FI79679C - Aktivroder foer fartyg. - Google Patents

Description

1 79679

Laivojen peräsinlaite

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen laivojen peräsinlaite.

5 Aktiiviperäsimet ovat jo kauan olleet tunnettuja hitaasti kulkevien aluksien ohjausapulaitteina. Ne en tavallisesti yhdistetty pääperäsimeen ja niitä syötetään aluksen kulkuverkosta. Vähitellen poikittaissuihkuperäsi-met ovat vallanneet niiltä alaa.

10 Samoin ovat tunnettuja niin kutsutut ohjauspyörät, joita on sovitettu vastapotkuriksi pääpotkurin taakse ja jotka hyödyntävät pääpotkurin vesisuihkun kierre-energian kääntövaikutuksen aikaansaamiseksi. Ohjauspyörällä on tähän asti varustettu ainoastaan tutkimusalus "Gauss", kuten 15 saksalaisen laivanrakennuksen tutkimuskeskuksen tiedotteesta 10/69 on luettavissa. Ohjauspyörä ei voinut yleistyä, koska siihen liittyi joukko ongelmia. Mainittava on esimerkiksi vaadittava kevytkäyntisyys, joka saadaan aikaan heilurirullalaakereilla. Nämä ovat merivedessä ongel-20 mallisia huoltoa ajatellen. Toinen vaikeus on nähtävissä siinä, että pääpotkuri ja ohjauspyörä pyörivät tiiviisti peräkkäin ja väliin tunkeutuvat vieraat esineet kuten jää-lohkareet, teräsköydet ja sentapaiset voivat estää molempien pyörimisen.

25 Avuksi on jo DE-patentti julkaisussa 32 07 398.4 ehdotettu tandempotkurin asentamista kiinteästi peräsimeen pääpotkurin ja peräsimen väliin ja vastapotkurin jatkuvaa mukanapyörimistä. Tandempotkurin käyttömoottoria syöttää asynkronikone sähköakselin välityksellä. Vaikka tämä lisä-30 potkuri parantaa huomattavasti kokonaistyöntövoiman hyötysuhdetta ja peräsimen tehoa, ei teknisiä monimutkaisuuksia voida jättää huomioonottamatta.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan alussa selitettyä laatua oleva peräsinlaite, jolla voidaan edelleen li-35 sätä lisäpotkurin käyttöön tarvittavaa energiansäästöä, 2 79679 parantaa kurssissa pysymistä ja jonka ansiosta pääperäsin-kone voidaan tehdä pienemmäksi ja siten hinnaltaan edullisemmaksi .

Tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnus-5 merkkiosassa annetuilla tunnusmerkeillä.

Keksinnön mukaisella energiaa säästävällä peräsin-laitteella saavutetaan se etu, että peräsinkonetta ei enää tarvitse poikittain kääntämistä varten laajentaa 90° perä-sinkulmaan. Pienentämällä peräsimen asentokulmaa ja siten 10 apupotkurin viistoasentoa pääpotkurin suhteen vältetään suuressa määrin potkurin viistovirtauksen negatiiviset tekijät ja pääpotkurin kierre linearisoituu ja siten peräsimen teho paranee. Edelleen voidaan peräsimen asennon suurinta kulmaa pienentämällä, esimerkiksi 60°:een, pie-15 nentää pää- ja apupotkurin välistä välimatkaa.

Piirustuksessa on esitetty keksinnön eräs suoritus-esimerkki.

Kuvio 1 esittää tekniikan tasona pääperäsimen valtavirtausta, 20 kuvio 2 esittää pääperäsimen eteen sovitettua apu- potkuria ja kuvio 3 esittää apupotkurilla ja takasiivekkeellä varustettua pääperäsintä.

