeen.

Tunnetaan myös laiteratkaisu, jossa potkurisuulake on 30 muotoiltu sisäpinnaltaan sellaiseksi, että potkurilapojen kärki murskaa potkurilavan ja suulakkeen väliin kiilautuvan jäälohkareen. Kyseiset suulakkeen sisäiset epätasaisuudet 2 7741 9 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 2606448 tunnetaan jäätä murskaavat terät, jotka on kiinnitetty suulakkeen sisäpintaan ja on suunnattu sisäänpäin suulak-15 keessa.

Keksinnön päämääränä on sellainen suulakepotkurijärjestely, jossa on vältetty mainitut tunnetun tekniikan haitat ja jossa ratkaisussa estetään jäälauttojen kulkeutuminen suulakkeen sisään edestä tai takaa. Keksinnön päämääränä on 20 siten suulakepotkuri, joka ylläpitää työntövoimaa vaikeis sakin olosuhteissa ja jossa potkurirakenteessa on estetty suurien jäälauttojen sisään kulkeutuminen, jolloin estetään suurien jäälauttojen potkuriin, sen akseliin ja laakereihin kohdistamat rasitukset ja vähennetään suurien jäälauttojen 25 aiheuttamia haittavaikutuksia.

Keksinnön päämäärät saavutetaan laiteratkaisulla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että suulakkeen etuja/tai takareunassa on reunan eteen ulkonevia jääpiikkejä, jotka on sovitettu murskaamaan niihin osuva jäälautta 30 ja/tai jotka on sovitettu jättämään se asentoon, jossa jääpiikkien kiinnittämän jäälautan ja suulakkeen väliin jää virtaustie suulakkeen sisälle.

Keksinnön muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-6.

3 7741 9

Keksinnön mukaisesti on kukin jääpiikki muodostettu edullisesti levyosasta, jossa on jäätä murskaava etureuna. Levyosa ulkonee suulakerakenteesta. Keksinnön mukaisesti ovat kukin jääpiikki pintatasoltaan sovitettu siten suulakepotkurin 5 suulakkeen etu- ja/tai takareunaan, että se aiheuttaa mahdollisimman pienen virtausvastuksen. Jääpiikkien kiinnittäminen potkurisuulakkeeseen tapahtuu esimerkiksi edullisesti hitsaamalla. Jääpiikkien pituus on murto-osa potkurlsuulak-keen pituudesta, joka on laskettu suulakkeen etureunasta 10 sen takareunaan. Varustettaessa tavanomainen suulake jäätä murskaavin mainitunlaisin jääpiikkirakentein jäävät myös lisämateriaalikustannukset vähäisiksi.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustuksien kuvioissa esitettyihin 15 keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

Kuviossa 1 on esitetty suulakepotkurilaite kuvion 2 nuolen D suuntaan katsottuna. Kuviossa potkuri on esitetty kaa-viomaisesti.

20 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen suulakepotkurilaite sivultapäin. Suulakkeen sisällä oleva potkuri on esitetty kaaviomaisesti pistekatkoviivoin.

Kuviossa 3 on esitetty suulake jääpiikkeineen osittais-kuvantona leikkauksena pitkin kuvion 1 linjaa I-I.

25 Kuviossa 1 ja 2 esitetty keksinnön mukainen suulakepot kurilaite 10 käsittää potkuria ympäröivän suulakkeen 11. Suulake 11 käsittää ulkopuolisen suulakepinnan 11a ja potkurin puoleisen sisäsuulakepinnan 11b. Ulkopuolinen suulakepinta 11a on olennaisesti ja edullisesti suora 30 pinta. Suulakepinta 11b sensijaan muodostuu edullisesti suorasta suulakepintaosuudesta llb^ ja siihen liittyvästä kaarevasta suulakkeen etureunan 12 puoleisesta pintaosuu-desta Hb2· Potkuri 16 on sovitettu sijaitsemaan suulakkeen 7741 9 4 11 sisällä kehämäisen suulakkeen 11 etureunan 12 ja takareunan 13 välisellä alueella. Kuvioissa ei ole tarkemmin esitetty potkurin 16 käyttölaitteistoja ja kuviossa 2 on potkurikin esitetty vain kaaviomaisesti.

