JPH01122797A - Water jet pusher - Google Patents
Water jet pusherInfo
- Publication number
- JPH01122797A JPH01122797A JP28034287A JP28034287A JPH01122797A JP H01122797 A JPH01122797 A JP H01122797A JP 28034287 A JP28034287 A JP 28034287A JP 28034287 A JP28034287 A JP 28034287A JP H01122797 A JPH01122797 A JP H01122797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main impeller
- inducer
- fixed
- shaft
- hollow shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は高速船の推進器として用いられるウォータジェ
ット推進器、特にこのポンプ部の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a water jet propulsion device used as a propulsion device for a high-speed ship, and particularly to an improvement of the pump section thereof.
(従来の技術)
上記ウォータジェット推進器は、第4図に示すように、
船底から吸い込んだ水を駆動機1に連結したポンプ2で
により加圧し、船尾のノズル3から噴射して推力を得る
ようにしたものである。(Prior art) As shown in FIG. 4, the water jet propulsion device described above is
Water sucked in from the bottom of the ship is pressurized by a pump 2 connected to a driving machine 1, and is injected from a nozzle 3 at the stern to obtain thrust.
このポンプは高効率及び高速小形化等の要求から、イン
デューサ付きの斜流ポンプが一般に用いられている。時
に60ノツトクラス以下の超高速船では、インデューサ
と主インペラとを切り離し、インデューサを主インペラ
よりも低速で同一方向に回転させる形式のものが一般に
採用されていた。For this pump, a mixed flow pump with an inducer is generally used due to demands for high efficiency, high speed, and miniaturization. In ultra-high-speed ships of the 60-knot class or less, a system was generally adopted in which the inducer and the main impeller were separated, and the inducer was rotated at a lower speed than the main impeller in the same direction.
即ち、第5図に示すように、ケーシング4の内部に水の
流れ方向に沿ってインデューサ5及び主インペラ6を同
軸上に配置し、このインデューサ5及び主インペラ6を
中空軸7及び中心軸8に夫々固着し、この中空軸7及び
中心軸8を上記第4図に示す駆動機1を介して同一方向
で、かつ中空軸7を中心軸8より低速で回転するよう構
成するとともに、インデューサ5と主インペラ6との間
に第1固定W9aを、主インペラ6の流れ方向前方に第
2固定翼9bを夫々配置したものであった。That is, as shown in FIG. 5, an inducer 5 and a main impeller 6 are disposed coaxially along the water flow direction inside the casing 4, and the inducer 5 and main impeller 6 are connected to the hollow shaft 7 and the center. The hollow shaft 7 and the central shaft 8 are configured to rotate in the same direction via the drive machine 1 shown in FIG. 4, and the hollow shaft 7 is rotated at a lower speed than the central shaft 8. A first fixed blade W9a was arranged between the inducer 5 and the main impeller 6, and a second fixed blade 9b was arranged in front of the main impeller 6 in the flow direction.
なお、10は上記ケーシング4と中空軸7との間に、1
1は上記中空軸7と中心軸8との間に夫々介在させた封
水装置である。Note that 10 is 1 between the casing 4 and the hollow shaft 7.
1 is a water sealing device interposed between the hollow shaft 7 and the central shaft 8, respectively.
そして、絶対速度をv1固定翼の周速度をU1両者の相
対速度をW1添字のa、b・・・fは第5図に示す位置
とした時の速度三角形は、第3図上段に示すようになる
。Then, the absolute speed is v1, the circumferential speed of the fixed blade is U1, the relative speed between the two is W1, and the subscripts a, b...f are at the positions shown in Figure 5.The speed triangle is as shown in the upper part of Figure 3. become.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記従来例においては、インデューサ5
の出口における絶対速度v5と主インペラ6の人口の絶
対速度V、の方向が異なるため、両者の間に第1固定翼
9aを介在させてこの出口の絶対速度V の方向を主イ
ンペラ6の人口の絶対速度V、の方向と一致させる必要
があるため、軸方向長さが長くなってしまい、スペース
、重量及び主軸の危険速度等の観点から不利になってい
た。(Problem to be solved by the invention) However, in the above conventional example, the inducer 5
Since the direction of the absolute velocity V5 at the exit of the main impeller 6 is different from the direction of the absolute velocity V of the population of the main impeller 6, the first fixed blade 9a is interposed between the two to change the direction of the absolute velocity V of the exit of the main impeller 6. Since it is necessary to match the direction of the absolute speed V of
また、第1固定g9aは、インデューサ5から周方向の
速度成分を持って流出する水を軸方向に方向を変えて主
インペラ6に送り出す作用を行うものであるが、その流
れ方向を変える過程において損失を伴うため、全体のポ
ンプ効率を低下させる要因になってしまうといった問題
点があった。In addition, the first fixed g9a functions to change the direction of the water flowing out from the inducer 5 with a velocity component in the circumferential direction in the axial direction and send it out to the main impeller 6, but the process of changing the flow direction However, there is a problem in that it causes a loss in the pump, which causes a decrease in the overall pump efficiency.
