JPH0999896A - ウォータージェット推進装置 - Google Patents

ウォータージェット推進装置

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JPH0999896A
JPH0999896A JP28641295A JP28641295A JPH0999896A JP H0999896 A JPH0999896 A JP H0999896A JP 28641295 A JP28641295 A JP 28641295A JP 28641295 A JP28641295 A JP 28641295A JP H0999896 A JPH0999896 A JP H0999896A
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JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
water jet
impeller
jet propulsion
propulsion device
Prior art date
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Withdrawn
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JP28641295A
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English (en)
Inventor
Akira Ishikawa
暁 石川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ウォータージェット推進装置に関
し、特に、高推力を必要とする場合においても、ノズル
内のインペラによる流れの旋回成分を低減させて、推力
の向上をはかれるようにしたものである。 【解決手段】 船体1の船底の水取り入れ口から立ち上
がって後方へ向けられた管路11の後端に、後方への吐出
口を有するノズル7が接続され、同ノズル7の内部で回
転するインペラ6により旋回流が発生するのを、同旋回
流と逆向きに同ノズル7の内壁に形成された螺旋状の凹
溝9a〜9dにより相殺し、インペラ6による流れの旋
回成分を低減させて推力を増大させるようにした。これ
により船速の向上がもたらされ、燃料消費率も改善され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高推力の場合に用
いて好適のウォータージェット推進装置に関し、特にイ
ンペラを含むノズルを改良したウォータージェット推進
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ウォータージェット推進装置
は、図5に示すように構成されている。すなわち、ウォ
ータージェット推進装置2は、船体1の船尾に設けられ
ていて、船底3の水取り入れ口4から立ち上がる管路11
と、同管路11の後端に接続されて後方への吐出口を有す
るノズル7とをそなえるとともに、同ノズル7の内部に
同軸的に配設されてエンジン5により駆動されるインペ
ラ6をそなえて構成されている。
【0003】そして、従来の装置では、図6(縦断面
図)に示すように、ノズル7の内部にインペラ6が単純
に内装される場合と、図7(縦断面図)および図8(図
7のB−B断面図)に示すように、ノズル7の内部にイ
ンペラ6をそなえるほか、同インペラ6の後方でノズル
7内に整流板8をそなえる場合とがある。図6に示すよ
うな従来の装置では、ノズル7から吐出されるウォータ
ージェットに、インペラ6の回転方向と同方向の旋回流
が含まれるため、推力の発生に寄与しない旋回成分のエ
ネルギーロスを伴うのに対し、図7,8に示す装置で
は、インペラ6の後流中の旋回成分が整流板8で低減さ
れることにより、上記エネルギーロスが減少することに
なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、船舶が大型
化し高推力を必要とする場合は、ノズル7の内部を流れ
るジェット流の流量および流速はともに増大するように
なる。このような場合、前述の整流板8が設置されてい
ると、これに作用する流体力が大きくなるため、整流板
8自体や同整流板8の取り付け構造の強度を大きくしな
ければならないという問題点がある。本発明は、このよ
うな問題点の解消をはかろうとするもので、高推力を必
要とする場合においてもノズル内のインペラによる流れ
の旋回成分を適切に低減させうるようにしたウォーター
ジェット推進装置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】前述の目的を達成するた
め、本発明のウォータージェット推進装置は、船底の水
取り入れ口から立ち上がって後方へ向けられた管路と、
同管路の後端に接続されて後方への吐出口を有するノズ
ルと、同ノズル内に同軸的に配設されてエンジンにより
回転駆動されるインペラとをそなえ、上記ノズルの内壁
に上記インペラによる旋回流と反対方向の螺旋状の凹溝
が穿設されたことを特徴としている。
【0006】また本発明のウォータージェット推進装置
は、上記螺旋状の凹溝が上記ノズルの内壁に複数本設け
られて、同凹溝が上記ノズル内で少なくとも1旋回する
ように形成されたことを特徴としている。
【0007】さらに本発明のウォータージェット推進装
置は、船底の水取り入れ口から立ち上がって後方へ向け
られた管路と、同管路の後端に接続されて後方への吐出
口を有するノズルと、同ノズル内に同軸的に配設されて
エンジンにより回転駆動されるインペラとをそなえ、上
記ノズルの内壁に上記インペラによる旋回流と反対方向
の螺旋状の凸条が突設されたことを特徴としている。
【0008】また本発明のウォータージェット推進装置
