KR101310961B1 - Propeller Boss Cap of the Ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 프로펠러 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스(또는 허브) 후면에 설치되는 보스 캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보스 캡에 의한 부가 저항의 증가를 배제하면서 프로펠러의 후류에 의해 유기되어 형성되는 허브 보텍스를 억제하여 러더의 침식을 방지할 수 있도록 하는 선박의 프로펠러 보스 캡에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박의 프로펠러 보스 캡은, 프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스의 후면에 설치되는 보스 캡에 있어서, 상기 보스 캡(550)의 러더측 면에 보스 홈(560)을 형성하되, 상기 보스 홈(560)의 깊이는 상기 보스 홈(560)의 중심부와 가장자리가 동일하지 않는 것;을 특징으로 한다. The present invention relates to a boss cap installed on the back of the propeller boss (or hub) connected to the propeller shaft of the ship, and more particularly, is formed by being induced by the wake of the propeller while excluding an increase in the added resistance by the boss cap. The present invention relates to a propeller boss cap of a ship which suppresses the hub vortex to prevent erosion of the rudder.
The propeller boss cap of the ship according to the present invention, in the boss cap installed on the rear of the propeller boss connected to the shaft of the propeller, forming a boss groove 560 on the rudder side of the boss cap 550, The depth of the boss groove 560 is not the same as the center and the edge of the boss groove 560;

Description

선박의 프로펠러 보스 캡{Propeller Boss Cap of the Ship}Propeller Boss Cap of the Ship}

본 발명은 선박의 프로펠러 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스(또는 허브) 후면에 설치되는 보스 캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보스 캡에 의한 부가 저항의 증가를 배제하면서 프로펠러의 후류에 의해 유기되어 형성되는 허브 보텍스를 억제하여 러더의 침식을 방지할 수 있도록 하는 선박의 프로펠러 보스 캡에 관한 것이다. The present invention relates to a boss cap installed on the back of the propeller boss (or hub) connected to the propeller shaft of the ship, and more particularly, is formed by being induced by the wake of the propeller while excluding an increase in the added resistance by the boss cap. The present invention relates to a propeller boss cap of a ship which suppresses the hub vortex to prevent erosion of the rudder.

일반적으로 선박에 구비된 프로펠러는 선미에 설치되어 추진축으로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하여 선체의 항주에 필요로 하는 추진력을 생성하게 된다. In general, the propeller provided in the ship is installed on the stern to rotate by the rotational force provided from the propulsion shaft to generate the propulsion force required in the hull of the hull.

이와 같은 프로펠러는 회전시 허브의 후방에 프로펠러의 후류를 형성하게 되고, 프로펠러의 후류에는 블레이드 사이에서 형성되어 허브와 보스 캡을 지나면서 수축되어 한 가닥으로 합류되는 보텍스(vortex)를 집중적으로 발생시키게 되는 데, 이러한 보텍스는 블레이드의 선단부에서 발생하는 팁 보텍스(tip vortex)와 블레이드의 루트(root)에서 발생하는 허브 보텍스(hub vortex)로 구분되며, 특히 각 블레이드의 뒷날(trailing edge)에서 덜어져 나온 보텍스는 프로펠러의 보스 캡을 지난 지점부터 압력의 영향으로 수축되어 프로펠러의 축심위치에서 합쳐지면서 한 가닥의 강략한 허브 보텍스(V)를 생성하게 된다. Such a propeller forms a wake of the propeller at the rear of the hub during rotation, and in the wake of the propeller, a vortex is formed between the blades, contracted through the hub and the boss cap, and condensed into one strand. This vortex is divided into a tip vortex that occurs at the tip of the blade and a hub vortex that occurs at the root of the blade, especially at the trailing edge of each blade. The resulting vortex contracts from the propeller's boss cap from the point where it comes under pressure and merges at the propeller's axial position, creating a powerful hub vortex (V).

그런데, 상기와 같은 프로펠러의 회전시 수반되는 허브 보텍스(V)의 집중 현상은 선박 추진기의 효율 감소와 추진기 자체의 진동 및 소음 발생의 원인으로 작용하게 됨과 더불어 프로펠러의 후미에 위치한 러더에서의 캐비테이션(cavitation)에 의한 침식 문제까지도 초래하게 된다. However, the concentrated phenomenon of the hub vortex (V) accompanying the rotation of the propeller acts as a cause of the decrease of the efficiency of the ship propulsion and the vibration and noise of the propeller itself, and the cavitation in the rudder located at the rear of the propeller. Even erosion problems.

이에 따라, 종래에는, 유선형 형상을 가진 보스 캡의 외측에 돌기를 설치하거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 허브 보텍스(V)의 생성을 억제하기 위해 프로펠러의 후미를 향해 단면적이 점진적으로 확장되는 발산형 보스 캡(5 ; divergent cap)을 허브에 설치하였다. Accordingly, in the related art, a cross section is gradually extended toward the rear of the propeller in order to install a protrusion outside the boss cap having a streamlined shape or to suppress the generation of the hub vortex V as shown in FIG. 1. A divergent cap (5; divergent cap) was installed on the hub.

