KR101227730B1

KR101227730B1 - 선박용 프로펠러

Info

Publication number: KR101227730B1
Application number: KR1020120120220A
Authority: KR
Inventors: 윤충열
Original assignee: 윤충열
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-01-29
Also published as: WO2013077591A1

Abstract

본 발명은 선박용 프로펠러에 관한 것이다.
좀 더 상세하게는 프로펠러 날개를 절곡시켜 프로펠러 날개가 강도(剛度)를 갖게하고, 또 프로펠러 날개가 부하를 좀 더 적게 받도록 하는 기술에 관한 것이다.
그 구성은 다음과 같다.
모터(미도시)의 회전축(미도시)과 연결되는 중심축(3)에 나사선에 해당하는 나산(4)과 나사골에 해당하는 나선골(5)과 스쿠루의 경사면에 해당하는 피치각(6)을 포함한 나선형 프로펠러 날개(2)에 있어서,
상기 나산(4)과 나선골(5)사이의 수평방향에 상기 수평방향에 해당하고 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에 그 선단(A)에서 시작하여 후방 끝단까지 프로펠러날개의 강도를 높이는 절곡선(10)을 형성하되 상기 절곡선(10)은 상기 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이(B)를 높게 형성함을 특징으로 한다.

Description

선박용 프로펠러 {Propeller for ship}

본 발명은 선박용 프로펠러에 관한 것이다.

좀 더 상세하게는 프로펠러 날개를 절곡시켜 프로펠러 날개가 강도(剛度)를 갖게하고, 또 프로펠러 날개가 부하를 좀 더 적게 받도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 추진력을 얻기 위해 추진장치가 설치된다.

이러한 추진장치는 선체의 내부에 배치된 엔진을 포함하는 추진기관과 연결되어 선체의 외측으로 돌출되는 프로펠러 허브와 이 프로펠러 허브에 결합되는 프로펠러(propeller)를 포함한다.

좀 더 상세하게 도시한 도 5에 의해 설명하면, 상기 프로펠러(200)는 나선형의 스크루 프로펠러(screw propeller)이다. 그 구성은 허브 외주면에 3~5개의 날개를 가진 프로펠러 날개(230)가 회전하면 프로펠러 날개(230)의 나선면(231)이 물을 밀어내고 그 반동으로 생긴 추진력을 받아 배가 전진하는 원리이다.

그러나 상기 종래 프로펠러 날개(230)는 그 날개 면적에 해당하는 부분에 장외물에 의해 타격을 받게되면 타격에 견딜수 있도록 필요이상으로 두껍게 성형한다.

그러다보니 프로펠러 제작시 중량이 무거워 제조에 따른 에로사항과, 또 원가상승이 발생하고, 또 프로펠러교체시 무거워 번거롭고, 또 무거워 모터에 부하가 발생하고, 또 유류비용이 많이 소요되는 등의 문제점이 있다.

더 이상의 문제점은 구체적인 내용에서 좀 더 밝혀진다.

한국공개특허 제2002-0048365호 한국공개특허 제2010-0036456호 한국공개특허 제2011-0064666호 한국공개특허 제2011-0120267호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본원은 프로펠러 날개를 절곡시켜 프로펠러 날개가 강도(剛度)를 갖게하는 기술을 제공하고자 한다.

이 이상의 목적은 구체적인 내용에서 좀 더 밝혀진다.

모터(미도시)의 회전축(미도시)과 연결되는 중심축(3)에 나사선에 해당하는 나산(4)과 나사골에 해당하는 나선골(5)과 스쿠루의 경사면에 해당하는 피치각(6)을 포함한 나선형 프로펠러 날개(2)에 있어서,

상기 나산(4)과 나선골(5)사이의 수평방향에 상기 수평방향에 해당하고 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에 그 선단(A)에서 시작하여 후방 끝단까지 프로펠러날개의 강도를 높이는 절곡선(10)을 형성하되 상기 절곡선(10)은 상기 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이(B)를 높게 형성함을 특징으로 한다.

상기 절곡선(10)은 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이를 높게 형성하는데, 상기 절곡선(10)을 중심으로 나선골(5)방향의 피치각 경사면(D)이 나선(4)방향의 피치각 경사면(E)보다 낮게 형성함이 바람직하다.

상기와 같은 문제점 해결하기 위해 안출된 것으로서 본원의 프로펠러 날개를 절곡시켜 프로펠러 날개가 강도(剛度)를 갖게하는 기술을 제공함으로서 프로펠러 날개가 견고하고, 견고하니 불필요하게 재료두께를 높이지 않아도 된다.

그러므로 결국 견고하고 제작비용이 저렴하다.

이상의 효과는 구체적인 내용에서 좀 더 밝혀진다.

