JPS60255599A

JPS60255599A - 推進およびかじ取り装置

Info

Publication number: JPS60255599A
Application number: JP60111314A
Authority: JP
Inventors: ニルス・オロフ・フリーボリー; オルバール・ビヨルヘーデン
Original assignee: Kamewa AB
Current assignee: Kamewa AB
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1985-12-17
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: SE8402792L; SE8402792D0; US4694645A; ES543371A0; EP0165913B1; KR850008318A; NO852027L; EP0165913A3; FI83614C; ES8607153A1; JPH0733156B2; EP0165913A2; CA1237950A; FI83614B; FI852054A0; NO159988B; DE3560887D1; FI852054L

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景この発明は、たとえば、潜水作業用として意図された船
、クレーンを搭載する船、ケーブルを布設しかつケーブ
ルを修理する船、浮きドック、はしけ、および特に種々
の海洋プラットホームのような、種々の形式の船、主と
して特殊作業用の船を推進および／またはかじ取りする
ためのプロペラアセンブリに関するものである。慣用的
な種類のプロペラアセンブリは、通常、回転式推進器［
ｒｏｔａｔａｂｌｅ　ｔｈｒｕｓｔｅｒ］と呼ばれ、プ
ロペラ囲い板によって取囲まれかつ傘歯車伝動装置を収
納する歯車ハウジング内で軸受されたプロペラ軸上に取
付けられるプロペラを備え、傘歯車伝動装置を介して、
プロペラ軸は、管状支材を通って延びる駆動軸に連結さ
れ、管状支材の下方端部は、それを支えるために歯車ハ
ウジングに連結される。支材の上方端部は、船の船体の
底部分にある開口内に取付けられるようにされ、その１
＝め、駆動軸は、前記船の船体内に配置された駆動機構
に連結されることができる。回転式推進器の場合には、
支材、歯車ハウジング、プロペラおよびプロペラ囲い板
を備えるこのプロペラアセンブリが、駆動軸線と一致す
る軸線のまわりに前述の駆動機構によって回転されるこ
とができ、そのため、このプロペラアセンブリによって
発生されるプロペラ力がいかなる選ばれた方向にも向け
られるように、支材は船体の底にある前述の開口内に取
付けられる。この種の、プロペラアセンブリは、海洋産
業で珀いられる種々の形式の船に主として関連して、限
りなく拡がる範囲で用いられている。このプロペラアセ
ンブリは、船を推進および／または位置決めするために
、すなわち、変動する天候条件の下で予め定められた作
業位置に船の位置を保つために用いられる。

添付の図面の第１図は、当該種類の従来のプロペラアセ
ンブリの一例を図解的に側面図で示したものである。前
述し１＝ように、口の公知のプロペラアセンブリは、固
定のプロペラ囲い板２によって同心的に取囲まれかつ歯
車ハウジング３内で軸受されたプロペラ軸上に取付けら
れたプロペラ１を備える。歯車ハウジング３は、プロペ
ラ軸を垂直の駆動軸に連結する傘歯車伝動装置を収納し
、駆動軸は管状支材４を通って延び、管状支材４の下端
部は、歯車ハウジング３に連結されかつこれを支える。

支材４の上方端部は、当該船の船体７の底部分６にある
開口５に適合されることができる。なお、船体の一部し
か図面には示されていない。支材を通って延びる駆動軸
は、全体的に８で示され、船体内に位置されかつプロペ
ラを駆動するようにされた駆動機構に連結されることが
できる。また、船体内には、全体的に９で示された回転
機構が位置され、これは、取付装置内で回転可能に軸受
された支材４に連結されることができ、それによって、
支材４、歯車ハウジング３、プロペラ囲い板２、および
プロペラ１を備えるこのアセンブリの全体は、駆動軸線
に一致している垂直軸線のまわりに回転されることがで
きる。このことによって、プロペラ推力がいかなる所望
の方向にも向けられることができる。

