JPS5931513Y2 - ノズルプロペラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、舶用ノズルプロペラに関する。

従来のノズルプロペラは、第１図側面図、第２図部分拡
大図に示すように、プロペラ０３の作動によってノズル
０７の周りに流線０１７，０１８のような水流を生じ、
その結果プロペラ前方のノズル内面０７ａＫは圧力の減
少０１９ａを、プロペラ後方のノズル内面０７ｂｃは圧
力の増加０１９ｂをそれぞれ生じ、これら圧力の増・減
が協働してノズル０７を前方に押す方向の力を生ずるも
ので、肥大船のように速力が低くその割りに主機出力が
大きい船舶、曳船や作業船のように大きい推力を発揮す
る必要のある船舶において推進性能を向上するために採
用され、最近は大型タンカーなどにも数多く採用されて
いる。

しかしながら、ノズルプロペラではプロペラ０３の翼の
先端がノズル０７内面に近接して配置されているので（
通常その間隙はプロペラ直径の１％程度ないしそれ以下
とされている）、プロペラ０３に生じたキャビテーショ
ンがノズル０７内面に接して崩壊し、この結果ノズル０
７内面のエロージョンが発生する欠点がある。

その結果、ノズル０７内面が侵食され、場合によっては
、内面板に貫通孔を生ずることもあり、とのエロージョ
ン防止のための完全な解決策の提案が要望されている。

ショートノズル・プロペラはこの解決策の−として提案
されたもので、第３図側面図、第４図部分拡大図に示す
ように、ノズル０７の長さを短縮して、これをプロペラ
０３の前方にのみ配置したものであり、プロペラ０３の
翼先端附近及びその後方にノズルが存在しないので、ノ
ズル０７内面にエロージョンが発生する不具合は完全に
解消される。

しかしながら、第２図と第４図とを比較すると明らかな
ように、第４図のショートノズル・プロペラでは、第２
図に示すノズル内面のプロペラ後方部分０７ｂに生ずる
正圧０１９ｂを期待することができないので、ノズル０
７の発生推力はその分だけ減少して了う。

會り、ショートノズル・プロペラでは、第４図に示すよ
うに、プロペラの吸引作用がノズル０７の内面０７ａの
みならず、ノズルの外面０７ｃにも及ぶので、この部分
も負圧０１９Ｃを生じ易く、その結果ノズル０７の発生
推力は更に減少するという欠点もある。

本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、ノ
ズルの発生推力を犬にすると＼もにキャビテーションエ
ロージョンの発生ヲ防止スルノスルプロペラを提供する
ことを目的とする。

そのために本考案は、プロペラの翼先端をノズル内周で
囲繞してなるノズルプロペラにおいて、該ノズルの中心
軸線がプロペラ軸中心線に対して後方へ昇傾斜するよう
に上記ノズルを船体に取付け、上記ノズルの後端付近に
位置する上記プロペラの翼先端が上記ノズル上部後端か
ら後方へ露出するとＸもに上記ノズル下部後端から後方
へ露出しないようにしたことを特徴とする。

本考案を１軸船に適用した一実施例を図面について説明
すると、第５図はその側面図である。

筐ず上図において、１は船体、２は舵、３はプロペラ、
４はプロペラ軸、５はプロペラ軸中心線、６はプロペラ
キャップ、７はプロペラ３を囲繞すると＼もに中心軸線
２１がプロペラ軸中心線５に対して後方へ昇傾斜するこ
とにより上記プロペラ３の翼先端がノズル上部後端から
後方へ露出するように上部ノズル支持体８、下部ノズル
支持体９によシ船体１Ｖｃ固定されたノズル、１０は上
部舵支持体、１１はシューピース、１２は船体基線、１
３は船体後部垂線、２１はノズル３の中心軸線でプロペ
ラ軸中心線５に対し、後方へ角度θ昇傾斜している。