제 1도는 본 발명의 선박용 프로펠러 날개의 사시도,
제 2도는 본 발명의 선박용 프로펠러 날개의 설명도,
제 3도는 본 발명의 선박용 프로펠러 날개의 실시예의 설명도,
제 4도는 본 발명의 선박용 프로펠러 날개를 종래의 선박에 장착한 사시도,
제 5도는 종래의 선방용 프로펠러 날개.

모터의 회전축과 연결되는 중심축(3)에 나사선에 해당하는 나산(4)과 나사골에 해당하는 나선골(5)과 스쿠루의 경사면에 해당하는 피치각(6)을 포함한 나선형 프로펠러 날개(2)에 있어서,

상기 나산(4)과 나선골(5)사이의 수평방향에 상기 수평방향에 해당하고 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에 그 선단(A)에서 시작하여 후방 끝단까지 프로펠러 날개의 강도를 높이는 절곡선(10)을 형성하되, 상기 절곡선(10)은 상기 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이(B)를 높게 형성하였다.

이와 같이 절곡선(10)을 형성함으로서 고속회전하는 프로펠러 날개(2)가 장외물(100)에 타격받게되더라도 종래의 프로펠러 날개와 비교할 경우 쉽게 파손되지 않는다.

특히 선박을 후진하기 위해서는 프로펠러 날개(2)를 역회전하는데 주로 이 후진 과정에 장외물(100)과 충돌한다.

그렇기 때문에 도시한 도 4와 같이 절곡선(10)을 상기 프로펠러 날개(2) 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이(B)를 높게 형성하였다.

이와 같이 후방에 절곡 높이(B)을 더 높게함으로서 역회전으로 인한 장외물(100) 타격을 견딜 수 있는 것이다.

여기서 참고, 선박을 주행하기 위해서는 프로펠러 날개(2)가 정회전하는데 이 정회전시에는 장외물(100)에 타격할 확률이 낮다.

만약, 정회전방향 선단에 절곡 높이(B)를 높게 한다면 프로펠러 날개(2)가 정회전시 물에 닿는 마찰면적이 많아 엔진에 큰 부하가 걸리게 된다. 그래서 후방을 향할 수록 절곡높이를 높게 한 것이다.

그리고 절곡선(10)은 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡높이를 높게 형성하는데, 상기 절곡선(10)을 중심으로 나선골(5)방향의 피치각 경사면(D)이 나산(4)방향의 피치각 경사면(E)보다 낮게 형성함이 바람직하다.

이는 피치각의 경사면(D)이 물을 밀어낼 경우 나선골(5) 방향에 물 마찰을 줄여 엔진 부하를 덜 받도록 하기 위함이다.

이렇게 부하를 덜 받도록함으로서 엔진의 수명연장, 유류비용 절감으로 이어진다.

여기서 참고로, 제 5도에 도시한 바와 같이 종래의 프로펠러 날개(230)는 날개의 외측방향(본원에서 설명하면 나산(4)방향)에 위치한 날개가 주동력원인 주날개(210)이고, 내측방향(본원에서 설명한 나선골(5)방향)위치한 날개는 보조날개(220)에 해당한다.

상기 보조날개(220)는 물살을 주날개(210)로 부드럽게 안내하는 안내 역할과, 주날개(210)을 지지하는 역할을 하게된다.

이와 같은 보조날개(220)에 본원은 물 마찰을 줄일 수 있도록 피치각을 낮게하였다.

2 : 프로펠러 날개 3 : 중심축
4 : 나산 5 : 나선골
6 : 피치각 10 : 절곡선
100 : 장외물 200 : 프로펠러
210 : 주날개 220 : 보조날개
230 : 프로펠러 날개 231 : 나선면
A : 선단 B : 높이
D , E : 경사면

Claims

모터의 회전축과 연결되는 중심축(3)에 나사선에 해당하는 나산(4)과 나사골에 해당하는 나선골(5)과 스쿠루의 경사면에 해당하는 피치각(6)을 포함한 나선형 프로펠러 날개(2)에 있어서,

상기 나산(4)과 나선골(5)사이의 수평방향에 상기 수평방향에 해당하고 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에 그 선단(A)에서 시작하여 후방 끝단까지 프로펠러날개의 강도를 높이는 절곡선(10)을 형성하되 상기 절곡선(10)은 상기 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이(B)를 높게 형성함을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.
절곡선(10)은 프로펠러 날개(2)가 정회전 할 경우 회전방향 선단(A)에서 시작하여 후방 끝까지 갈수록 점차적으로 절곡 높이를 높게 형성하는데, 상기 절곡선(10)을 중심으로 나선골(5)방향의 피치각 경사면(D)이 나선(4)방향의 피치각 경사면(E)보다 낮게 형성함을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.