KR20040077611A

KR20040077611A - 워터제트형 선미 추진장치

Info

Publication number: KR20040077611A
Application number: KR1020040062979A
Authority: KR
Inventors: 정양배; 정재원; 성백섭
Original assignee: 정양배
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2004-09-04

Abstract

본 발명은 선박의 선미 벽 과 선저에 워터제트 추진기를 부착하여 주엔진에서 동력을 전달받아 임펠러 회전력으로 유체를 대량 방출하여 선체의 방향 전환 과 전후진을 제어하는 선미추진장치에 관한 것으로서 종래기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로 선저로부터 유입된 해수를 임팰러에 유도하는 흡입덕터,구동축을 포함한 펌프본체,조타 및 역추진력을 발생하기 위한 Bucket 및 Steering Nozzle,원격조정레버등으로 구성되어

워터제트 선미추진장치는 감속기나 역전클러치가 없이 구동엔진에 직결되므로 축계의 동력전달효율을 개선 할 수 있고 구조가 간단하여 정비 유지 하는데 특별한 훈련이나 주의가 요구되지 않으며, 선저와 선벽에 고정되어 설치면적을 최소화 할 수 있으며 구동임펠러가 덕터 내부에 조립되어 선외로 노출되지 않아 해양 부유물,그물,암초 등에 감김 과 손상 우려가 없으므로 안전 항해에 효과가 크도록 한 것이다.

Description

워터제트형 선미 추진장치{Installation Propulsion Stern Water Jet Tye}

본 발명은 선박의 선미 벽 과 선저에 워터제트 추진기를 부착하여 주엔진에서 동력을 전달받아 임펠러 회전력으로 유체를 대량 방출하여 선체의 방향 전환 과 전후진을 제어하는 선미추진장치에 관한 것이다.

종래의 선미추진장치(도2)는 감속기,중간축,프로펠러축,스턴튜브,프로펠러,Rudder 등으로 구성되며 프로펠러와 Rudder가 선외로 노출되어 부유물 감기고 수심이 낮은 곳에서는 암초에 충돌하여 프로펠러가 손상 되는 등으로 해상 안전 운항에 많은 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 구조가 간단하고 부유물에 의한 추진기 손상이 없고 모든 운전영역에서도 구동엔진이 과부하 현상을 방지하며 속도 제어에 의한 전,후진 미세운전가능, 추진기로부터 발생되는 비틀림 진동이 적고, 방향 전환성이 우수하여 선박 접항이 쉬운 선미추진장치 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 방지하기 위하여 Compact하고 중량이 가벼운 재질과 내부 식성이 우수한 재료를 선택하여 선체 및 엔진과 워터제트가 체결이 용이하고 선저에서 흡입된 유량이 저항이 없이 큰 유량을 방출할 수 있도록 축류형 Impeller(109)의 설계는 케비테이숀 과 진동 내부 식이 우수한 스테인리스 재료를 택한고. Streering Nozzle(104) 의 축 구경 크기에 따라 분사량 조절이 가능토록 선체의 크기와 선속변화에 대응 할 수 있도록 하며, Bucket(105)의 원활한작동으로 선체의 방향 전환 과 전 후진 추진을 용이하도록 하는것을 특징으로 한다.

[도 1] 워터제트 추진장치 조립 LAY-OUT도

[도 2] 현행 프로펠러 추진장치와 엔진 연결도

[도 3] 워터제트와 엔진 연결도.

[도 4] 본발명에 따른 DUCT 상세 도면.

[도 5] 본발명에 따른 STATORT 상세 도면.

[도 6] 본발명에 따른 BUCKET 상세 도면.

[도 7] 본발명에 따른 STEERING NOZZLE 상세 도면.

[도 8] 본발명에 따른 SHAFT상세 도면.

[도 9] 본발명에 따른 STONE GUARD 상세 도면

[도 10] 본발명에 따른 BRACKET SHAFT 상세 도면.

[도 11] 본발명에 따른 IMPELLER 상세 도면.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

