KR100640299B1 - Installation structure for preswirl stator of ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for installing a current fixed wing of a low speed wire.

본 발명은 축방향의 중심선을 기준으로 양측에 전류고정날개가 방사상으로 설치되는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 있어서, In the present invention, in the current fixed blade installation structure of the low-speed hypertrophic line in which the current fixing wings are radially installed on both sides with respect to the center line in the axial direction,

상기 전류고정날개를 축방향의 중심선을 기준으로 좌현쪽으로 3개의 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 방사상으로 설치하고, 우현쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 하나의 전류고정날개(20d)를 비대칭형 구조로 설치함으로써, 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 한다.The current fixing blades are radially provided with three current fixing blades 20a, 20b, and 20c toward the port with respect to the center line in the axial direction, and one current fixing wing based on the center line in the axial direction on the starboard side ( By installing 20d) in an asymmetrical structure, it is characterized by improving the efficiency and cavitation characteristics of the propeller.

본 발명은 저속비대선의 속도 성능을 향상시키기 위해 선미의 프로펠러 전방에 적용하는 전류고정날개를 설치함에 있어서, 상기 전류고정날개를 선체 반류의 특성 및 프로펠러의 회전방향 등을 고려하여 좌현에 3개 그리고 우현에 단일의 전류고정날개를 비대칭 구조로 설치함으로서 효율 향상 및 무게 절감은 물론 프로펠러의 부하 분포가 균일해 질 수 있도록 함에 따라 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성이 향상될 수 있는 매우 유용한 발명이다.The present invention is to install the current fixed wing applied to the propeller front of the stern to improve the speed performance of the low speed hull, the current fixed wing three in the port considering the characteristics of the hull backflow and the direction of rotation of the propeller In addition, by installing a single current fixed wing in the starboard in an asymmetrical structure, it is a very useful invention that the efficiency and cavitation characteristics of the propeller can be improved by improving the efficiency and weight reduction as well as making the load distribution of the propeller uniform.

Description

저속비대선의 전류고정날개 설치구조{Installation structure for preswirl stator of ship}Installation structure for preswirl stator of ship

도 1은 본 발명의 설치상태를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing an installation of the present invention

도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면구성도Figure 2 is a side view showing the installation of the present invention

도 3은 본 발명의 정면구성도3 is a front configuration diagram of the present invention

도 4는 본 발명의 요부 발췌 측면구성도Figure 4 is a main portion of the excerpt side configuration of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 프로펠러 20a,20b,20c,20d : 전류고정날개10: propeller 20a, 20b, 20c, 20d: current fixed wing

본 발명은 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for installing a current fixed wing of a low speed wire.

본 발명은 저속비대선의 속도 성능을 향상시키기 위해 선미의 프로펠러 전방에 적용하는 전류고정날개를 설치함에 있어서, 상기 전류고정날개를 선체 반류의 특성 및 프로펠러의 회전방향 등을 고려하여 좌현에 3개 그리고 우현에 단일의 전류고정날개를 비대칭 구조로 설치함으로서 효율 향상 및 무게 절감은 물론 프로펠러의 부하 분포가 균일해 질 수 있도록 함에 따라 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성이 향상될 수 있도록 한 것이다.The present invention is to install the current fixed wing applied to the propeller front of the stern to improve the speed performance of the low speed hull, the current fixed wing three in the port considering the characteristics of the hull backflow and the direction of rotation of the propeller In addition, by installing a single current fixed wing in the starboard in an asymmetrical structure, the efficiency and weight reduction as well as the load distribution of the propeller can be made uniform, thereby improving the efficiency and cavitation characteristics of the propeller.

선박의 추진성능을 향상시키기 위한 노력의 일환으로 프로펠러로 들어오는 유입류의 접선 방향 속도 성분을 회전하는 프로펠러가 최대의 추진성능을 발휘할 수 있도록 하기 위한 전류고정날개를 개발하여 왔다.As part of efforts to improve the propulsion performance of ships, current fixed blades have been developed to allow the propeller to rotate the tangential velocity component of the inflow flow into the propeller to achieve the maximum propulsion performance.

그러나, 전류고정날개가 우현에 다수로 존재하는 경우, 접선방향 속도 성분의 상쇄가 필요 이상으로 많아지고 때에 따라서는 과도한 유입류의 교란이 발생되어 효율 뿐만 아니라 캐비테이션 성능이 저하되는 결과를 초래하고 있다.However, when a large number of current fixed wings exist in the starboard, the offset of the tangential velocity component is more than necessary and sometimes excessive inflow disturbance occurs, resulting in a decrease in efficiency as well as cavitation performance. .