は、上記螺旋状の凸条が上記ノズルの内壁に複数本設れ
られて、同凸条が上記ノズル内で少なくとも1旋回する
ように形成されたことを特徴としている。
【0009】上述のように、螺旋状の凹溝または凸条が
ノズルの内壁において上記インペラによる旋回流と反対
方向に形成されていると、ウォータージェットの流速お
よび流量が大きい高推力の場合でも、ノズル後方へのウ
ォータージェットにおける旋回成分を容易に低減させる
作用が行なわれる。そして、上記の凹溝や凸条が上記ノ
ズル内で1旋回以上連続的に形成されていると、上記作
用が一層的確に行なわれる。
【0010】さらに本発明のウォータージェット推進装
置は、上記ノズルに到る管路の内壁にも上記インペラに
よる旋回流と反対方向の螺旋状の凹溝または凸条が形成
されたことを特徴としている。これにより、上記ノズル
内のインペラへ流入する海水の流れが、予め同インペラ
の回転方向と逆向きの旋回成分を十分に保有するように
なるので、上記ノズル内壁における螺旋状の凹溝または
凸条の作用と相まって、ノズル後方へのジェット流にお
ける旋回成分が大幅に低減されるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面により、本発明の実施形
態について説明すると、図1は本発明の第1実施形態と
してのウォータージェット推進装置の縦断面図、図2は
図1のA−A断面図であり、図3は図2に対応させて本
発明の第2実施形態としてのウォータージェット推進装
置を示す断面図、図4は図3に示す装置の一部変形例を
示す断面図である。
【0012】図1および図2に示すように、本発明の第
1実施形態の場合も、船体1の船尾において、図示しな
い船底の水取り入れ口から立ち上がって後方へ向けられ
た管路11と、同管路11の後端に接続されて後方への吐出
口を有するノズル7とをそなえるとともに、同ノズル7
の内部に同軸的に配設されて図示しないエンジンにより
右回りに駆動されるインペラ6をそなえるようにして、
ウォータージェット推進装置が構成される。本実施形態
では特に、ノズル7の内壁にインペラ6による右回りの
旋回流と反対方向の左回りの螺旋状の4本の凹溝9a,
9b,9c,9dが、それぞれ約2旋回するように形成
されている。
【0013】これにより、ウォータージェットの流速お
よび流量が大きい高推力の場合でも、ノズル7の後方へ
のジェット流における旋回成分を容易に低減させる作用
が行なわれる。そして、凹溝9a,9b,9c,9dが
ノズル7の内部で2旋回以上連続的に形成されている
と、上記作用が一層的確に行なわれる。なお、凹溝9a
〜9dがそれぞれ1旋回連続的に形成される場合でも、
十分な作用効果が期待される。このようにして、ノズル
7から吐出されるウォータージェットの旋回成分が低減
されると、推力が増大するようになり、船速の向上がも
たらされるほか、エンジンの燃料消費率の改善にも寄与
しうるようになる。
【0014】なお、上述の第1実施形態における螺旋状
凹溝9a〜9dの深さやピッチ角については、適宜適切
に選択されるが、同凹溝の断面形状についても、水流の
入り込む側の側壁を緩やかに傾斜させるなどの配慮を施
すことが望ましい。また、ノズル7に到る管路11の内壁
においても、インペラ6による旋回流と反対方向の螺旋
状の凹溝または凸条が穿設されるようにしてもよい。こ
れにより、インペラ6へ流入する海水の流れが、予め同
インペラ6の回転方向と逆向きの旋回成分を十分に保有
するようになるので、ノズル7の内壁における螺旋状の
凹溝9a〜9dの作用と相まって、インペラ6によるノ
ズル7の後方へのウォータージェットにおける旋回成分
が大幅に低減されるようになる。
【0015】次に、本発明の第2実施形態について説明
すると、図3に示すように、前述の第1実施形態と同様
に配設された管路11(図1参照),ノズル7およびイン
ペラ6を有するウォータージェット推進装置において、
ノズル7の内壁に、インペラ6による右回りの旋回流と
反対方向(左回り)の4本の螺旋状の凸条10a,10b,
10c,10dが、それぞれ約2旋回するように突設されて
いる。
【0016】上述の凸条10a〜10dにより、前述の凹溝
9a〜9dをそなえた場合と同様に、ウォータージェッ
トの流速および流量が大きい高推力の場合でも、ノズル
7の後方へのウォータージェットにおける旋回成分を容
易に低減させる作用が行なわれる。そして、凸条10a〜
10dがノズル7の内部で2旋回以上連続的に形成されて
いると、上記作用が一層的確に行なわれる。なお、凸条
10a〜10dがそれぞれ1旋回連続的に形成される場合で
も、十分な作用効果が期待される。このようにして、ノ
ズル7から吐出されるウォータージェットの旋回成分が
低減されると、推力が増大するようになり、船速の向上
がもたらされるほか、エンジンの燃料消費率の改善にも
寄与しうるようになる。
【0017】なお、上述の第2実施形態における螺旋状
の凸条10a〜10dの高さやピッチ角については適宜適切
に選択されるが、同凸条10a〜10dの断面形状について
も、図4に示すように、片側の側壁を緩やかに傾斜させ
て、ノズル7の内壁に沿う旋回流を案内できるようにす
るなどの配慮を施すことが望ましい。また、ノズル7に
到る管路11の内壁においても、インペラ6による右回り
の旋回流と反対方向の左回りの螺旋状の凸条または凹溝
が穿設されるようにしてもよい。これにより、インペラ
6へ流入する海水の流れが、予め同インペラ6の回転方
向と逆向きの旋回成分を十分に保有するようになるの
で、ノズル7の内壁における螺旋状の凸条10a〜10dの
作用と相まって、インペラ6によるノズル7の後方への
ウォータージェットにおける旋回成分が大幅に低減され
るようになる。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のウォータ
ージェット推進装置によれば、次のような効果が得られ