101. Duct 102. Shaft 103.Stator 104. Streering Nozzle 105. Bucket

106. Stone guard 107. Lever 109. Impeller 110. Coupling

113. Direction Lever 114. Forward & Rear Lever.

이하에 첨부된 도면을 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다

도면1에서와 같이 엔진 과 워터제트가 카플링(110)으로 연결되어 구동축(102)에 엔진의 동력이 전달되어 임펠러(112)가 회전 함으로서 선저부에서 이물질 제거 망을 통과한 해수가 닥터(101) 흡입구를 통하여 해수가 유입 되게 된다. 흡입된 해수는 임펠러 뒤편에 조립된 Stator(103)를 통함으로서 약간의 유속이 조정되고 노즐(104)을 통하므로서 유속이 결정되고 노즐이 방향레버(113) 작동으로 120도 회전이 가능함으로 선체의 회전과 방향을 조정하고 전후방향레버(114)에 연결된 와이어 케이블 조작으로 바게트(115)가 상하로 작동되며 바게트가 열린 상태(상위치)에서는 노즐에서 분사된 유체가 선미 해수면에 분사하여 선체의 전진 향해가 가능하며 반대로 바게트가 하위치 에서는 노즐에서 분사된 유량을 차단하여 유체가 선수방향으로 흐름을 유도함으로서 선체가 후진 방향으로 항해된다. 또한 중립상태는 엔진회전을 저속으로 하고 노즐에서 분사된 유량을 바게트에서 차단하여 수면 직각방향으로 유체을 유도함으로서 선체가 정지하게 된다.

도4에서 Duct의 소재는 중량이 가벼우며 내부 식성이 우수한 알루미늄 재료로 선 저부와 선미 벽에 고정이 가능 하도록 24개의 볼트 홀이 가공되어 있고 흡입 유체 가 마찰 저항이 최소화 흡입 될 수 있도록 유선형의 닥트 공간으로 구성되며

도5에서 STATOR 는 Duct 전단면에 조립되며 Duct내에서 방출된 유량 출구 안내구로 입구 측과 출구의 크기를 다르게 하고 중심부에 유체의 흐름을 차단하여 외측에서 대유량과 유속을 향상 시키는 역할을 한다.

도6에서 Bucket는 도5의 STATOR 측면에 조립되며 내면에는 2개소의 바게트 구모양으로 도1의 Forward Rear Lever(114) 작동으로 유량의 방출과 차단으로 선체의 전진과 후진을 결정하는 역할을 한다.

도7에서 Steering Nozzle은 도6의 Bucket의 출구 소경에 조립되며 분사된 유량과 유속을 해수면에 도1의 Direction Lever(113)에 의하여 120도회전하면서 대유량과 유속으로 선체의 회전과 방향전환 역할을 한다.

도8에서 Shaft는 도4의 Duct내부 boss에 양쪽 베어링의 지지로 조립되고 한쪽은 엔진측에서 동력을 전달 받는 카플 링이 조립되며 반대 측은 회전 임펠러가 조립되며 재질은내부 식에 강한 스테인리스 재료로 한다.

도9에서 Stone Guard로 도4의 Duct의 전면에 조립되며 부유물 비닐,폐그물,나무조각등 해양 오염물이 흡입 닥트에 유입되지 못하도록 적당한 간격에 스텐봉을 설치하여 사전 부유물 흡입을 방치하며

도10에서 Bracket Shaft 는 도9의 Stone Guard 와 연결되어 본체 Duct에 조립된다. Stone Guard에 부착된 부유물이 있을 경우 도1의 카버레버(107)의 반복 작동으로 이물질 세척 작용을 한다.

도11에서 Impeller로 도8의 Shaft에 조립되어 엔진에 전달된 회전 동력을 유체에너지로 변환하여 Duct에서의 해수 흡입과 방출로 임펠러의 크기가 선속의 결정을 좌우한다.

본 발명은 구조가 간단하고 부유물에 의한 추진기 손상이 없고 모든 운전영역에서도 구동엔진이 과부하 현상을 방지하며 속도 제어에 의한 전,후진 미세운전이 가능하고, 추진기로부터 발생되는 비틀림 진동이 적고, 방향 전환성이 우수하여 선박 접항이 쉬우며 40놋트의 속력에서도 케비테이숀(공동화 현상)이 발생되지 않아 추진효율이나 소음개선에 유리하며 선저에 돌출부가 없어서 낮은 수심에서도 운전이 가능하여 간만의 차가 심한 강어귀나,입구에서도 용이하게 접근 할 수 있고 워터제트와 엔진이 직결됨으로 감속장치,역전장치,중간축 Rudder(방향key), Steering gear,프로펠러등이 제거되므로 설치비가 저렴하며 선박동력기관의 운전조작이나 정비작업이 용이하고 축계배치도 간단하여 기술적 경제적 측면에서 효율성이 매우 뛰어나다,

Claims

엔진 과 워터제트가 카플링(110)으로 연결되어 있고 워터제트의 작동을 위하여 구동축(102)에 임펠러(112)가 고정,연결되어 회전동력을 전달받아 선저에서 해수를 흡입하고, Stator(103)에 Streering Nozzle(104)와 Bucket(105)가 Duct(101)본체에 조립되어 일체화를 이루어 유량과 유속을 조정하여 선박운항 속력과 방향 등을 결정하고 ,Stone guard(106)와 Lever(107)가 Duct(101)본체에 조립되어 이물질을 제거하는 것을 특징으로하는 워터제트형 선미 추진장치.