또한 선체 반류의 특성과 프로펠러의 회전방향을 고려할 경우, 우현쪽의 반류는 개선의 필요성이 그다지 크지 않으나 이를 개선하기 위해 우현쪽에도 다수의 날개를 두는 경우 오히려 프로펠러로 들어가는 입사류에 심한 교란을 유발하여 상당한 성능 감소영향이 있음을 모형시험을 통해서도 확인하였다. In addition, considering the characteristics of the hull reflow and the direction of propeller rotation, the starboard side recirculation is not very necessary, but if there are many wings on the starboard side in order to improve this, rather it causes severe disturbance to the incident current entering the propeller. Model tests also confirmed that there was a significant performance impact.

그리고 종래에도 저속비대선의 경우 대칭형 전류고정날개는 물론 좌현 및 우현에 동시에 다수의 전류고정날개가 설치된 비대칭형 역시 제안된 바 있으나 대칭형의 경우 우현쪽에서의 접선방향 속도 성분의 상쇄가 필요 이상으로 많아지고 때에 따라서는 과도한 유입류의 교란이 발생되어 효율 뿐만 아니라 캐비테이션 성능이 저하되는 결과를 초래하고 있기 때문에 이를 극복하고자 비대칭 전류고정날개가 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안되었으나, 이 또한 전류고정날개가 우현에 다수로 존재하는 경우 접선방향 속도 성분의 상쇄가 필요 이상으로 많아지고 때에 따라서는 과도한 유입류의 교란이 발생되어 효율 뿐만 아니라 캐비테이션 성능이 저하되는 결과를 초래하고 있는 실정이다.In addition, in the case of a low-speed hypertrophic line, an asymmetric type in which a plurality of current fixing wings are installed at the same time in the port and starboard as well as a symmetrical current fixed wing has also been proposed. In some cases, asymmetrical current-fixed vanes have been proposed to solve this problem, because excessive inflow disturbances occur, resulting in a decrease in efficiency as well as cavitation performance. In the case of a large number of components, the tangential velocity component is more than offset, and in some cases, excessive inflow disturbance occurs, resulting in a decrease in efficiency as well as cavitation performance.

본 발명은 저속비대선의 속도 성능을 향상시키기 위해 선미의 프로펠러 전방에 적용하는 전류고정날개를 설치함에 있어서, 상기 전류고정날개를 선체 반류의 특성 및 프로펠러의 회전방향 등을 고려하여 좌현에 3개 그리고 우현에 단일의 전류고정날개를 비대칭 구조로 설치함으로서 효율 향상 및 무게 절감은 물론 프로펠러의 부하 분포가 균일해 질 수 있도록 함에 따라 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성이 향상될 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention is to install the current fixed wing applied to the propeller front of the stern to improve the speed performance of the low speed hull, the current fixed wing three in the port considering the characteristics of the hull backflow and the direction of rotation of the propeller In addition, by installing a single current-fixed wing in an asymmetrical structure on the starboard, the purpose is to improve the efficiency and weight reduction, as well as to make the propeller load distribution uniform, thereby improving the efficiency and cavitation characteristics of the propeller.

이를 위해 본 발명은 축방향의 중심선을 기준으로 양측에 전류고정날개가 방사상으로 설치되는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 있어서,
상기 전류고정날개를 축방향의 중심선을 기준으로 좌현쪽으로 3개의 전류고정날개를 방사상으로 설치하고, 우현쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 하나의 전류고정날개를 비대칭형 구조로 설치함으로써, 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 하는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조를 제공함으로서 상기 목적을 달성하고자 한다.To this end, the present invention in the current fixed blade installation structure of the low-speed hypertrophic line in which the current fixing wings are radially installed on both sides with respect to the center line in the axial direction,
The current fixing wing is installed radially with three current fixing wings toward the port side with respect to the center line in the axial direction, and one current fixing wing is installed in the asymmetrical structure with respect to the center line in the axial direction on the starboard side. The present invention aims to achieve the above object by providing a current fixed wing installation structure of a low-speed hypertrophy line, characterized by improving efficiency and cavitation characteristics.

