KR200403296Y1 - 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼 - Google Patents

연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼 Download PDF

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KR200403296Y1
KR200403296Y1 KR20-2005-0027768U KR20050027768U KR200403296Y1 KR 200403296 Y1 KR200403296 Y1 KR 200403296Y1 KR 20050027768 U KR20050027768 U KR 20050027768U KR 200403296 Y1 KR200403296 Y1 KR 200403296Y1
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Abstract

본 고안은 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼에 관한 것으로, 더 상세하게는 타날개를 고정시키기 위한 타혼에 다수의 핀이 형성된 스테이터를 용착시켜 프로펠러에 의한 회전에너지를 회수시키고, 전기(前記) 스테이터의 전면인 프로펠러방향으로는 원기둥형 바를 용접시키되, 전기 바는 프로펠러허브와 동일 축상에 위치하고 프로펠러허브와 근접되도록 설치하여 기존 프로펠러 허브 후방에서 발생하는 저압구간을 없앰으로써 프로펠러 근처의 항력을 감소시키며, 프로펠러 및 프로펠러 축의 교체수리 작업시 방향타의 용이한 탈거가 가능하도록 한 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼에 관한 것이다.
상기 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼은, 선박의 타날개를 지지하는 타혼에 있어서, 선미의 저면에서 하부방향으로 돌출되어 있는 타혼과; 상기 타혼의 핀틀 부분이 있는 저면에 프로펠러 축의 교체수리 작업시 용접과 절개에 의해 방향타의 탈거가 용이하도록 용착되는 판상으로 구비된 스테이터지지타혼과; 상기 스테이터지지타혼의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 형성된 스테이터 허브와, 프로펠러에서 발생된 회전력을 회수하여 추진될 수 있도록 상기 스테이터허브에 방사상으로 부착된 다수의 스테이터핀으로 이루어진 스테이터와; 상기 스테이터 허브의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 원기둥형상으로 용착되어 프로펠러허브와 근접되도록 설치된 바와; 상기 바와 프로펠러 허브가 유선형적으로 결합되도록 후류방향으로 점차적으로 큰지름을 갖는 프로펠러 캡을 포함하여 이루어지며, 상기 바는 프로펠러의 교체수리 작업시 방향타의 탈거가 용이하도록 용접과 절개에 의해 일부를 탈착가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼{RUDDER-HORN OF SHIP WITH STATOR FOR SAVING FUEL AND IMPROVING POWER }
본 고안은 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼에 관한 것으로, 더 상세하게는 타날개를 고정시키기 위한 타혼에 다수의 핀이 형성된 스테이터를 용착시켜 프로펠러에 의한 회전에너지를 회수시키고, 전기(前記) 스테이터의 전면인 프로펠러방향으로는 원기둥형 바를 용접시키되, 전기 바는 프로펠러허브와 동일 축상에 위치하고 프로펠러허브와 근접되도록 설치하여 기존 프로펠러 허브 후방에서 발생하는 저압구간을 없앰으로써 프로펠러 근처의 항력을 감소시키며, 프로펠러 및 프로펠러 축의 교체수리 작업시 방향타의 용이한 탈거가 가능하도록 한 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼에 관한 것이다.
일반적으로, 선박용 프로펠러 후방에 놓여있는 후류 스테이터는 프로펠러가 추력을 생성하기 위하여 방출하는 회전방향 유기속도에 의한 에너지 손실을 회수하기 위한 연료절감장치이다.
상기 스테이터는 크게 타날개와 타혼에 부착하는 방법으로 나뉜다.
상기 전자인 타날개에 부착되는 스테이터는 선박의 운항시 보침성(保針性; Course-keeping)을 위하여 수시로 타각이 바뀌기 때문에 스테이터 핀에 유입되는 입사각도 바뀌어 연료절감효과가 감소된다. 뿐만 아니라 타각이 바뀔 때 스테이터 핀에서 캐비테이션 발생이 용이해지는 단점을 가지고 있다.
그러나 후자인 타혼에 스테이터를 부착하는 방법은 스테이터에 의한 연료절감효과는 증가하나, 프로펠러 축을 교체할 필요성이 있는 경우 타혼을 자르고 재조립하여야 하는 복잡한 공정이 수반되며, 재조립시 벤딩모멘트에 의해 구조적 취약부분이 발생되어 방향타의 작동이 원활히 이루어지지 않게 될 수 있다.