그러나, 유선형 형상은 끝단부에 흐름이 집중되어 허브 보텍스의 중심이 형성되는 것을 오히려 촉진시키는 요인이 되며, 발산형 보스의 경우에는 프로펠러의 후미측 단면적이 허브(3) 단면적보다 크기 때문에 부가적인 저항을 증가시켜 추진효율을 저하시키게 되는 문제점이 있다. However, the streamlined shape is a factor that promotes the formation of the center of the hub vortex due to the concentration of flow at the end, and in the case of the divergent boss, the rear end cross-sectional area of the propeller is larger than that of the hub (3). There is a problem that decreases the propulsion efficiency by increasing.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 보스 캡에 의한 부가 저항의 증가를 배제하면서 프로펠러의 후류에 의해 유기되어 생성되는 허브 보텍스를 저감하고, 프로펠러 후방에 위치하는 러더에 캐비테이션에 의한 침식을 방지하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the above, and reduces the hub vortex generated by the wake of the propeller while excluding the increase in the additional resistance caused by the boss cap, and by cavitation to the rudder located behind the propeller. To prevent erosion.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발며의 일 측면에 따르면, 프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스의 후면에 설치되는 보스 캡에 있어서, 상기 보스 캡(550)의 러더측 면에 보스 홈(560)을 형성하되, 상기 보스 홈(560)의 깊이는 상기 보스 홈(560)의 중심부와 가장자리가 동일하지 않는 것;을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡을 제공한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the boss cap installed on the rear of the propeller boss connected to the shaft of the propeller, the boss groove 560 is formed on the rudder side of the boss cap 550 However, the depth of the boss groove 560 is not the same as the center and the edge of the boss groove 560; provides a propeller boss cap of the ship, characterized in that.

상기 보스 홈(560)은, 상기 보스 홈(560)의 중심부를 구성하는 보스 내부홈(561); 및 상기 보스 홈(560)의 가장자리를 구성하는 보스 외부홈(562);으로 구성하되, 상기 보스 외부홈(562)은 상기 보스 내부홈(561)보다 깊이가 더 깊은 것;을 특징으로 한다. The boss groove 560 may include a boss inner groove 561 constituting a central portion of the boss groove 560; And a boss outer groove 562 constituting an edge of the boss groove 560, wherein the boss outer groove 562 is deeper than the boss inner groove 561.

상기 보스 외부홈(562)의 깊이(d2)와 상기 보스 내부홈(561)의 깊이 차는 상기 보스 외부홈(562)의 직경(D2)과 상기 보스 내부홈(561)의 직경(D1) 차이의 1/5 이상이고 상기 보스 외부홈(562)의 직경(D2) 2/3 이하인 것;을 특징으로 한다. The difference between the depth d2 of the boss outer groove 562 and the depth of the boss inner groove 561 is the difference between the diameter D2 of the boss outer groove 562 and the diameter D1 of the boss inner groove 561. It is characterized in that more than 1/5 and less than 2/3 of the diameter (D2) of the boss outer groove 562.

상기 보스 외부홈(562)의 내주면에는 상기 보스 내부홈(561) 방향으로 돌출되는 복수개의 내부돌기(700)가 형성되는 것;을 특징으로 한다. The inner circumferential surface of the boss outer groove 562 is formed with a plurality of inner protrusions 700 protruding in the boss inner groove 561 direction.

상기 내부돌기(700)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수로 형성되는 것;을 특징으로 한다. The inner protrusion 700 is formed in the same number as the blade 100 of the propeller;

상기 내부돌기(700)는 상기 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 반대방향으로 기울어지도록 형성되는 것;을 특징으로 한다. The inner protrusion 700 is formed to be inclined in a direction opposite to the direction in which the blade 100 is attached to the boss 500;

상기 보스 내부홈(561)에 중심부가 공동인 덕트(570)가 형성되고, 상기 내부돌기(700)는 상기 덕트(570) 및 상기 보스 내부홈(561)의 외주면과 상기 보스 외부홈(562)의 내부면을 연결하는 것;을 특징으로 한다. A central duct 570 is formed in the boss inner groove 561, and the inner protrusion 700 has an outer circumferential surface of the duct 570 and the boss inner groove 561 and the boss outer groove 562. To connect the inner surface of the; characterized in that.

상기 내부돌기(700)는 상기 보스 내부홈(561)의 깊이(d1)에 해당하는 부분이 상기 보스 내부홈(561)의 중심부까지 연장되어 상기 복수개의 내부돌기(700)가 상기 보스 내부홈(561)의 중심부에서 서로 연결되는 것;을 특징으로 한다. The inner protrusion 700 has a portion corresponding to the depth d1 of the boss inner groove 561 extending to the center of the boss inner groove 561 so that the plurality of inner projections 700 may be the boss inner groove ( 561 is connected to each other at the center of the;

상기 내부돌기(700)는 상기 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 상기 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다. The inner protrusion 700 is formed symmetrically with respect to the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on the cross section of the rudder side end portion of the boss cap 550.

상기 보스 캡(550)의 외부에 형성하되, 상기 보스 캡(550)의 외부로 일정거리 돌출되는 외부돌기(750);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Is formed on the outside of the boss cap 550, the outer protrusion 750 protruding a predetermined distance to the outside of the boss cap 550; characterized in that it further comprises.

상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 동일한 갯수를 형성하는 것;을 특징으로 한다. The inner protrusions 700 and the outer protrusions 750 form the same number.