5 Suulake 11 on tuettu joko kiinteästi laivan tai muun vastaavan laitteen runkoon, tai se voi olla tuettu kyseiseen runkoon kääntyvästi käsittäen tällöin tuenta-ja/tai kääntölaakerivälineet. Ohjauspotkurikäytössä suulake 11 käsittäen tuenta- ja/tai kääntölaakerointivälineet on 10 pyöritettävissä pyöritysakselin ympäri. Tuenta- ja/tai kääntölaakerointivälineet muodostuvat edullisesti alatuen-nasta ja ylätuennasta. Tuennat voivat käsittää tällöin suulakkeen kiinnitys- ja/tai laakerointitapit ja laakeroin-tiholkit.

15 Potkuri 16 voi olla sovitettu niin suulakkeen 11 sisälle, että pyörityskäyttö on tuotu suoraan laivan kulkusuunnan suuntaista akselia myöten potkuriin 16 tai riippuen sovellutuksesta voi pyöritys olla tuotu kulmavaihteen kautta suulakkaan 11 läpi.

20 Kuviossa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukaiset jääpiikit 20. Jääpiikit 20 on sovitettu edullisesti suulakkeen 11 etureunaan 12. Jääpiikkejä 20 on kuvioiden 1-3 suoritusmuodossa 8 kappaletta ja ne sijaitsevat edullisesti {suulakkeessa 11 tasavälein ja siten noin 45e:een jaotuksella.

25 Kuvioiden 1, 2 ja 3 sovellutuksessa on kukin jääpiikki edullisesti muodostettu levyosasta, joka ulkonee suulake-reunasta 12. Jääpiikissä 20 on potkurin puoleinen eli suulakkeen sisäsivun puoleinen reuna 21, joka on terävässä kulmassa β potkurin pyörintä-akselin x suuntaiseen akseliin 30 x' nähden. Kulma β on edullisimmin välillä 0-60°. Jääpii kissä 20 toinen reuna 22 ollen kulmassa a potkurin pyö-rintäakselin x suuntaiseen akseliin x" nähden. Kulma a on edullisesti 20°:een ja 60°:een välilä. Kyseisiä reunoja 22 ja 21 yhdistää jäätä murskaava etureuna 23, joka on olen- li 5 7741 9 naisesti kohtisuorassa suulakkeeseen tulevaan tai siitä poistuvaan virtaukseen nähden. Toiseen reunaosuuteen 22 liittyy jokseenkin x-akselin suuntainen lyhyempi reunaosuus 24 ja siihen edelleen suulakkeen 11 etureunan 12 pintaan 5 11a liittyvä reunaosuus 25. Kyseisten reunojen 21 ja 22 suuntauksella kasvatetaan jääpiikin kokoa niin, että siitä saadaan lujuudellisesti riittävän vahva.

Jääpiikki 20 on edullisimmin hitsattu kiinni hitsisaumoin 27 suulakkeeseen 11. Jääpiikin 20 päällyspinnat 26a, 26b on 10 sovitettu rajoittumaan suulakkeen ulkopuoliseen pintaan 11a etureunan 12 kohdalta ja tankoon 17 edullisesti pyörötan-koon sekä suulakkeen sisäpuoliseen suulakepintaan 11b sen kaarevaan osuuteen llb2· Jääpiikit voidaan muodostaa myös valuna valamalla ne 15 esimerkiksi yhtenä kappaleena suulakkeen kanssa. Jääpiikit voidaan tehdä myös takomalla.