る。 (1) 螺旋状の凹溝または凸条がノズルの内壁において上
記インペラによる旋回流と反対方向に形成されているの
で、ウォータージェットの流速および流量が大きい高推
力の場合でも、ノズル後方へのジェット流における旋回
成分を容易に低減させることができる。 (2) 上記の凹溝や凸条が上記ノズル内で1旋回以上連続
的に形成されていると、ノズル後方へのジェット流にお
ける旋回成分を低減させる作用が一層的確に行なわれ
る。 (3) 上記ノズルに到る管路の内壁にも上記インペラによ
る旋回方向と反対方向の螺旋状の凹溝または凸条が形成
されると、上記ノズル内のインペラへ流入する海水の流
れが、予め同インペラの回転方向と逆向きの旋回成分を
十分に保有するようになるので、上記ノズル内壁におけ
る螺旋状の凹溝または凸条の作用と相まって、ノズル後
方へのジェット流における旋回成分が大幅に低減される
ようになる。 (4) 上記(1)〜(3)項により、ノズルから吐出されるウォ
ータージェットの旋回成分が低減されると、推力が増大
するようになり、船速の向上がもたらされるほか、エン
ジンの燃料消費率の改善にも寄与しうるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態としてのウォータージェ
ット推進装置の縦断面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態としてのウォータージェ
ット推進装置を、図2に対応させて示す断面図である。
【図4】図3に示す装置の一部変形例を示す断面図であ
る。
【図5】従来のウォータージェット推進装置を含む船舶
の概略を示す縦断面図である。
【図6】従来のウォータージェット推進装置の一例を示
す縦断面図である。
【図7】従来のウォータージェット推進装置の他の例を
示す縦断面図である。
【図8】図7のB−B断面図である。
【符号の説明】
1 船体 2 ウォータージェット推進装置 3 船底 4 水取り入れ口 5 エンジン 6 インペラ 7 ノズル 8 整流板 9a〜9d 凹溝 10a〜10d 凸条 11 管路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船底の水取り入れ口から立ち上がって後
    方へ向けられた管路と、同管路の後端に接続されて後方
    への吐出口を有するノズルと、同ノズル内に同軸的に配
    設されてエンジンにより回転駆動されるインペラとをそ
    なえ、上記ノズルの内壁に上記インペラによる旋回流と
    反対方向の螺旋状の凹溝が穿設されたことを特徴とす
    る、ウォータージェット推進装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のウォータージェット推
    進装置において、上記螺旋状の凹溝が上記ノズルの内壁
    に複数本設けられて、同凹溝が上記ノズル内で少なくと
    も1旋回するように形成されたことを特徴とする、ウォ
    ータージェット推進装置。
  3. 【請求項3】 船底の水取り入れ口から立ち上がって後
    方へ向けられた管路と、同管路の後端に接続されて後方
    への吐出口を有するノズルと、同ノズル内に同軸的に配
    設されてエンジンにより回転駆動されるインペラとをそ
    なえ、上記ノズルの内壁に上記インペラによる旋回流と
    反対方向の螺旋状の凸条が突設されたことを特徴とす
    る、ウォータージェット推進装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のウォータージェット推
    進装置において、上記螺旋状の凸条が上記ノズルの内壁
    に複数本設れられて、同凸条が上記ノズル内で少なくと
    も1旋回するように形成されたことを特徴とする、ウォ
    ータージェット推進装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つに記載のウ
    ォータージェット推進装置において、上記管路の内壁に
    上記インペラによる旋回流と反対方向の螺旋状の凹溝が
    穿設されたことを特徴とする、ウォータージェット推進
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか1つに記載のウ
    ォータージェット推進装置において、上記管路の内壁に
    上記インペラによる旋回流と反対方向の螺旋状の凸条が
    突設されたことを特徴とする、ウォータージェット推進
    装置。
JP28641295A 1995-10-06 1995-10-06 ウォータージェット推進装置 Withdrawn JPH0999896A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014067391A1 (zh) * 2012-11-05 2014-05-08 Wang Jun 一种感应空心螺旋推动装置
JP2016107824A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 三菱重工業株式会社 ウォータージェット推進船
JP2016107826A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 三菱重工業株式会社 ウォータージェット推進船
JP2016107825A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 三菱重工業株式会社 ウォータージェット推進船
CN112027040A (zh) * 2020-08-10 2020-12-04 上海外高桥造船有限公司 一种远洋客船用推进装置

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Effective date: 20030107