상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 상기 보스 홈(560)의 반경방향으로 설치하되, 서로 동일한 반경 방향 상에 위치하지 않도록 어긋나게 설치하는 것;을 특징으로 한다. The inner protrusions 700 and the outer protrusions 750 are installed in the radial direction of the boss groove 560, and are installed so as not to be positioned on the same radial direction.

상기 외부돌기(750)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 동일한 방향으로 기울어지도록 형성되는 것;을 특징으로 한다. The outer protrusion 750 is formed so as to be inclined in the same direction as the blade 100 of the propeller is attached to the boss 500;

본 발명의 다른 측면에 따르면, 프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스의 후면에 설치되는 보스 캡에 있어서, 상기 보스 캡(550)의 러더측 면에 다양한 깊이를 갖는 복수개의 보스 홈(560)을 형성하고, 상기 보스 홈(560)의 내주면 또는 외주면 중 어느 하나 이상에 돌출하는 돌기를 설치하는 것;을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡을 제공한다. According to another aspect of the present invention, in the boss cap installed on the rear of the propeller boss connected to the shaft of the propeller, a plurality of boss grooves 560 having various depths are formed on the rudder side of the boss cap 550. And, it provides a propeller boss cap of the ship, characterized in that to provide a protrusion projecting on any one or more of the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the boss groove 560.

상기 보스 홈(560)은 내부돌기(700)를 복수개 형성하되; 상기 내부돌기(700)는 상기 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 상기 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성되는 것;을 특징으로 한다. The boss groove 560 is formed with a plurality of internal protrusions 700; The inner protrusion 700 is formed symmetrically with respect to the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on the cross section of the rudder side end of the boss cap 550; .

상기 보스 홈(560)은 하나 이상의 중심부가 공동인 덕트(570)를 형성하는 것;을 특징으로 한다. The boss groove 560 forms a duct 570 in which one or more central parts are hollow.

상기 보스 캡(550)의 러더 측 단면의 외경이 상기 보스 캡(550)의 프로펠러 측 단면의 외경과 같거나 작은 것;을 특징으로 한다. The outer diameter of the rudder side cross section of the boss cap 550 is equal to or smaller than the outer diameter of the propeller side cross section of the boss cap 550;

본 발명에 따르면, 보텍스(vortex)의 시작점을 리더(rudder)로부터 보다 먼 선수쪽으로 이동시킴으로써 허브 보텍스에 의한 러더의 침식을 저감시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce the erosion of the rudder by the hub vortex by moving the starting point of the vortex toward the bow further away from the rudder.

또한, 프로펠러의 후류에 대해 다양한 난류를 발생시켜 서로 다른 흐름이 상호간섭하여 보텍스의 발생을 억제시킬 수 있다. In addition, by generating a variety of turbulence to the wake of the propeller, different flows can interfere with each other to suppress the generation of vortex.

또한, 프로펠러의 후류에 의한 연속된 유선의 생성 차단을 통해 허브 보텍스에 의한 캐비테이션의 발생을 배제하여 캐비테이션에 의한 러더의 침식과 같은 손상을 예방할 수 있다. In addition, it is possible to prevent damage such as erosion of the rudder by cavitation by eliminating the generation of cavitation by the hub vortex through the blocking of generation of continuous streamline by the wake of the propeller.

또한, 프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스(또는 허브) 후면에 설치되는 보스 캡의 직경을 허브의 직경 보다 크지 않게 설정함(보스 캡의 러더 측 단면(선미방향 측 단면)의 외경이 보스 캡의 프로펠러 측 단면(선수방향 측 단면)의 외경과 같거나 작게함)으로써, 불필요한 부가 저항의 증가를 배제하고, 보스 캡에 형성되는 돌기에 의한 허브 보텍스 생성의 억제를 통해 프로펠러의 진동 및 소음의 정도를 저감함과 더불어 허브 보텍스의 집중에 의한 선박의 추진 효율의 저하를 방지할 수 있다. Also, the diameter of the boss cap installed at the rear of the propeller boss (or hub) connected to the shaft of the propeller is set not to be larger than the diameter of the hub (the outer diameter of the rudder side end face (stern side end face) of the boss cap is The same as or smaller than the outer diameter of the propeller side cross-section (excluding the bow-side cross section), eliminating unnecessary additional resistance and suppressing the generation of hub vortices by protrusions formed on the boss cap, thus the degree of vibration and noise of the propeller In addition, the reduction of propulsion efficiency of the ship due to the concentration of the hub vortex can be prevented.

또한, 보스 캡의 러더 측 단면에 깊이를 달리하는 홈을 설치하고, 복수개의 내부돌기 또는 중심부가 공동인 덕트를 형성하여 프로펠러의 후류에 의해 프로펠러의 축심방향을 향해 집중되는 연속된 유선의 형성을 차단하여 분산시킴으로써 허브 보텍스의 생성을 억제할 수 있다. In addition, grooves having different depths are provided in the rudder side cross section of the boss cap, and a plurality of inner protrusions or a central duct are formed to form a continuous streamline which is concentrated toward the axial direction of the propeller by the wake of the propeller. By blocking and dispersing, the generation of hub vortex can be suppressed.