なお、上記2個の固定翼のうち、一方は無作用翼として
設計することは可能であるが、その代わり他方の固定翼
にその分の負担が増加して、全体としての固定翼の作用
は変わらない。It is possible to design one of the two fixed wings as a non-working wing, but this would increase the load on the other fixed wing and the overall effect of the fixed wing would be reduced. does not change.
本発明は上記に鑑み、固定翼の分担する作用を軽減させ
ることによって翼の長さ及び枚数を減少させ、高効率化
、小形化及び軽量化等を図ったものを提供することを目
的とする。In view of the above, an object of the present invention is to provide a blade that reduces the length and number of blades by reducing the functions shared by fixed blades, and achieves higher efficiency, smaller size, and lighter weight. .
(問題点を解決するための手段)
本発明は上記目的を達成するため、船底から吸い込んだ
水をポンプで加圧し、船尾のノズルから噴射して推力を
得るウォータジェット推進器において、インデューサと
主インペラとを同軸上に配置するとともに、このインデ
ューサと主インペラとが互いに逆方向に回転するよう構
成したものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a water jet propulsion device that generates thrust by pressurizing water sucked in from the bottom of a ship using a pump and injecting it from a nozzle at the stern. The inducer and the main impeller are arranged coaxially, and the inducer and the main impeller are configured to rotate in opposite directions.
(作 用)
而して、インデューサの周速と主インペラの周速の方向
を互いに反対にすることによって、固定翼の入口と出口
の流速の方向を等しくなし、これによって翼の長さ、枚
数及び厚さ等を構造強度上必要最小値、場合によっては
省略するようにしたものである。(Function) By making the directions of the circumferential speed of the inducer and the circumferential speed of the main impeller opposite to each other, the directions of the flow velocities at the inlet and outlet of the fixed blade are made equal, thereby increasing the length of the blade, The number, thickness, etc. are set to the minimum values necessary for structural strength, and may be omitted in some cases.
(実施例)
第1図乃至m2図は本発明の一実施例を示し、ケーシン
グ4の内部には水の流れ方向に沿ってインデューサ5及
び主インペラ6が同軸上に配置され、このインデューサ
5は中空軸7に、主インペラ6は駆動軸12に連結した
中心軸8の先端に夫々固着されているとともに、主イン
ペラ6の流れ方向前方には固定翼9が配置されている。(Embodiment) Figures 1 to 2 show an embodiment of the present invention, in which an inducer 5 and a main impeller 6 are disposed coaxially along the water flow direction inside the casing 4. 5 is fixed to a hollow shaft 7, and the main impeller 6 is fixed to the tip of a central shaft 8 connected to a drive shaft 12. Fixed blades 9 are arranged in front of the main impeller 6 in the flow direction.
上記中空軸7と中心軸8の起端部には、反転装置13が
備えられている。この反転装置13は上記中心軸8に固
着した太陽歯車14と、上記中空軸7の起端に一体に連
接した大径部の内周面に刻設した内歯車15と、この太
陽歯車14と内歯車15との間にはこれらと噛合わせて
配設した中間歯車16と、この中間歯車16を回転不能
に支持した固定リンク17とから構成されている。A reversing device 13 is provided at the starting ends of the hollow shaft 7 and the central shaft 8. This reversing device 13 includes a sun gear 14 fixed to the central shaft 8, an internal gear 15 carved on the inner peripheral surface of a large diameter portion integrally connected to the starting end of the hollow shaft 7, and the sun gear 14. It is comprised of an intermediate gear 16 disposed in mesh with the internal gear 15, and a fixed link 17 that supports the intermediate gear 16 in a non-rotatable manner.