본 발명은 축방향의 중심선을 기준으로 양측에 전류고정날개가 방사상으로 설치되는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 있어서,
상기 전류고정날개를 축방향의 중심선을 기준으로 좌현쪽으로 3개의 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 방사상으로 설치하고, 우현쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 하나의 전류고정날개(20d)를 비대칭형 구조로 설치함으로써, 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구조로 제공되는 본 발명은 상기 전류고정날개를 축방향의 중심선을 기준으로 좌현쪽으로 45도 간격으로 3개의 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 방사상으로 설치하되, 상기 좌현쪽의 각 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 각각 축방향의 중심선에 대하여 가장 위의 전류고정날개(20a)를 17도로 하고 가장 아래의 전류고정날개(20c)를 23도로 하며 중간의 전류고정날개(20b)는 상기 2개의 전류고정날개(20a)(20c) 중간 정도의 피치각을 갖도록 19도로 하여 설치하는 한편, 우현 쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 단일의 전류고정날개(20d)를 수평상으로 설치하게 된다.In the present invention, in the current fixed blade installation structure of the low-speed hypertrophic line in which the current fixing wings are radially installed on both sides with respect to the center line in the axial direction
The current fixing blades are radially provided with three current fixing blades 20a, 20b, and 20c toward the port with respect to the center line in the axial direction, and one current fixing wing based on the center line in the axial direction on the starboard side ( By installing 20d) in an asymmetrical structure, it is characterized by improving the efficiency and cavitation characteristics of the propeller.
In the present invention provided with the above structure, the three current fixing wings 20a, 20b, and 20c are radially installed at intervals of 45 degrees toward the port with respect to the center line of the current fixing wing. Each of the current fixing blades 20a, 20b, and 20c on the side is 17 degrees for the uppermost current fixing blade 20a and 23 degrees for the lowest current fixing blade 20c, respectively, with respect to the center line in the axial direction. The current fixing blades 20b are installed at 19 degrees so as to have a pitch angle in the middle of the two current fixing blades 20a and 20c, while on the starboard side, a single current fixing wing (with respect to the center line in the axial direction) 20d) is installed horizontally.

첨부도면 도 1은 본 발명의 설치상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면구성도이며, 도 3은 본 발명의 정면구성도이고, 도 4는 본 발명의 요부 발췌 측면구성도를 나타낸다.1 is a perspective view showing an installation state of the present invention, Figure 2 is a side configuration diagram showing an installation state of the present invention, Figure 3 is a front configuration diagram of the present invention, Figure 4 is an extract of the main portion of the present invention The configuration diagram is shown.

이하 본 발명의 작용을 상기 첨부도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 3에 도시되어 있듯이 심화된 비대칭 전류 고정 날개의 개념을 도입하여 우현쪽에서의 접선속도는 선체에 의해 상당부분 상쇄되었으므로 좌현에는 3개 우현에는 1개의 전류고정날개를 각각 설치하게 된다.As shown in FIG. 3, the tangential velocity at the starboard side is substantially canceled by the hull by introducing the concept of the deeper asymmetric current fixing wing, so that one current fixing wing is installed at each of the three starboard at the port.

상기와 같이 우현쪽에서의 전류고정날개의 수를 단수로 구성함으로 인하여 우현쪽에서의 축 주위 속도(axial velocity) 성분이 빨라짐으로 인해 프로펠러의 부하 분포가 균일해 짐에 따라 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, the number of fixed current blades on the starboard side is increased to increase the axial velocity component on the starboard side, thereby improving the propeller efficiency and cavitation characteristics as the load distribution of the propeller becomes uniform. Can be.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 좌현쪽에는 각각 45도의 각도로 전류고정날개 3개를 설치하고, 우현쪽에 수평방향으로 1개의 전류고정날개를 설치하게 되는 바, 좌현쪽의 각 전류고정날개(20a)(20b)(20c)는 축방향의 중심선에 대하여 가장 위의 전류고정날개(20a)가 가장 각도가 작고, 가장 아래의 전류고정날개(20c)가 가 장 각도가 크며, 중간의 전류고정날개(20b)는 상기 2개의 전류고정날개(20a)(20c) 중간 정도의 피치각을 갖도록 하는 것이 바람직하며 우현측의 경우 전류고정날개(20d)의 피치각은 축방향의 중심선에 대하여 위에서부터 22도 또는 28도 경사지게 설치하는 것이 가장 이상적이다.More specifically, the three current fixing wings are installed on the port side at an angle of 45 degrees, and one current fixing wing is installed on the starboard side in the horizontal direction. Each current fixing wing of the port side 20a is provided. 20b and 20c have the smallest angle at the top of the fixed current blade 20a with respect to the center line in the axial direction, the lowest angle at the bottom of the current fixed blade 20c, and the middle of the current fixed blade ( 20b) preferably has a pitch angle in the middle of the two current fixing blades 20a and 20c. On the starboard side, the pitch angle of the current fixing blade 20d is 22 degrees from the top of the axial center line. Or, it is ideal to install at an angle of 28 degrees.