도 1은 종래의 발산형 보스 캡을 채용한 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 러더부분을 생략한 정면도이고, (b)는 측면도.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 정면도이고, (b)는 측면도. 1 schematically shows a propeller boss cap employing a conventional diverging boss cap;
Figure 2 is a view schematically showing a propeller boss cap according to the present invention, (a) is a front view without the rudder portion, (b) is a side view.
3 to 6 schematically show propeller boss caps according to the first to fourth embodiments of the present invention, respectively, wherein (a) is a front view and (b) is a side view.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 1은 종래의 발산형 보스 캡을 채용한 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 러더부분을 생략한 정면도이고, (b)는 측면도이며, 도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 프로펠러 보스 캡을 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 정면도이고, (b)는 측면도이다. 1 is a view schematically showing a propeller boss cap employing a conventional diverging boss cap, Figure 2 is a view schematically showing a propeller boss cap according to the present invention, (a) is omitted the rudder portion (B) is a side view, and FIGS. 3 to 6 are schematic views showing propeller boss caps according to the first to fourth embodiments of the present invention, respectively, (a) is a front view, and ( b) is a side view.

본 발명의 제1 실시예에 따른 프로펠러 보스 캡(550)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스의 후면에 설치되는 보스 캡으로서, 보스 캡(550)의 러더측 면에 보스 홈(560)을 형성하되, 보스 홈(560)의 깊이는 보스 홈(560)의 중심부와 가장자리가 동일하지 않는 것을 특징으로 한다. Propeller boss cap 550 according to the first embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the boss cap is installed on the rear of the propeller boss connected to the shaft of the propeller, the rudder side of the boss cap 550 The boss groove 560 is formed on the surface, but the depth of the boss groove 560 is characterized in that the center and the edge of the boss groove 560 are not the same.

보스(500)에 선수측 방향으로 홈(560)을 형성하여 보텍스(vortex)의 발생위치를 러더(rudder)로부터 선수측으로 멀리 이동시켜 러더를 보텍스의 영향권에서 멀리 위치하도록 하고, 보스 홈(560)의 깊이를 중심부와 가장자리를 달리하여 보스 홈(560) 내에서 난류 발생이 많아지도록 한다. A groove 560 is formed in the boss 500 in the bow direction to move the generation position of the vortex away from the rudder to the bow side so that the rudder is located far from the influence area of the vortex, and the boss groove 560 is formed. By varying the center and the edge of the depth of the turbulence in the boss groove 560 increases.

이는, 러더를 보텍스의 영향권으로부터 조금이나마 멀리 위치시켜 보텍스에 의한 러더의 침식을 어느 정도 완화시켜 주며, 난류의 발생으로 보텍스의 흐름이 교란되어 보텍스의 저감효과를 높이기 위함이다. This is to position the rudder a little far away from the influence of the vortex to alleviate the erosion of the rudder by the vortex, and to increase the vortex reduction effect by disturbing the flow of the vortex due to the turbulence.

보스 홈(560)은 보스 내부홈(561)과 보스 외부홈(562)으로 구성될 수 있다. The boss groove 560 may include a boss inner groove 561 and a boss outer groove 562.

보스 내부홈(561)은 보스 홈(560)의 중심부를 구성하며, 보스 외부홈(562)은 보스 홈(560)의 가장자리를 구성하고, 보스 외부홈(562)은 보스 내부홈(561)보다 깊이가 더 깊도록 형성한다. 또한 상기 보스 외부홈(562)의 직경에 있어서 러더측 면의 직경이 선수측 면의 직경보다 작게 형성됨으로써, 보스 캡 내부 공동의 크기가 러더측에 비해 선수측(공동의 바닥면)이 크기 때문에 외부홈보다 깊이가 얕은 내부홈에서 시작된 소용돌이가 발생할 때, 힘을 흡수(완충)하는 효과가 발생하여 캐비테이션의 발생을 억제하는데 효과적이다.The boss inner groove 561 constitutes the center of the boss groove 560, the boss outer groove 562 constitutes the edge of the boss groove 560, and the boss outer groove 562 is larger than the boss inner groove 561. Form deeper. In addition, since the diameter of the rudder side is smaller than the diameter of the bow side in the diameter of the boss outer groove 562, the size of the boss cap inner cavity is larger than that of the rudder side (cavity bottom). When the vortex originating from the inner groove shallower than the outer groove occurs, the effect of absorbing (buffering) the force occurs, which is effective to suppress the occurrence of cavitation.

보스 내부홈(561)의 깊이를 얕게 한 것은 샤프트 돌출부(520)를 보스 캡(550)에 형성하여야 하므로, 보스(550)의 길이(보스 내부홈(561)의 깊이 + 샤프트 돌출부(520))를 필요 이상으로 길게 형성되지 않도록 하기 위함이다. Since the depth of the boss internal groove 561 is shallow, the shaft protrusion 520 must be formed in the boss cap 550, so the length of the boss 550 (the depth of the boss internal groove 561 + the shaft protrusion 520). This is to prevent the formation of longer than necessary.

또한, 보스 외부홈(562)의 깊이(d2)를 깊게한 것은 보스 캡(550)의 외부로부터 홈(560)으로 넘어오는 단의 높이(보스 외부홈(562)의 깊이(d2))를 크게 하여 보스 홈(560)에서의 난류발생을 크게 시키기 위함이다. Further, deepening the depth d2 of the boss outer groove 562 increases the height of the stage (the depth d2 of the boss outer groove 562) from the outside of the boss cap 550 to the groove 560. This is to increase the turbulence in the boss groove 560.