第１図に図解的に示されるように、プロペラ１によって
発生されかつプロペラ囲い板２から出るプロペラ軸線ツ
］〜は、いくらかの拡がりまたは分岐を有する。静止し
た水の中では、プロペラジェットの拡がり角度αは約１
０度である。プロペラジェットの分岐または拡がりが原
因となって、プロペラジェットが近くにある船体の外板
に衝突するため、いくらかの動力損失、いわゆる干渉損
失を、この種のプロペラアセンブリを実際に装備したと
きのほとんどにおいて経験する。海洋の１ラツトホーム
、これらは複数の互いに間隔があけられたはしけを備え
る比較的複雑な水中での構造をしばしば有するものであ
るが、とのような海洋プラットホーム上でこの種のプロ
ペラアセンブリを用いるとき、１つのはしけ上に取付け
られた１つのプロペラアセンブリから流出するプロペラ
ジェットが他のは′しけに衝突する結果としても、また
干渉損失に遭遇することがある。さらに、このような海
洋プラットホームには、しばしば、複数のプロペラアセ
ンブリが備えられており、このような場合には、１つの
プロペラアセンブリからのプロペラジェットは、このア
センブリの下流側に位置する他のプロペラアセンブリの
動作条件に影響を及ぼすこともある。このことも、干渉
損失の原因となる。

上述した干−渉損失は、重畳されたとき、装備されたプ
ロペラ装置から得られる正味の動力が、自由な水の中で
作動すると仮定したときのプロペラアセンブリの各々に
よって発生されることができる最大のプロペラ動力を加
算することによって理論的に得られることができる総動
力より小さいということを意味する。また、これらの干
渉損失の大きさは、種々のプロペラアセンブリが向けら
れる方向に依存して変動するであろうということもわか
るであろう。典型的な装備をとる場合には、この動力損
失は、平均して、１０〜２０％のオーダである。ただし
、プロペラアセンブリがある種の形状および整列状態を
とる場合には、これらの損失は、より大きくなり、３０
％にまで達することがある。

発明の目的それゆえに、この発明の目的は、上述した種類のプロペ
ラアセンブリであって、上述した干渉損失を消去または
少なくともかなり減少するように構成されたプロペラア
センブリを提供しようとするものである。

発明の構成上述の目的は、この発明に従って、プロペラ囲い板かや
出るジェットが、実質的にプロペラ軸線および駆動軸の
軸線を含む面内において、プロペラ軸線に対してわずか
に斜め下方に向けるための手段を有するプロペラ囲い板
を提供するか、および、／または、そのように現在のプ
ロペラ囲い板を設計することによって、達成される。こ
の発明によって、プロペラジェットの上述した方向を達
成するにあたり、複数の種々の構造上の設計が可能であ
る。

実施例次に、この発明を、添付の図面を参照しながらより詳細
に説明する。

第２図に一例として図解的に示されたこの発明によるプ
ロペラアセンブリは、大部分は、たとえば第１図に示さ
れた従来の構成のものである。しかしながら、第２図に
示されたこの発明によるプロペラアセンブリの実施例に
おいては、プロペラ囲い板２は、その出口端部において
、プロペラ１の下流側に、流出するプロペラジェットを
プロペラ軸の方向に対してわずかに斜め下方に向けるよ
うに形成されかつ配置されたひと並びの案内羽根１０を
備える。これら案内羽根１ｏは調整可能にされることも
あり、それによって、プロペラジェットの反らせ角度を
変えることができる。この点に関して、互いに連通ずる
ように２列に並べられた案内羽根を設け、そのうちの上
流側に位置された案内羽根を固定し、他方、下流側に位
置された案内羽根をプロペラジェットの反らせ角度が変
えられるように調整可能にすることによって、有利性を
得ることもできる。

第３図に一例として示されたこの発明によるプロペラア
センブリの実施例によれば、同様の結果が、プロペラ囲
い板２を斜めに位置決めして、それによって、囲い板の
幾何学的な中心軸線がプロペラ軸の方向に対して成る角
度を形成し、かつ、プロペラジェットがプロペラ軸に対
してわずかに斜めかつ下方に向けられるようにすること
によっても達成される。

斜め下方に向けられたプロペラジェットは、この発明に
よる第４図に示され１＝プロペラアセンブリの実施例に
よれば、プロペラ囲い板２の出口端部に斜め下方に向け
られた延長ノズル１１ａを形成することによって得られ
る。