이와 같은 설치구조로 제공되는 본 발명은 기존의 구조로 설치된 전류고정날개와 대비하여 1~2% 효율 향상을 가져올 뿐만 아니라 기존의 대칭형 리액션 핀과 대비하여 약 25톤의 무게가 절감되어 경제적으로도 매우 이로우며 또한, 프로펠러(10)의 부하 분포가 균일해 짐에 따라 프로펠러(10)의 효율 및 캐비테이션 특성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있게 되는 것이다. The present invention provided with such an installation structure not only brings about 1 ~ 2% improvement in efficiency compared to the current fixed wing installed in the existing structure, but also saves about 25 tons in weight compared to the conventional symmetrical reaction pins and economically. Very advantageously, as the load distribution of the propeller 10 becomes uniform, the efficiency and cavitation characteristics of the propeller 10 may be improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been illustrated and described with respect to the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Anyone can make various modifications as well as such changes are within the scope of the appended claims.

본 발명은 저속비대선의 속도 성능을 향상시키기 위해 선미의 프로펠러 전방에 적용하는 전류고정날개를 설치함에 있어서, 상기 전류고정날개를 선체 반류의 특성 및 프로펠러의 회전방향 등을 고려하여 좌현에만 완전한 비대칭 구조로 설치함으로서 효율 향상 및 무게 절감은 물론 프로펠러의 부하 분포가 균일해 질 수 있도록 함에 따라 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성이 향상될 수 있는 매우 유용 한 발명이다.The present invention is to install a current fixed wing applied to the propeller front of the stern in order to improve the speed performance of the low-speed hypertrophy ship, the current fixed wing is completely asymmetrical only in the port considering the characteristics of the hull backflow and the direction of rotation of the propeller It is a very useful invention that the efficiency and cavitation characteristics of the propeller can be improved by installing the structure to improve the efficiency and weight, as well as to make the load distribution of the propeller uniform.

Claims (3)

축방향의 중심선을 기준으로 양측에 전류고정날개가 방사상으로 설치되는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조에 있어서, In the current fixed wing installation structure of low-speed hypertrophy line in which the current fixed wings are radially installed on both sides with respect to the center line in the axial direction, 상기 전류고정날개를 축방향의 중심선을 기준으로 좌현쪽으로 3개의 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 방사상으로 설치하고, 우현쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 하나의 전류고정날개(20d)를 비대칭형 구조로 설치함으로써, 프로펠러의 효율 및 캐비테이션 특성을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 하는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조.The current fixing blades are radially provided with three current fixing blades 20a, 20b, and 20c toward the port with respect to the center line in the axial direction, and one current fixing wing based on the center line in the axial direction on the starboard side ( 20d) is installed in an asymmetrical structure, to improve the efficiency and cavitation characteristics of the propeller, the current fixed wing installation structure of the low-speed hyperbolic line characterized in that. 제1항에 있어서, 좌현쪽에 설치되는 상기 3개의 전류고정날개는 45도 간격으로 방사상으로 설치하되, 상기 좌현쪽의 각 전류고정날개(20a)(20b)(20c)를 각각 축방향의 중심선에 대하여 가장 위의 전류고정날개(20a)를 17도로 하고 가장 아래의 전류고정날개(20c)를 23도로 하며 중간의 전류고정날개(20b)는 상기 2개의 전류고정날개(20a)(20c) 중간 정도의 피치각을 갖도록 19도로 하여 설치하는 한편, 우현쪽에는 축방향의 중심선을 기준으로 중앙에 단일의 전류고정날개(20d)가 수평상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조.According to claim 1, wherein the three current fixing blades provided on the port side radially installed at intervals of 45 degrees, each of the current fixing blades (20a) (20b) (20c) of the port side on the center line in the axial direction, respectively The upper current fixing wing 20a is 17 degrees, and the lower current fixing wing 20c is 23 degrees, and the middle current fixing wing 20b is about the middle of the two current fixing wings 20a and 20c. The current fixing wing of the low-speed hypertrophic line is installed on the starboard side, while a single current fixing wing 20d is horizontally installed at the center on the starboard side. rescue. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 우현측의 축방향 중심선을 기준으로 중앙에 설치되는 단일의 전류고정날개(20d)는 그 피치각을 축방향의 중심선에 대하여 위에서부터 22도 또는 28도로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 저속비대선의 전류고정날개 설치구조.The single current fixing blade 20d provided at the center of the starboard side with respect to the axial centerline has a pitch angle of 22 degrees or 28 degrees from above with respect to the centerline in the axial direction. Current fixed wing installation structure of the low-speed hypertrophic line, characterized in that the inclined installation.
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