보스 홈(560)에서의 최적의 난류발생을 위해서는 보스 외부홈(562)의 깊이(d2)와 보스 내부홈(561)의 깊이 차를 보스 외부홈(562)의 직경(D2)과 보스 내부홈(561)의 직경(D1) 차이의 1/5 이상에서 보스 외부홈(562)의 직경(D2) 2/3 이하로 함이 바람직하다. For optimal turbulence in the boss groove 560, the difference between the depth d2 of the boss outer groove 562 and the depth of the boss inner groove 561 is determined by the diameter D2 of the boss outer groove 562 and the boss inner groove. It is preferable that the diameter D2 of the boss outer groove 562 is equal to or smaller than 2/3 of the difference of the diameter D1 of the 561.

보스 외부홈(562)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수의 내부돌기(700)를 형성할 수도 있다. In the boss outer groove 562, as shown in FIG. 4, the same number of inner protrusions 700 as the blade 100 of the propeller may be formed.

보스 외부홈(562)에 형성된 내부돌기(700)는 보스 홈(560)에 형성되는 난류에 내부돌기(700)에 의한 난류를 추가 형성함으로써, 프로펠러의 회전에 의한 보텍스와의 교란 또는 상호충돌이 원활히 이루어지게 되며, 보텍스의 발생이 더욱 억제될 수 있게 된다. The inner protrusion 700 formed in the boss outer groove 562 further forms turbulence by the inner protrusion 700 in the turbulence formed in the boss groove 560, thereby disturbing or mutual collision with the vortex due to the rotation of the propeller. It is made smoothly, the generation of vortex can be further suppressed.

그러나, 내부돌기(700)를 너무 많이 형성하는 경우 필요이상의 난류에 의해 오히려 부가저항의 발생으로 선박의 추진효율을 감소케할 수도 있으므로 적절한 개수의 내부돌기(700)를 형성할 필요가 있으며, 블레이드의 회전에 의해 보텍스가 발생하므로 블레이드의 갯수에 맞도록 내부돌기(700)를 형성하는 것이 바람직할 것이다. However, when the inner protrusions 700 are formed too much, the propulsion efficiency of the ship may be reduced due to the generation of additional resistance rather than by turbulence more than necessary, so it is necessary to form an appropriate number of inner protrusions 700 and the blades. Since the vortex is generated by the rotation of the inner protrusion 700 to suit the number of blades it will be desirable.

도 4에 도시된 제2 실시예에서는, 블레이드(100)의 개수를 4개로 상정하여 4개의 내부돌기(700)가 형성되는 것으로 하였다. In the second embodiment shown in FIG. 4, it is assumed that four inner protrusions 700 are formed by assuming the number of blades 100 as four.

내부돌기(700)는 블레이드(100)가 보스(500)에 부착되는 방향과 반대방향으로 기울어지도록 형성될 수 있다. The inner protrusion 700 may be formed to be inclined in a direction opposite to the direction in which the blade 100 is attached to the boss 500.

이는 블레이드(100)의 기울기에 의해 생성되는 보텍스의 방향과 반대되는 방향으로 내부돌기(700)를 함으로써 블레이드(100)에 의한 보텍스의 흐름을 더욱 교란시키도록 하기 위함이다. This is to further disturb the flow of the vortex by the blade 100 by making the inner protrusion 700 in a direction opposite to the direction of the vortex generated by the inclination of the blade 100.

본 발명의 제3 실시예에 따른 보스 캡(550)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 보스 내부홈(561)에 중심부가 공동인 덕트(570)를 추가 설치할 수도 있다. In the boss cap 550 according to the third embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 5, a duct 570 having a central portion in the boss inner groove 561 may be additionally installed.

덕트(570) 및 보스 내부홈(561)의 외주면과 보스 외부홈(562)의 내부면을 연결하도록 내부돌기(700)를 형성하도록 한다. An inner protrusion 700 is formed to connect the outer circumferential surface of the duct 570 and the boss inner groove 561 with the inner surface of the boss outer groove 562.

보스 외부홈(562)와 보스 내부홈(561) 사이에 덕트를 설치함으로써 보스 외부홈(562)와 보스 내부홈(561) 간에 일종의 단이 형성될 수 있게 되고, 일종의 단 역할을 하는 덕트(570)에 의해 난류발생이 증가할 수 있게 되어 보텍스가 더욱 교란될 수 있게 된다. By installing a duct between the boss outer groove 562 and the boss inner groove 561, a kind of stage can be formed between the boss outer groove 562 and the boss inner groove 561, and a duct 570 serving as a kind of stage. Turbulence can increase and the vortex can be further disturbed.

본 발명의 제4 실시예에 따른 보스 캡(550)은 내부돌기(700)가 블레이드(100)의 갯수와 동일하거나, 이와 무관하게 복수개 설치될 수 있는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 보스 내부홈(561)의 깊이(d1)에 해당하는 내부돌기(700)의 부분이 보스 내부홈(561)의 중심부까지 연장되어 복수개의 내부돌기(700)가 보스 내부홈(561)의 중심부에서 서로 연결되도록 할 수 있다. The boss cap 550 according to the fourth embodiment of the present invention may have a plurality of internal protrusions 700 installed in the same or irrespective number of blades 100, as shown in FIG. 6, inside the boss. Portions of the inner protrusion 700 corresponding to the depth d1 of the groove 561 extend to the center of the boss inner groove 561 so that the plurality of inner protrusions 700 are connected to each other at the center of the boss inner groove 561. You can do that.