このようなノズルプロペラにおいて、ノズル７はその後
端部附近にプロペラ３の先端が位置するようにすると＼
もに、ノズル７の後端附近の点２０を中心にノズルＩの
中心報鹸をプロペラ軸中心軸線５よりθだけ前方を下方
に傾けて船体１に取付けである。

θはプロペラ３の翼先端の上部がノズルＩ内面より上方
に露出するよつ、會た船尾部の上昇水流にノズルが適合
し得る範囲で適宜選定するが、通常θ＝３°〜ｌＯ０の
範囲内で、５〜７°程度が実用上適当である。

因みに、ノズルをあまり大きく傾けると、上方プロペラ
翼先端がノズルより離れ過ぎ、筐た下端でノズル内面と
プロペラ翼先端との間隙が大きくなり過ぎる。

こうすれば、第５図より明らかなように、プロペラ３の
大部分はノズル７内に収容されるので、プロペラ３の吸
引力のほとんどがノズル内面に作用し、第３〜４図に示
したショートノズル・プロペラに比べて、プロペラ前方
のノズル内面７ａの負圧１９ａは犬となり、したがって
ノズル７の推力増加も犬となる。

一方キャビテーションの崩壊は、はとんどノズルＩの後
端上部で生ずるが、本考案ノズルプロペラではプロペラ
３の翼先端がノズルＩ上部後端から離れているのでノズ
ル内面にエローションカ生ずることは生じない。

本考案ではノズル７外面の圧力に若干プロペラ３の影響
が及ぶ惧れがある八その範囲は限定されているので、在
来のショートノズル・プロペラはどの推力低下は生じな
い。

普た、一般に船尾附近の水流は水平線に対して３°〜１
５°程度の角度をもって後方上りの流れとなっているの
で、本考案ノズルプロペラではノズルの傾斜がこれに近
くなることにより、ノズル自体の抵抗が減少し、その結
果、相対的にノズル自体の抵抗が減少し、その結果、相
対的にノズルの推力が増加する効果も奏せられる。

要するに、本考案によれば、プロペラの翼先端ヲノスル
内周で囲繞してなるノズルプロペラ［おいて、該ノズル
の中心軸線がプロペラ軸中心線に対して後方へ昇傾斜す
るように上記ノズルを船体に取付は上記ノズルの後端付
近に位置する上記プロペラの翼先端が上記ノズル上部後
端から後方へ露出するとＳもに上記ノズル下部後端から
後方へ露出しないようにしたことにより、ノズルの発生
推力を犬にするとＸもにキャビテーションエロージョン
の発生を防止するノズルプロペラを得るから、本考案は
産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ公知のノズルプロペラを示
す側面図及びその部分拡大縦断面図、第３図及び第４図
はそれぞれ公知のショートノズル・プロペラを示す側面
図及びその部分拡大縦断面図、第５図は本考案の一実施
例を示す側面図である。 １・・・・・・船体、２・・・・・・舵、３・・・・・
・プロペラ、４・・・・・・プロペラ軸、５・・・・・
・プロペラ軸中心線、６・・・・・・プロペラキャップ
、Ｉ・・・・・・ノズル、８・・・・・・上部ノズル支
持体、９・・・・・・下部ノズル支持体、１０・・・・
・・上部舵支持体、１１・・・・・・シューピース、１
２・・・・・・船体基線、１３・・・・・・船体後部垂
線、２１・・・・・・ノズルの中心軸線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プロペラの翼先端をノズル内周で囲繞してなるノズルプ
   ロペラにおいて、該ノズルの中心軸線カプロペラ軸中心
   線に対して後方へ昇傾斜するように上記ノズルを船体に
   取付け、上記ノズルの後端付近に位置する上記プロペラ
   の翼先端が上記ノズル上部後端から後方へ露出するとと
   もに上記ノズル下部後端から後方へ露出しないようにし
   たことを特徴とするノズルプロペラ。