JP3788708B2 - ウオータージェット推進機の噴射ノズル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウオータージェット推進機の噴射ノズルの改良に関し、特に、吐出ケーシングの噴射口の開口面積を切替えて、船速にあった噴射口の開口率とする推進機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウオータージェット推進機は、図４に示すように、ウオータージェット推進機１が船艇２の船尾に配設してあり、吸込ケーシング３の吸込口４から吸引した水をポンプケーシング５に移送し、ポンプケーシング５に設けた羽根車６で加圧し、加圧された旋回流を吐出ケーシング７の案内羽根８で直線流として、吐出ケーシング７の後端から加圧水を船尾後方に噴射して船艇２を推進させるようにしている。吐出ケーシング７の噴射口１８ａから噴射した加圧水は、吐出ケーシング７の後部に設けたデフレクター９を操作杆１０で操作して航走方向を切替え、デフレクター９の後部に設けたリバーサー１１をプッシュプルケーブル１２で操作して、デフレクター９の前面を閉塞して後進するようにしてある。
【０００３】
船艇のウオータージェット推進機は、高速航走時の耐キャビテーション性能に優れ、船底に突起物がないため、高速専用船艇に使用されている。そして、吸込ケーシングの吸込口を可変とし、低速航走時には開口面積を大きくして加速性を向上させ、高速航走時には開口面積を小さくして船体抵抗の増加を抑制する装置は、例えば特開平４−３４５５９１号公報に記載してあるように公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のウオータージェット推進機の噴射ノズルは口径が一定であり、船艇の低速航走時には噴射速度を遅らせることが困難で、低速航走のフラツキの原因となっていた。そして、高速航走時には、当初の設定条件の船速を外れると、効率が悪くなりキャビテーションが発生していた。また、吸込口の開口面積を調節する従来のウオータージェット推進機にあっては、低速航走時には吸込ケーシングの吸込口の開口面積が大きいため、吸込み水量も多くなり、加速性もよいものであるが、高速航走時には開口面積が小さくなり、羽根車の前端の曲率半径が大きい背面で圧力が低下してキャビテーションが発生する恐れがあった。この発明は、吐出ケーシングの噴射ノズルの開口面積を航走速度に応じて調節して、航走性能を向上させるウオータージェット推進機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨とするところは、吸込ケーシングから吸引した水をポンプケーシングの羽根車で加圧し、吐出ケーシングから船尾後方に加圧水を噴射して船艇を推進させる推進機において、吐出ケーシングの後端に、その内周面がＵ字状の下部ノズルを連結し、この下部ノズルに半円筒状の上部ノズルを嵌入して円筒状の噴射ノズルを形成すると共に、下部ノズル内面の両側直線部に上部ノズルを上下に摺動させて噴射ノズルの噴射口の開口面積を調節して、吐出ケーシングから噴射するジエット水量を変化させるものである。そして、噴射ノズルの開口率を調節する手段が、上部ノズルの内周面を傾斜させ、下部ノズルと上部ノズルで形成する噴射口を吐出側に向って縮少開口させると共に、上部ノズルを作動杆に連結して、作動杆を引張または伸張して、上部ノズルを上下に摺動させて噴射ノズルの開口面積を調節させるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明に係るウオータージェット推進機は上記のように構成してあり、吸込ケーシングの吸込口から吸引した水はポンプケーシングの羽根車で加圧され吐出ケーシングから加圧水を船尾後方に噴射して船艇を推進させる。この時、航走速度に応じて上部ノズルを上下に摺動させて、噴射口の開口率を調節し加圧水を噴射するものである。そして、低速航走時には上部ノズルを上方に摺動させれば、吐出ケーシングの噴射口の開口率が最大となり、加圧水の吐出量が増大されて大きい推進力が得られるものであり、船艇の低速航走のフラツキを防止することができる。また、船艇を加速させながら上部ノズルを下方に摺動させ、噴射ノズルの開口率を減少させて吐出面積を小さくすれば、順次船艇の加圧水の噴射速度が増加され、滑走時のキャビテーションも防止できるものである。
【０００７】
【実施例】