도 1의 일본특허공개 소64-1690호(1989.1.6)에서는 선박의 연료절감 효과를 위한 스테이터(1)의 구성 예를 보여주며, 스테이터핀(2)과 스테이터허브(3)로 구성된 스테이터(1)가 타혼(4) 부분에 장착되어 있어 추진효율을 향상시키고 스테이터핀(2)에서의 캐비테이션을 향상시킬 수 있는 장점이 있으나, 프로펠러축(5)의 수선을 위해 착·탈이 필요한 경우 타혼(4)을 절개하여야 하는 등 매우 복잡한 공정이 수반되어야 한다.
또한, 도 2의 국제공개특허(WO 97/11878)에서는 선박의 연료절감 효과를 위한 방향타에 타 벌브(rudder bulb;7)를 형성한 구성 예를 보여주며, 타혼(4)의 윗부분과 아랫부분으로 나누어 플랜지커플링(8)으로 타날개(6)를 체결하였기 때문에 프로펠러축(5)의 착·탈시 커플링을 사용하여 용이한 작업을 할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 타날개의 회전축 역할을 하는 핀틀(9) 부위를 타혼(4) 윗부분과 분리하는 것은 핀틀(9)의 정도 유지를 위한 조립의 문제 뿐 아니라, 플랜지 커플링(8)을 사용한 아래 부분은 방향타에 작용하는 벤딩 모멘트가 매우 커 구조적으로 취약하며, 외부 충격시 타날개의 회전이 불가능해지는 위험성을 갖고 있다.
따라서, 본 고안은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
타혼의 저부에 스테이터를 고정시키고, 전기 스테이터에는 스테이터핀을 다수 형성하여 프로펠러에서 발생된 회전에너지를 회수하도록 하고, 스테이터의 전면인 선수방향으로는 바를 고정시켜 프로펠러축과 동일한 축상에 위치하도록 함으로써, 프로펠러허브를 통과한 와류가 바의 외주면을 따라 타날개 방향으로 진행되어 최소의 에너지 손실로 타날개에 접하도록하여 추진효율을 증가시키고, 연료를 절감할 수 있는 장치의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 고안은 구조적으로 벤딩모멘트가 적게 발생하는 타혼과 스테이터의 접합부분 및 스테이터와 바의 접합부분을 절개/용접으로 탈착 가능하게 함으로써 탈착에 의한 구조적인 안정감을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 고안의 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼은,
선박의 타날개를 지지하는 타혼에 있어서, 선미의 저면에서 하부방향으로 돌출되어 있는 타혼과; 상기 타혼의 핀틀 부분이 있는 저면에 프로펠러 축의 교체수리 작업시 용접과 절개에 의해 방향타의 탈거가 용이하도록 용착되는 판상으로 구비된 스테이터지지타혼과; 상기 스테이터지지타혼의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 형성된 스테이터 허브와, 프로펠러에서 발생된 회전력을 회수하여 추진될 수 있도록 상기 스테이터허브에 방사상으로 부착된 다수의 스테이터핀으로 이루어진 스테이터와; 상기 스테이터 허브의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 원기둥형상으로 용착되어 프로펠러허브와 근접되도록 설치된 바와; 상기 바와 프로펠러 허브가 유선형적으로 결합되도록 후류방향으로 점차적으로 큰지름을 갖는 프로펠러 캡을 포함하여 이루어지며, 상기 바는 프로펠러의 교체수리 작업시 방향타의 탈거가 용이하도록 용접과 절개에 의해 일부를 탈착가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 바의 직경은 프로펠러허브 직경보다 큰 프로펠러 직경 20 ~ 30% 의 범위내로 형성되고, 상기 스테이터핀의 반경은 프로펠러 반경의 60 ~ 90%의 범위내로 형성된다.
상기 스테이터허브의 상부에 결합된 스테이터핀은 캐비테이션 발생을 감소시키기 위하여 스테이터핀의 평균반경보다 작은 반경으로 형성하고, 하부에 결합된 스테이터핀은 큰 반경으로 형성하여 상하 비대칭 반경을 갖게 장착된다.
또한, 상기 스테이터핀은 프로펠러와의 공진을 회피하도록 스테이터허브를 중심으로 등간격으로 배분된 각도로부터 ±30°의 범위내로 설치한다.
아울러, 상기 스테이터핀은 주물제조를 용이하게 하기 위해 핀의 피치각을 선형으로 형성한다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼을 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 실시일예에 따른 선박의 방향타를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 고안의 주요부인 프로펠러허브와 스테이터에 부착된 바를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 고안의 다른 실시일예에 따른 스테이터에 부착된 바를 도시한 측면도이고, 도 6a는 일반적인 선박의 타부분에 작용하는 벤딩모멘트 측정도이고, 도 6b는 스테이터를 장착한 타혼에 작용하는 벤딩모멘트 측정도이고, 도 7은 방향타에 바와 스테이터핀을 각각 장착한 선박의 마력대비 속력을 측정 비교한 그래프이다.