Kuvion 1 mukaisesti pääperäsin 1 sijaitsee pääpot-* 25 kurista tulevassa vastavirtauksessa, joka on esitetty yhdensuuntaisilla nuolilla S. Jos pääperäsin 1 asetetaan suurempaan kulmaan a aluksen pituusakselin suhteen, niin ilmenee, että se menettää kantovoimaansa rajavyöhykkeen irtoamisen vuoksi alueella A, joten peräsimen teho piene-30 nee.

Yhdistämällä pääperäsin 2 peräsimen reunan eteen sovitettuun aktiivipotkuriin 3 kuvion 2 mukaisesti saadaan samoin kuin peräsimen ja sisääntuloreunalle sovitetun pyörivän sylinterin tunnetun yhdistelmän yhteydessä aikaan, 35 että virtauksen rajakerros irtoaa oleellisesti myöhemmin 3 79679 peräsimen kyseisessä asennossa ja aluksen kulkiessa. Tämä merkitsee sitä, että peräsimen teho paranee huomattavasti siksi, että virtaus pääpotkurista pääperäsimen 2 edessä pyörivän aktiiviperäsimen 3 läpi poikkeutuu ja johdetaan 5 likimain yhdensuuntaisesti pääperäsimeen nähden sitä pitkin.

Juuri selitetyn aktiiviperäsimen tehoa voidaan kohottaa vielä kuvion 3 mukaisesti, kun pääperäsin 2 on varustettu ohjattavalla takasiivekkeellä 4. Täten saadaan 10 saman asetuskulman a ja takasiivekkeen 4 asetuskulman β yhteydessä aikaan virtauksen johtaminen näennäisesti peräsimen 2 ympäri, virtauksen irtoamiskohta siirtyy siis oleellisesti suuremmille asetuskulmille. Peräsimen saman poikittaisvoiman aikaansaamiseksi voidaan peräsimen kulmaa 15 a pienentää sen mukaisesti hyvin paljon. Tehosta tulee erityisen yllättävä, kun aktiiviperäsin on sovitettu apu-potkuriksi pääpotkurin taakse energian säästämiseksi vastakkaisesti pyörivänä.

Energiaa säästävä aktiiviperäsin voidaan varustaa 20 peräsinkoneella, joka aikaansaa pienemmän peräsimen kään-töliikkeen kuin 90°, esim. ainoastaan 50°. Täten pienenevät peräsinlaitteistosta aiheutuvat kustannukset jyrkästi. Siten voidaan myös pää- ja apupotkurin välinen etäisyys tehdä erittäin pieneksi.

25 Pieniä suunnankorjauksia varten pääperäsin voidaan lukita ja ainoastaan takasiivekettä ohjata. Mikäli takasiivekkeen ohjauksesta huolimatta sen suurimpaan arvoon saakka vaadittavaa suunnankorjausta ei voitaisi toteuttaa, tämä saadaan aikaan pääperäsimen vähäisellä jälkisäädöllä. 30 Täten varmistetaan peräsimen hyvä hyötysuhde, koska lisä-potkurin taso ei muutu tai muuttuu ainoastaan vähäisessä määrin.

Tällainen ohjaus aikaansaa vastuksen pienenemisen, työntö/kääntövoiman kasvamisen ja siten energiansäästön. 35

Claims (3)

4 79679

1. Laivojen peräsinlaite, joka muodostuu pääperä-5 simestä (2) ja perämisen apupotkurista (3), joka on sovitettu pääperäsimen (2) etureunan eteen ja joka pyörii jatkuvasti laivanpotkurin mukana, tunnettu siitä, että pääperäsin (2) on varustettu takasiivekkeellä (4), jota käännetään samaan suuntaan pääperäsimen (2) kanssa. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen peräsinlaite, tunnettu siitä, että takasiiveke (4) on sovitettu pieniä suunnankorjauksia varten pääperäsimen (2) ollessa lukittuna.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen peräsinlaite, 15 tunnettu siitä, että suunnankorjauksia varten takasiiveke (4) ohjataan ensiksi optimaaliasentoon, ennen kuin pääperäsintä (2) liikutetaan. I! 5 79679