流出するプロペラジェットとプロペラ軸線の方向とによ
ってなす角度は、好ましくは、５〜１５度の範囲内、た
とえば約１０度に選ばれる。当然、プロペラジェットの
水平に向く力の成分は、プロペラジェットがわずかに斜
め下方に向けられるとき、いくらか減少されるであろう
が、但し、この減少は、反らせ方が上述の範囲内にある
ときには、１〜３％のオーダ以内にすぎない。案内羽根
の配Ｍシーよっても、また、案内羽根がもたらす流れの
抵抗のために、いくらかの動力損失が結果としてもたら
される。

上述した不都合を、プロペラ囲い板の出口端部の近くに
特殊なプロペラジェット反らせ案内羽根を配置すること
により除去することが可能であり、それによって、プロ
ペラジェットを所望のごとく反らせることが、全く推力
の損失なしに、あるいは、案内羽根が設けられない場合
に比べて、単に、公称推力の約１％程度のわずかな増加
のみで、達成される、ということがわかった。

第５図、第６図および第７図は、−例として、そのよう
な有利な案内羽根の構成の実施例を示し、第５図は、後
方からその構成を示し、第６図は、第５図の線Ｖｌ　−
Ｖｌに沿うその構成の断面図であり、第７図は、第５図
の線■−Ｖｌに沿う案内羽根の１つの断面図である。

この特殊な構成の案内羽根は、それが複数の水平の案内
羽根１１と複数の半径方向の案内羽根１２との双方を組
込んだものであり、水平の案内羽根１１はプロペラジェ
ットを斜め下方に反らせるように傾斜され、かつ、半径
方向の案内羽根の目的はプロペラによって発生されるプ
ロペラジェット内の回転運動を消去しようとするもので
ある、°ということによって特徴付けられる。案内羽根
１１および１２は外輪１３および内輪１４によって保持
され、外輪１３はプロペラ囲い板２の出口端部に取付け
られるが、このプロペラ囲い板２のうち一部のみが第６
図に図解的に示されている。

水平の案内羽根１１および半径方向の案内羽根１２の双
方は、好ましくは、第６図および第７図にそれぞれ示す
ように、湾曲された「翼状」断面を有する。水平の案内
羽根１１に対する出口角度βは５〜２０度の範囲内にす
ることができ、他方、案内羽根１２の迎え角γは、たと
えば、２度のオーダである。

構造上においても機能的にも、水平の案内羽根１１を、
プロペラ囲い板２の出口開口の上半部内に実質的に単独
で位置させ、他方、半径方向の案内羽根１１が前記囲い
板の前記出口端部の下半部内に主として位置させること
が適当であることがわかった。

第５図ないし第７図に示す実施例において、外輪１３は
、その周囲の上方部分のまわりに、いわゆる“ひさし１
５、すなわち、プロペラ囲い板２の中心軸線の方へ向っ
て斜め内方に延びる板フランジを備え、この“ひさし”
は、プロペラジェットを斜め下方に反らせることを助け
る。

第５図ないし第７図に示された実施例の水平の案内羽根
１１および半径方向の案内羽根１２は、実質的に同じ面
内に配置されるように図示されたが、このことはこの発
明の絶対的な要件ではなく、これら案内羽根は、別々の
面内に配置されることもでき、たとえば半径方向の案内
羽根は、水平の案内羽根の上流側に位置されることもで
きる。また、水平の案内羽根と半２径方向の案内羽根と
の双方を組込んだ案内羽根の構成の他の実施例も考えら
れることが理解されるであろう。

また、流出するプロペラジェットをわずかに下方に向け
るための第２図ないし第７図に示された種々の構成は、
他のものとの種々の組合わせで用いられることもできる
ということが理解されるであろう。