Jääpiikit 20 toimivat seuraavasti. Kun jäälautta osuu jääpiikkiin 20, vaikuttaa jääpiikki etureunallaan 23 siten, että se murtaa jään ja jäälautta hajoaa. Siinä tapauksessa, 20 että jäälautta on niin suuri, että se ei hajoa, pitää jääpiikki 20 jäälautan irti suulakkeen 11 etureunasta 12 sellaisessa asennossa, että jäälautan ja suulakkeen väliin jää rako, josta vesi pääsee virtaamaan.

Kun jääpiikit 20 on tässä suoritusmuodossa tehty levy-25 mäisistä osista, on jääpiikit 20 sovitettu suulakkeen 11 etu- ja/tai takareunoihin 12, 13 siten, että jääpiikkien 20 pintatasot 26a, 26b sijaitsevat kohtisuorasti suulakkeen 11 potkurin 16 pyörintäakseliin x nähden kohtisuoriin vir-tauspoikkileikkaustasoihin nähden. Etuna tällöin on, että 30 jääpiikit 20 muodostavat mahdollisimman pienen virtausvas tuksen.

Eräässä toisessa keksinnön edullisessa suoritusmuodossa on levymäiset jääpiikit sovitettu tasoiltaan sellaiseen viistoon

Claims (6)

7741 9 kulmaan suulakkeeseen tulevaan virtaukseen nähden, että suulakkeeseen sisälle ja potkurille tuleva virtaus saadaan pyörteilemään potkurin pyörintäsuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, jolloin parannetaan potkurin hyötysuhdetta.

1. Suulakepotkuri (10) jääolosuhteita varten käsittäen potkuria (16) ympäröivän suulakkeen (11), tunnettu siitä, 20 että suulakkeen (11) etu- ja/tai takareunassa (12,13) on reunan eteen ulkonevia jääpiikkejä (20), jotka on sovitettu murskaamaan niihin osuva jäälautta ja/tai jotka on sovitettu jättämään se asentoon, jossa jääpiikkien (20) kiinnittämän jäälautan ja suulakkeen (11) väliin jää vapaa virtaustie 25 suulakkeen (11) sisälle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että jääpiikit (20) on sovitettu ulkonemaan suulake-reunasta (12 ja/tai 13) ja olemaan kiinnitettyinä olennaisesti toisesta päädystään suulakereunaan (12 ja/tai 13).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suulakepotkuri, 7741 9 tunnettu siitä, että jääpiikki (20) on kiilamainen tai hammasmainen osa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suulakepot-kuri, tunnettu siitä, että jääpiikki (20) on suora levyosa 5 käsittäen toistensa suuntaiset päällyspinnat (26a,26b).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen suulakepotkuri, tunnettu siitä, että jääpiikki (20) käsittää jäätä murskaavan etureunan (23).

5 Myös keksinnön mukaisesti on mahdollista sellainen suori tusmuoto, että jääpiikkejä 20 on sovitettu pelkästään suulakkeen 11 takareunaan 13 tai sekä takareunaan 13 että etureunaan 12. Tällöin potkuria toisinpäin käytettäessä ja virtauksen suunnan muuttuessa suulakkeen sisälle vaikut-10 tavat jääpiikit 20 suulakkeen takareunalla 13 murskaten jäälauttoja myös tässä potkurin imusuunnassa. Kuvioissa 1-3 on esitetty eräs edullinen keksinnön suoritusmuoto, mutta on selvää, että jääpiikit voidaan muotoilla myös siten, että ne on muodostettu kiilamaisiksi, etureunastaan teräviksi 15 piikkiosiksi. Jääpiikki voi edullisesti olla myös hammas- mainen osa.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suulakepot- 10 kuri, tunnettu siitä, että jääpiikki (20) on liitetty suulakkeeseen (11) hitsaamalla ja siten, että se liittyy suulakkeen ulkopuoliseen pintaan (11a) ja sulakkeen potkurin puoleiseen pintaan (11b).