보스 홈(560) 내에 있는 내부돌기(700)들을 연결함으로써 보스 홈(560)에서의 난류발생이 원활히 이루어지도록 하기 위함이며, 이로써 보텍스 발생을 저감시킬 수 있다. In order to smoothly generate turbulence in the boss groove 560 by connecting the internal protrusions 700 in the boss groove 560, the vortex generation can be reduced.

본 발명에 따른 보스 캡(550)은 내부돌기(700)를 복수개 설치하되, 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성시킬 수 있다. The boss cap 550 according to the present invention is provided with a plurality of internal protrusions 700, but the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on the cross section of the rudder side end of the boss cap 550. It can be formed symmetrically.

내부돌기(700)가 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭을 이룸으로써, 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면에서 프로펠러에 의한 보텍스의 교란효과가 어느정도 좌우 동일한 양으로 이루어질 수 있게 되어 선박의 조종성능에 장애가 되지 않도록 선박의 추진효율이 향상될 수 있다. When the inner protrusion 700 is symmetrical about the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed from the cross section of the rudder side end portion of the boss cap 550, the rudder side of the boss cap 550 Disturbance effect of the vortex by the propeller in the cross section of the end can be made in the same amount to the left and right to some extent can improve the propulsion efficiency of the ship so as not to interfere with the ship's steering performance.

또한, 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭을 이루기 때문에, 보스 캡(550)의 선수방향으로 갈수록 내부돌기(700)를 좌우대칭이 되지 않도록 형성할 수 있게 되고, 이는 내부돌기의 휘는 형상을 프로펠러가 보스에 연결되는 형상과 유사 또는 동일하도록 선수 방향으로 갈수록 비틀리도록 형성할 수 있도록 한다. In addition, since it is symmetrical with respect to the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on the cross section of the rudder side end of the boss cap 550, the internal protrusion toward the bow direction of the boss cap 550 toward the bow. The 700 may be formed so as not to be symmetrical, which may allow the bending shape of the inner protrusion to be twisted toward the bow so that the propeller is similar or identical to the shape connected to the boss.

그 결과 내부돌기(700)에 의한 보텍스의 교란효과가 더욱 향상될 수 있게 된다. As a result, the disturbing effect of the vortex by the inner protrusion 700 may be further improved.

물론, 내부돌기가 선수방향으로 갈수록 비틀리는 형상이 프로펠러가 비틀려 보스에 연결되는 모양과 다르도록 형성할 수도 있다. Of course, the inner protrusions may be formed so that the twisted shape toward the bow direction is different from the shape in which the propeller is twisted and connected to the boss.

본 발명에 따른 보스 캡(550)에는, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 보스 캡(550)의 외부에 외부돌기(750)를 추가 형성할 수 있는데, 보스 캡(550)의 외부로 일정거리 돌출되도록 형성한다. In the boss cap 550 according to the present invention, as shown in FIGS. 2 to 6, an external protrusion 750 may be additionally formed on the outside of the boss cap 550. It is formed to protrude a certain distance.

이는 보스(500) 외부로 돌출된 외부돌기(750)에 의해서도 프로펠러에 의해 발생되는 보텍스를 교란시킬 수 있어 보텍스의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. This is because the vortex generated by the propeller may also be disturbed by the outer protrusion 750 protruding out of the boss 500, thereby suppressing the generation of the vortex.

이 때, 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)의 갯수는 임의로 결정될 수 있으나, 동일한 갯수를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.  At this time, the number of the inner protrusion 700 and the outer protrusion 750 may be arbitrarily determined, but it is preferable to form the same number.

이는 외부돌기(750)가 내부돌기(700)보다 많다면, 외부돌기(750)에 의해 발생된 난류가 부족한 내부돌기(700)에 의해 더욱 풍성한 난류로 교란될 수 있는 기회가 상실되는 경우가 발생할 수 있고, 내부돌기(700)가 외부돌기(750)보다 많다면 외부돌기(750)에 의해 발생된 난류가 많은 내부돌기(700)에 의해 소실되는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 외부돌기(750)에 의해 발생한 난류가 동일한 갯수의 내부돌기(700)에 의해 더욱 풍성한 난류를 형성할 수 있도록 하기 위함이다. This means that if the outer protrusions 750 are larger than the inner protrusions 700, there is a case where the opportunity to be disturbed by the inner protrusions 700 lacking the turbulence generated by the outer protrusions 750 is caused to be more abundant. If the inner protrusions 700 are larger than the outer protrusions 750, the turbulence generated by the outer protrusions 750 may be lost by many inner protrusions 700. This is to allow the turbulence generated by the same number of inner protrusions 700 to form more abundant turbulence.

이러한 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 보스 홈(560)의 반경방향으로 설치하되, 서로 동일한 반경 방향 상에 위치하지 않도록 어긋나게 배치할 수 있다. 즉, 보스 홈 내부에서 내부돌기(700) 및 외부돌기(750) 각각은 서로 배치되는 각도가 동일하지 않도록 어긋나게 배치되는 것이다. The inner protrusions 700 and the outer protrusions 750 may be installed in the radial direction of the boss groove 560, but may be disposed to be shifted so as not to be positioned on the same radial direction. That is, each of the inner protrusions 700 and the outer protrusions 750 in the boss groove are disposed to be shifted so as not to have the same angle disposed therebetween.