而して、上記太陽歯車14の直径をR□、内歯車15の
直径をR2とした時に、内歯車15を太陽歯車14の反
対方向にR工/ R2の速度比で回転させ、これにより
駆動軸13の回転に伴って主インペラ6を回転させ、同
時にこの反転装置13を介してインデューサ5を主イン
ペラ6と反対力向にR1/R2の速度比で減速させて回
転させるようなされている。Therefore, when the diameter of the sun gear 14 is R□ and the diameter of the internal gear 15 is R2, the internal gear 15 is rotated in the opposite direction of the sun gear 14 at a speed ratio of R/R2, thereby driving. The main impeller 6 is rotated as the shaft 13 rotates, and at the same time, the inducer 5 is rotated by being decelerated in the opposite force direction to the main impeller 6 at a speed ratio of R1/R2 via the reversing device 13. .
なお、10は上記ケーシング4と中空軸7との間に、1
1は上記中空軸7と中心軸8との間に夫々介在させた封
水装置である。Note that 10 is 1 between the casing 4 and the hollow shaft 7.
1 is a water sealing device interposed between the hollow shaft 7 and the central shaft 8, respectively.
第3図下段は、上記従来例に対応する本実施例の速度三
角形を示すもので、ここに示すように、インデューサ5
の周速Ua、U5と主インペラ6の周速Ud、Ueの方
向を互いに反対とする事によって、インデューサ5の出
口の絶対速度Vbと主インペラ6の入口の絶対速度V、
の方向が等しくなるように主インペラ入口の羽根角度を
定めることができ、これによって、上記従来例で示すイ
ンデューサ5と主インペラ6との間の第1固定具9aを
省略して、軸方向の長さを短くし、小形軽量化を図って
いる。また、インデューサ5と主イ″ ンペラ6間
の固定翼の損失がないので、ポンプ全体の効率は上昇し
ている。The lower part of FIG. 3 shows the velocity triangle of this embodiment, which corresponds to the above-mentioned conventional example, and as shown here, the inducer 5
By making the directions of the circumferential speeds Ua, U5 and the circumferential speeds Ud, Ue of the main impeller 6 opposite to each other, the absolute velocity Vb at the outlet of the inducer 5 and the absolute velocity V at the inlet of the main impeller 6,
The blade angle of the main impeller inlet can be determined so that the directions of The length has been shortened to make it smaller and lighter. Furthermore, since there is no fixed blade loss between the inducer 5 and the main impeller 6, the overall efficiency of the pump is increased.
更に、主インパラ6の出口の速度三角形において、羽根
出口角度を適当に選定することにより主インペラ6の出
口における絶対速度V の方向を軸方向vfに向けるよ
うにすることができる。Furthermore, in the velocity triangle at the outlet of the main impeller 6, the direction of the absolute velocity V 1 at the outlet of the main impeller 6 can be directed in the axial direction vf by appropriately selecting the blade outlet angle.
従って、固定翼9はポンプの運転点が設計点からずれた
場合や、半径方向に若干存在するねじれた流れを整流す
るだけの、はぼ無作用翼とすることができ、形状も従来
の大きく湾曲した翼に比べほぼ直線的で放射状の形状に
することができて、この軽量、小形及び高効率化を図る
ようにすることができる。Therefore, the fixed vanes 9 can be made into idle vanes that only rectify the flow that is slightly twisted in the radial direction when the operating point of the pump deviates from the design point. It can be made substantially straight and radial in shape compared to a curved wing, making it lighter, smaller and more efficient.
(発明の効果)
本発明は上記のような構成であるので、固定翼の長さ、
枚数を大幅に削減、もしくは省略することができ、従っ
て従来のものと比べて大幅な小形化、軽量化及び高効率
化を図ることができるといった効果がある。(Effect of the invention) Since the present invention has the above configuration, the length of the fixed blade,
The number of sheets can be significantly reduced or omitted, and therefore, it is possible to significantly reduce size, weight, and efficiency compared to conventional devices.