도 3을 참조한 바와같이 본 고안은 선미의 저면에 형성된 타혼(10)과, 전기 타혼의 저면에 부착되는 스테이터지지타혼(12)과, 전기 스테이터지지타혼(12)의 프로펠러방향으로 형성된 스테이터(20)와, 전기 스테이터에 용착되는 바(bar;23)로 구성된다.
상기 타혼(10)은 프로펠러(30)의 설치부와 근접 설치되어 프로펠러에서 발생된 추력을 받아 선박의 항로를 조절하는 타날개(40)를 지지하는 부분이다. 이러한 타혼(10)은 핀틀(11)을 이용하여 타날개(40)가 회전가능하도록 장착되는 부분으로, 본 고안은 핀틀고정부분이 프로펠러축 보다 상부에 위치하도록 되어 있다.
다음으로 상기 스테이터지지타혼(12)은 타혼의 저면에 부착되는 판체로 후술되는 스테이터를 지지한다.
상기 스테이터는 상기 스테이터지지타혼(12)에서 프로펠러방향에 형성된 스테이터허브(21)로 형성되는 것으로 후술되는 스테이터핀을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 스테이터허브의 일면에는 원기둥의 바(bar;23)가 일체로 용착되어 있다.
즉, 상기 스테이터허브(21)는 프로펠러방향으로 원형의 단면을 갖도록 형성되고, 후미방향으로는 점차 작은 직경을 갖도록 형성되어 있으며, 프로펠러방향의 원형단면에는 바(23)가 일체로 형성되고, 방사상으로는 스테이터핀(22)이 장착되는 것이다. 또한, 상기 바(23)와 근접한 프로펠러(30)는 프로펠러허브(31)로부터 바 방향으로 프로펠러캡(32)이 더 장착되어 바와 프로펠러허브 사이의 간격을 최소화 한 것이다.
상기 프로펠러(30) 후방에 위치하는 바(23)는 프로펠러캡에서 유출되는 프로펠러허브(31)의 와류를 감소시키며, 프로펠러의 추력을 증가시키는 역할을 함으로써 연료절감효과를 가져온다.
도 4를 참조한 바와 같이 프로펠러캡(32)으로부터 유출된 와류는 바(23)의 표면을 타고 피치각을 가지면서 타 방향으로 진행한다. 따라서, 프로펠러캡(32)과 바(23)의 간격이 크게되면 두 간격 사이로 와류가 유입되고 유입된 만큼 프로펠러 후방에 저압구간이 발생하여 항력이 증가하며, 전기 프로펠러캡(32)과 바(23)의 간격을 가능한 작게 하여 프로펠러캡의 와류로 인한 손실을 최소화하는 것이다. 아울러 프로펠러허브(31)와 바(23) 사이에 위치한 프로펠러캡(32)의 외주연은 유선형으로 형성되도록 하여 와류의 발생을 최소화하는 것이다.
상기 프로펠러(30)를 지나는 후류는 가속되므로 급격한 커브면이 없다면 프로펠러 허브와 바(23)의 표면을 타고 흐르게 되어 박리가 발생하지 않는다. 이러한 코안다 효과(Coanda effect)를 활용하여 본 고안은 기존의 유선형으로 형성된 벌브(Bulb)를 실린더형의 바(Bar)로 대체하여 벌브와 대등한 성능의 제공은 물론 제작을 용이하게 할 수 있는 것이다. 즉, 스테이터허브(21)에서 프로펠러방향으로 돌출된 바(23)는 프로펠러캡(cap)에서 방출되는 와류에 의한 에너지 손실을 방지하며, 프로펠러의 추력을 증가시키고 유선형적 형상인 벌브 보다 용이하게 제작되도록 한 것이다.
이와 같은 바(23)의 직경은 프로펠러허브(31)의 직경보다 크고, 프로펠러(30)직경의 20 ~ 30% 범위내로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 프로펠러허브(31)보다 작은 직경으로 형성할 경우에는 허브에 의한 와류가 발생되고, 너무 큰 직경으로 형성할 경우에는 프로펠러를 지나는 후류로 인한 저항이 증가하기 때문에 상기 범위내로 바(23)의 직경을 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스테이터핀(22)은 도 3을 참조한 바와같이 스테이터허브(21)를 중심으로 방사상으로 다수개 결합되는 것으로, 도시된 바와같이 타혼(10)의 저부에 용착되는 스테이터지지타혼(12)에 스테이터허브(21)를 교차 형성하고, 전기 스테이터허브에 장착형성되거나, 스테이터의 전면인 프로펠러방향으로 돌출형성된 바(23)의 외주면에 다수의 스테이터핀(22)을 장착하는 방식으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스테이터핀(22)은 프로펠러의 후류 속에서 위치해야 프로펠러로부터 유출되는 회전에너지를 회수할 수 있으므로, 스테이터핀(22)의 반경은 프로펠러 반경의 60 ~ 90% 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 물론 상기 범위보다 작거나 크게 형성할 수 있으나, 상술된 범위내로 형성하는 것이 가장 큰 효율을 얻을 수 있다.