이는 어긋난 내부 및 외부돌기(700, 750)의 배치에 의해 난류발생이 더욱 많아지게 되어 보텍스의 발생도 더욱 억제될 수 있기 때문이다. This is because the occurrence of turbulence is increased by the arrangement of the displaced inner and outer protrusions 700 and 750, and the generation of the vortex can be further suppressed.

외부돌기(750)는 프로펠러의 블레이드(100)가 보스(500)에 부착되는 방향과 동일한 방향으로 기울어지도록 형성될 수도 있다. The outer protrusion 750 may be formed to be inclined in the same direction in which the blade 100 of the propeller is attached to the boss 500.

본 발명에 따른 보스 캡은, 보스 캡(550)의 러더측 면에 다양한 깊이를 갖는 복수개의 보스 홈(560)을 형성하고, 보스 홈(560)의 내주면 또는 외주면 중 어느 하나 이상에 돌출하는 돌기를 설치할 수 있고, 보스 홈(560)의 가장자리는 보스 홈(560)의 중심부보다 깊이가 더 깊도록 할 수 있다. The boss cap according to the present invention forms a plurality of boss grooves 560 having various depths on the rudder side of the boss cap 550, and protrudes on any one or more of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the boss groove 560. It may be installed, the edge of the boss groove 560 may be deeper than the center of the boss groove 560.

이처럼, 서로 다른 보스 홈(560)의 저면(563)의 깊이 및 돌기(700, 750)에 의해 프로펠러에 의한 보텍스가 2중 3중으로 교란되며, 이로써 보텍스가 러더에 미치는 영향을 줄일 수 있게 된다. As such, the vortex caused by the propeller is disturbed in the triple triplet by the depths and protrusions 700 and 750 of the bottoms 563 of the different boss grooves 560, thereby reducing the influence of the vortex on the rudder.

보스 홈(560)의 중앙부는 보스 홈(560)의 내부 방향으로 돌출하도록 형성할 수 있으며, 이렇게 함으로써, 보스 홈(560)의 가장자리를 보스 홈(560)의 중심부보다 깊이를 더 깊도록 하여 난류발생을 증가하도록 할 수 있다. The central portion of the boss groove 560 may be formed to protrude in the inner direction of the boss groove 560, thereby making the edge of the boss groove 560 deeper than the central portion of the boss groove 560 to turbulent flow Increase the occurrence.

또한, 보스 홈(560)에는 내부돌기(700)를 복수개 설치하되, 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성되도록 할 수도 있다. In addition, a plurality of internal protrusions 700 are installed in the boss groove 560, and are symmetrical with respect to the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on a cross section of the rudder side end portion of the boss cap 550. It can also be formed.

또한, 보스 홈(560)에는 하나 이상의 중심부가 공동인 덕트(570)를 형성할 수 있으며, 덕트로 인해 난류발생이 증가하기 때문에 덕트(570)의 갯수를 복수로 하여 난류발생을 증대시킬 수 있을 것이다. In addition, the boss groove 560 may form a duct 570 having one or more central portions, and since turbulence is increased due to the duct, the number of ducts 570 may be increased to increase the turbulence. will be.

또한, 보스 캡(550)의 러더 측 단면의 외경이 보스 캡(550)의 프로펠러측 단면의 외경과 같거나 작게 하여 발산형 보스의 단점을 극복하도록 할 수 있다. In addition, the outer diameter of the rudder side cross section of the boss cap 550 may be equal to or smaller than the outer diameter of the propeller side cross section of the boss cap 550 to overcome the disadvantage of the divergent boss.

본 실시예들은 각각의 기술구성에 대해 일부 분리하여 예시하고, 설명하였으나, 상술한 기술구성들은 서로 교차하여 합쳐서 실시할 수 있음은 자명하다. Although the present exemplary embodiments have been partially illustrated and described with respect to each technical configuration, it is obvious that the above technical configurations can be implemented by crossing each other.

이와 같이 프로펠러에 의해 발생하는 회전류(보텍스)에 대항하는 2중, 3중의 층류, 난류를 프로펠러 보스 캡의 중심부에서 발생시켜 방향이 서로 다른 흐름이 상호간섭에 의해 회전되어 회전류(보텍스)를 약화시켜 보텍스의 발생을 억제하여 상술한 다양한 효과를 얻을 수 있게 된다.
In this way, two- and three-layer laminar and turbulent flows against the rotational flow (votex) generated by the propeller are generated at the center of the propeller boss cap. By weakening the suppression of the vortex, various effects described above can be obtained.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

100: 블레이드 300: 샤프트
500: 보스
510: 샤프트 돌출부 및 그리스유 저장공간
550: 보스 캡 560: 보스 홈
561: 보스 내부홈 562: 보스 외부홈
563: 보스홈 저면 570: 덕트
700: 내부돌기 750: 외부돌기
800: 보스 홈의 수직 중심선
D1: 보스 내부홈 직경 D2: 보스 외부홈 직경
d1: 보스 내부홈 깊이 d2: 보스 외부홈 깊이100: blade 300: shaft
500: boss
510: shaft protrusion and grease storage
550: boss cap 560: boss home
561: boss inner groove 562: boss outer groove
563: bottom of boss groove 570: duct
700: internal protrusion 750: external protrusion
800: vertical centerline of the boss groove
D1: Boss inner groove diameter D2: Boss outer groove diameter
d1: Boss inner groove depth d2: Boss outer groove depth