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は
正断面図、第2図は反転装置を示す概略側面図、第3図
は流路の代表点における速度三角形を従来例と本発明の
例とを比較して示す図、第4図はウォータジェット推進
器を備えた船舶の概略正面図、第5図は従来例を示す第
1図相当図である。
1・・・駆動機、2・・・ポンプ、3・・・ノズル、5
・・・インデューサ、6・・・主インペラ、7・・・中
空軸、8・・・中心軸、9・・・固定翼、13・・・反
転装置、14・・・太陽歯車、15・・・内歯車。
出願人代理人 佐 藤 −雄
第 3 図
第4 図
第 5 図Figures 1 and 2 show an embodiment of the present invention, with Figure 1 being a front sectional view, Figure 2 being a schematic side view showing the reversing device, and Figure 3 showing a velocity triangle at a representative point of the flow path. FIG. 4 is a schematic front view of a ship equipped with a water jet propulsion device, and FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1 showing the conventional example. 1...Driver, 2...Pump, 3...Nozzle, 5
... Inducer, 6 ... Main impeller, 7 ... Hollow shaft, 8 ... Central shaft, 9 ... Fixed blade, 13 ... Reversing device, 14 ... Sun gear, 15. ...Internal gear. Applicant's agent Yu Sato Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
から噴射して推力を得るウォータジェット推進器におい
て、インデューサと主インペラとを同軸上に配置すると
ともに、このインデューサと主インペラとが互いに逆方
向に回転するよう構成したことを特徴とするウォータジ
ェット推進器。In a water jet propulsion device that generates thrust by pressurizing water sucked in from the bottom of the ship using a pump and injecting it from a nozzle at the stern, an inducer and a main impeller are arranged coaxially, and the inducer and main impeller are arranged on the same axis. A water jet propulsion device configured to rotate in opposite directions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62280342A JP2522502B2 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Water jet propeller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62280342A JP2522502B2 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Water jet propeller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01122797A true JPH01122797A (en) | 1989-05-16 |
JP2522502B2 JP2522502B2 (en) | 1996-08-07 |
Family
ID=17623670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62280342A Expired - Lifetime JP2522502B2 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Water jet propeller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2522502B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02175493A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Yamaha Motor Co Ltd | Propulsion device for small-sized jet propulsion vessel |
WO1998025815A1 (en) * | 1996-12-11 | 1998-06-18 | Ishigaki Company Limited | Water jet propulsion device for marine vessel |
US6645018B2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-11-11 | Ishigaki Company Limited | Boat propulsion device |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62280342A patent/JP2522502B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02175493A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Yamaha Motor Co Ltd | Propulsion device for small-sized jet propulsion vessel |
JP2703013B2 (en) * | 1988-12-28 | 1998-01-26 | ヤマハ発動機株式会社 | Propulsion device for small jet propulsion boat |
WO1998025815A1 (en) * | 1996-12-11 | 1998-06-18 | Ishigaki Company Limited | Water jet propulsion device for marine vessel |
US6645018B2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-11-11 | Ishigaki Company Limited | Boat propulsion device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2522502B2 (en) | 1996-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3112610A (en) | Constant pressure shrouded propeller | |
GB1492390A (en) | Pitch change means for the fan blades of a bypass ducted fan propulsion engine | |
US6663448B1 (en) | Hydraulic jet propulsion apparatus for boats | |
JPH01122797A (en) | Water jet pusher | |
US3482402A (en) | Fluid propulsion system | |
JPH08113193A (en) | Water pump for propulsion of ship | |
WO1998021090A1 (en) | Water jet propulsion unit for use in water borne craft | |
US2684723A (en) | Propeller-type fan blade | |
JP2515864Y2 (en) | Boat pod-type counter-rotating propeller | |
RU2762920C1 (en) | Propulsor device with coaxial screws and fairing | |
JPS59202991A (en) | Shaft bracket having slanted wing cross section | |
US3998177A (en) | Outboard motor | |
CN111907675B (en) | Short-time high-thrust water jet propulsion pump device externally connected with jet flow and using method thereof | |
JPH08116826A (en) | Robot for underwater cleaning | |
WO1998057848A1 (en) | Contra-rotating ducted impellers | |
JPS5984693A (en) | Counter-rotating nozzle propeller | |
JPS5992296A (en) | Dual inverting nozzle propeller | |
JPH03287488A (en) | Marine double-reverse propeller device with free rotating propeller | |
DE2941089A1 (en) | Gas turbine with concentric rotors - has moving reaction jets feeding circumferential turbine | |
CN2306186Y (en) | Structure of water-guiding element for small ship propulsion system | |
JPH06174048A (en) | Torque converter device | |
JPH05330485A (en) | Water jet propulsion device | |
CH681290A5 (en) | Spherical bodied aircraft with ring shaped rotor - uses two contra-rotating membranes with tilting blades to form rotor, driven from centre | |
US3285011A (en) | Hydraulic torque conversion apparatus | |
JPH10138993A (en) | Variable pitch propeller |