この発明を実施例に基づき詳述すると、まず、図１において、吐出ケーシング７の後端には、その流路を後方に縮少開口した案内ケーシング１３が配設してあり、この案内ケーシング１３にノズル取付筒１４が連結してある。そして、ノズル取付筒１４の略下半部に、その内周面がＵ字状の下部ノズル１５が嵌着してある。この下部ノズル１５内面の両側直線部に半円筒状の上部ノズル１６が摺動できるように内挿してあり、下部ノズル１５と上部ノズル１６で筒状体の噴射ノズル１７を構成してある。上部ノズル１６の内周面は軸線方向に沿って傾斜面が形成してあり、噴射ノズル１７は後方に向って縮少させてその先端に噴射口１８が開口してある。上部ノズル１６の外周頂部にはブラケット１９が立設してあり、このブラケット１９はノズル取付筒１４を貫通してウオータージェット推進機１の上部に突出させてある。ブラケット１９には作動杆２０が連結してあり、作動杆２０を伸縮させて上部ノズル１６を上下に摺動させ、噴射ノズル１７の噴射口１８の開口面積を切替えるようにしてある。なお、この作動杆２０はケーブルであってもよいものである。噴射ノズル１７の後端部にはデフレクタ取付筒２１が連結してあり、噴射ノズル１７の噴射口１８がデフレクタ取付筒２１の内部に開口してある。そして、作動杆２０を引張して下部ノズル１５の内部で上部ノズル１６を上方に摺動させれば、噴射ノズル１７は縦長の楕円状に拡開し、噴射口１８の開口面積が増加されて加圧水の吐出量が増大し強い推進力を得ることが出来る。また、作動杆２０を伸張して下部ノズル１５の内部で上部ノズル１６を下方に摺動させれば、噴射ノズル１７は横長の楕円状に縮少し、噴射口１８の開口率が減少されて吐出面積は小さくなり、吐出面積に反比例して順次加圧水の噴射速度が増加され、船艇２が加速されて高速滑走が可能となるものである。
【０００８】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成してあり、吐出ケーシングの噴射ノズルの開口率を航走速度に応じて調節すれば、低速航走時のフラツキと高速航走時のキャビテーションが防止できるものである。即ち、吸込口の開口面積を調節する従来のウオータージェット推進機にあっては、高速航走時には開口面積が小さくなり、羽根車の先端の背面で圧力が低下してキャビテーションが発生する恐れがあったものであるが、この発明にあっては、内周面がＵ字状の下部ノズルに半円筒状の上部ノズルを内挿した噴射ノズルを配設して、上部ノズルを上下に摺動させて噴射ノズルの開口面積を調節自在としたので、加圧水の吐出面積を大きくすれば、低速航走時には加圧水の噴射水量が増加され、大きい推進力が得られるものであり、船艇の低速航走時のフラツキを防止することができる。また、船艇を加速させながら、噴射ノズルの開口面積を小さくすれば、加圧水の噴射速度が増速され、船艇の滑走時のキャビテーションもなく、高速滑走が可能となるものであって、停止、低速、中速、高速と連続して制御できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る噴射ノズルを配設したウオータージェット推進機の要部縦断側面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿って見た噴射ノズルを配設したウオータージェット推進機の縦断正面図である。
【図３】 この発明に係る噴射ノズルの斜視図である。
【図４】 従来のウオータージェット推進機の縦断側面図である。
【符号の説明】
２ 船艇
３ 吸込ケーシング
４ 吸込口
５ ポンプケーシング
６ 羽根車
７ 吐出ケーシング
１５ 下部ノズル
１６ 上部ノズル
１７ 噴射ノズル
１８ 噴射口
２０ 作動杆

Claims (2)

1. 吸込ケーシング（３）の吸込口（４）から吸引した水をポンプケーシング（５）の羽根車（６）で加圧し、吐出ケーシング（７）から船尾後方に加圧水を噴射して船艇（２）を推進させる推進機において、吐出ケーシング（７）の後端に、その内周面がＵ字状の下部ノズル（１５）を連結し、この下部ノズル（１５）に半円筒状の上部ノズル（１６）を内挿して円筒状の噴射ノズル（１７）を形成すると共に、下部ノズル（１５）内面の両側直線部に上部ノズル（１６）を上下に摺動させて噴射ノズル（１７）の噴射口（１８）の開口面積を調節することを特徴とするウオータージェット推進機の噴射ノズル。
2. 上部ノズル（１６）の内周面を傾斜させ、下部ノズル（１５）と上部ノズル（１６）で形成する噴射ノズル（１７）を吐出側に向って縮少開口させると共に、上部ノズル（１６）を作動杆（２０）に連結したことを特徴とする請求項１に記載のウオータージェット推進機の噴射ノズル。

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