Claims (17)

프로펠러의 샤프트와 연결되는 프로펠러 보스의 후면에 설치되는 보스 캡에 있어서,
상기 보스 캡(550)의 러더측 면에 보스 홈(560)을 형성하되, 상기 보스 홈(560)의 깊이는 상기 보스 홈(560)의 중심부와 가장자리가 동일하지 않으며,
상기 보스 홈(560)은 상기 보스 홈(560)의 중심부를 구성하는 보스 내부홈(561), 및 상기 보스 홈(560)의 가장자리를 구성하는 보스 외부홈(562)으로 구성하되, 상기 보스 외부홈(562)은 상기 보스 내부홈(561)보다 깊이가 더 깊으며,
상기 보스 외부홈(562)의 직경에 있어서 러더측 면의 직경이 선수측 면의 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.In the boss cap installed on the rear of the propeller boss connected to the shaft of the propeller,
The boss groove 560 is formed on the rudder side of the boss cap 550, but the depth of the boss groove 560 is not the same as the center and the edge of the boss groove 560,
The boss groove 560 is composed of a boss inner groove 561 constituting the center of the boss groove 560, and a boss outer groove 562 constituting the edge of the boss groove 560, the outside of the boss The groove 562 is deeper than the boss inner groove 561,
Propeller boss cap of the ship, characterized in that the diameter of the rudder side is smaller than the diameter of the bow side in the diameter of the boss outer groove (562). 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 보스 외부홈(562)의 깊이(d2)와 상기 보스 내부홈(561)의 깊이 차는 상기 보스 외부홈(562)의 직경(D2)과 상기 보스 내부홈(561)의 직경(D1) 차이의 1/5 이상이고 상기 보스 외부홈(562)의 직경(D2) 2/3 이하인 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method according to claim 1,
The difference between the depth d2 of the boss outer groove 562 and the depth of the boss inner groove 561 is the difference between the diameter D2 of the boss outer groove 562 and the diameter D1 of the boss inner groove 561. More than 1/5 and less than or equal to 2/3 of the diameter D2 of the boss outer groove 562;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 보스 외부홈(562)의 내주면에는 상기 보스 내부홈(561) 방향으로 돌출되는 복수개의 내부돌기(700)가 형성되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method according to claim 3,
An inner circumferential surface of the boss outer groove 562 having a plurality of inner protrusions 700 protruding toward the boss inner groove 561;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 내부돌기(700)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수로 형성되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 4,
The inner protrusion 700 is formed of the same number as the blade 100 of the propeller;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 5에 있어서,
상기 내부돌기(700)는 상기 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 반대방향으로 기울어지도록 형성되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method according to claim 5,
The inner protrusion 700 is formed to be inclined in a direction opposite to the direction in which the blade 100 is attached to the boss 500;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 보스 내부홈(561)에 중심부가 공동인 덕트(570)가 형성되고,
상기 내부돌기(700)는 상기 덕트(570) 및 상기 보스 내부홈(561)의 외주면과 상기 보스 외부홈(562)의 내부면을 연결하는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 4,
In the boss inner groove 561, a duct 570 having a central portion is formed,
The inner protrusion 700 connects the outer circumferential surface of the duct 570 and the boss inner groove 561 with the inner surface of the boss outer groove 562;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 내부돌기(700)는 상기 보스 내부홈(561)의 깊이(d1)에 해당하는 부분이 상기 보스 내부홈(561)의 중심부까지 연장되어 상기 복수개의 내부돌기(700)가 상기 보스 내부홈(561)의 중심부에서 서로 연결되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 4,
The inner protrusion 700 has a portion corresponding to the depth d1 of the boss inner groove 561 extending to the center of the boss inner groove 561 so that the plurality of inner projections 700 may be the boss inner groove ( Connected to each other at the center of 561;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 내부돌기(700)는 상기 보스 캡(550)의 러더측 단부의 횡단면을 기준으로 볼 때 상기 보스 홈(560)의 수직 중심선(800)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 4,
The inner protrusion 700 is formed symmetrically with respect to the vertical center line 800 of the boss groove 560 when viewed based on the cross section of the rudder side end portion of the boss cap 550;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보스 캡(550)의 외부에 형성하되, 상기 보스 캡(550)의 외부로 일정거리 돌출되는 외부돌기(750);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method according to any one of claims 1 and 3 to 9,
An outer protrusion 750 formed on the outside of the boss cap 550 and protruding a predetermined distance to the outside of the boss cap 550;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that it further comprises. 청구항 10에 있어서,
상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 동일한 갯수를 형성하는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 10,
The inner protrusion 700 and the outer protrusion 750 to form the same number;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 11에 있어서,
상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 상기 보스 홈(560)의 반경방향으로 설치하되, 서로 동일한 반경 방향 상에 위치하지 않도록 어긋나게 설치하는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 11,
The inner protrusions 700 and the outer protrusions 750 are installed in the radial direction of the boss groove 560, but are installed so as not to be positioned on the same radial direction;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 청구항 12에 있어서,
상기 외부돌기(750)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 동일한 방향으로 기울어지도록 형성되는 것;
을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡. The method of claim 12,
The outer protrusion 750 is formed so as to be inclined in the same direction as the blade 100 of the propeller is attached to the boss 500;
Propeller boss cap of the ship, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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