発明の効果以上のように、この発明によれば、プロペラ囲い板から
出てくるウォータジェットが、実質的に、プロペラ軸線
と駆動軸の軸線とを含む面内においてプロペラ軸線“に
対してわずかに斜め下方に向けられるようにされるので
、干渉損失を消去またはかなり減少させることができる
、プロペラアセンブリが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のプロペラアセンブリを示す。第２図は、この発明によるプロペラアセンブリの第１の
実施例の第１図と同様の図解的側面図である。第３図は、同様の方法で、この発明によるプロペラアセ
ンブリの第２の実施例を示す。第４図は、同様の方法で、この発明によるプロペラの第
３の実施例を示す。第５図、第６図および第７図は、原則として第２図に示
された種類の特に有利な実施例を示す。図において、１はプロペラ、２はプロペラ囲い板、３は
歯車ハウジング、４は支材、５は開口、６は底部分、７
は船体、１０は案内羽根、１１ａはノズル、１１は水平
の案内羽根、１２は半径方向の案内羽根、１５はフラン
ジである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　船を推進、かじ取り、操縦または位置決めする
ためのプロペラアセンブリであって、プロペラ（１）を
含み、これは、プロペラを取囲むプロペラ囲い板（２）
を備え、かつ、管状支材（４）を通って延びる駆動軸に
プロペラ軸を連結する傘歯車伝動装Ｗを収納する歯車ハ
ウジング（３）内で軸受されたプロペラ軸上に取付けら
れ、管状支材（４）の下方端はこれを支えるために歯車
ハウジングに連結され、かつ、管状支材（４）の上方端
は、プロペラ軸が実質的に水平方向に延びる状態で船の
船体（７）の底部分（６）にある開口（５）内に回転可
能に取付けられるように構成されたものにおいて、プロ
ペラ囲い板（２）は、プロペラが回転するときプロペラ
によって発生されかつプロペラ囲い板から流出するウォ
ータジェットを、プロペラ軸および駆動軸を含む面内に
おいてプロペラ軸の方向に対してわずかに斜め下方に向
けるための手段を備え、および／またはそのように向け
るように構成されたことを特徴とする、プロペラアセン
ブリ。
（２）　囲い板（２）から出るプロペラジェットは、プ
ロペラ軸線の方向に対して５度ないし１５度の内皮を形
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプ
ロペラアセンブリ。
（３）　プロペラ囲い板（２）は、その出口端部に、プ
ロペラジェットをプロペラ軸線の方向に対して斜め下方
に反らせる案内羽根（１ｏ）を備えることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載のプロペラアセ
ンブリ。
（４）　プロペラ囲い板（２）は、その中心軸線がプロ
ペラ軸線の方向に対して斜め下方に向けられるように斜
めに位置決めされることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載のプロペラアセンブリ。
（５）　プロペラ囲い板（２）は、その出口端部に、プ
ロペラジェットをプロペラ軸線に対して斜め下方に向け
るためのノズル（１１ａ）を備えることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載のプロペラアセン
ブリ。
（６）　案内羽根は調整可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載のプロペラアセンブリ。
（７）　案内羽根は、固定案内羽根と、固定案内羽根の
下流側に配置される調整案内羽根との組合わせを備える
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のプロペラ
アセンブリ。
（８）　プロペラ囲い板は、その出口端部に、実質的に
水平の案内羽根（１１）を備え、これら案内羽根は、前
記プロペラ軸線の方向に対して斜め下方にプロペラジェ
ットを反らせるようにプロペラ軸線の方向に対して斜め
に位置決めされ、さらに、プロペラジェット内にある回
転運動を消去するための実質的に半径方向の案内羽根（
１２・）を備えることを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載のプロペラアセンブリ。
（９）　水平の案内羽根（１１）は、実質的にプロペラ
囲い板の出口の上半部内に位置されるとともに、半径方
向の案内羽根（１２）は、主として囲い板の前記出口の
下半部内に位置されることを特徴とする特許請求の範囲
第８項記載のプロペラアセンブリ。
（１０）　水平の案内羽根（１１）は、５〜２０度の出
口角度（β）をもって傾けられることを特徴とする特許
請求の範囲第８項または第９項記載のプロペラアセンブ
リ。
（１１）　プロペラ囲い板には、その端縁の上方部分に
沿って、囲い板の中心軸線に向って斜め内方へ傾斜する
フランジ（１５）が形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第９項または第１０項記載のプロペラアセンブ
リ。
（１２）　案内羽根（１１，１２）は、わずかに湾曲し
た、翼状断面を有することを特徴とする特許請求の範囲
第３項、第８項ないし第１１項のいずれかに記載のプロ
ペラアセンブリ。