아울러, 프로펠러 축 상부에 위치한 상부 스테이터핀은 프로펠러 캐비테이션으로 인한 침식 가능성이 있기 때문에, 하부 스테이터핀 반경 보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 타날개(40)도 프로펠러 후류에 놓여 있어 정류작용을 하기 때문에, 본 고안에서는 타의 상하부 날개를 포함해 스테이터핀(22)을 배치하도록하여 스테이터핀의 날개수를 감소시킬 수 있다. 이 때 프로펠러 날개수와 타의 상하부 날개를 포함한 스테이터핀의 수가 합하여 동일한 경우에는 스테이터핀이 프로펠러의 후류 중에서 추력을 발생하기 때문에 프로펠러(30) 날개수와 공진이 발생할 가능성이 크다.
따라서 도 5를 참조한 바와같이 상기 경우에는 타의 상하부 날개를 포함하여 스테이터핀(22)들을 방사형으로 배분한 각도(θ)에서 최대 ± 30°의 범위 내에서 배치하도록 함으로써 프로펠러(30)와의 공진 가능성을 회피하도록 하였다.
또한, 스테이터핀(22)의 피치각은 반류에 맞춰 설계하는 것이 추진효율의 증대 차원에서 가장 유리하나, 핀은 보통 주물로 제작되기 때문에 제작정도 유지가 용이하도록 기하형상을 갖는 것이 중요하다. 본 고안에서는 핀의 피치각이 반경방향에 따라 선형적으로 변화하도록 하여 제작 정도 유지가 어려운 곡면을 최소로 하였다.
한편 상기한 바와같이 구성된 본 고안은 연료절감과 출력향상은 물론 프로펠러의 교체를 용이하게 하는 구조로 되어 있다.
기존 특허에서 타혼(10)에 부착되는 스테이터지지타혼(12)는 타 앞쪽으로 멀리 돌출되어 있어 프로펠러(30)의 탈·부착시 엔진 룸에서 프로펠러 축을 선내쪽으로 밀어내어야 하며, 이때 축계 베어링 및 커플링을 분해, 재조립하는 복잡한 공정을 통해야 하는 번거로움이 있다.
그러나, 본 고안은 스테이터핀(22)을 타 앞날 부근에 배치하여 가능한 프로펠러 사이에는 간격을 두도록 하며, 이 사이에 위치한 바를 프레임 구조로 제작하여 타와 용접 및 절단으로 탈·부착이 가능하도록 구성한다. 이러한 바(23)의 배치는 프로펠러를 수선시 프로펠러 축을 엔진룸 쪽으로 이동하지 않고 교체할 수 있게 한 것이다.
또한, 본 고안은 스테이터지지타혼(12)과 타혼(10)의 접합부분도 프레임 구조로 제작하여 용접 및 절단으로 탈부착이 가능하도록 구성함으로써 프로펠러 축을 교체할 때 타혼(10)을 절개하지 않도록 할 수 있다.
일반적으로, 타혼(10) 부분은 주물로 제작되나 주물을 두 개로 절단한 후 재용접으로 부착하는 경우 핀틀 홈의 정도 유지 및 타 표면의 정도 유지를 동시에 만족하는 것은 사실상 불가능하다.
선박의 타에 작용하는 벤딩모멘트는 도 6a를 참조한 바와같이 타날개(40)의 회전축 역할을 하는 핀틀 부위를 타혼(10) 윗부분과 분리하는 탈·부착시 핀틀의 정도 유지를 위한 조립의 문제 뿐 아니라, 커플링으로 결합된 두 부분 중 하부의 커플링은 타에 작용하는 벤딩모멘트가 가장 커 구조적으로 취약하며, 외부충격으로부터 타 회전을 불가능하게 하는 위험성을 가지고 있다.
그러므로, 용접 및 절단에 의한 구조적변경으로 발생되는 벤딩모멘트를 최소화하기 위해 구조적으로 벤딩모멘트가 적게 발생되는 부분을 탈부착면으로 형성하는 것이다.
도 6b는 타혼(10)에 작용하는 벤딩모멘트를 측정한 것으로, 타혼의 핀틀이 장착되는 부분을 정점으로 하여 타혼의 저면 하부로 벤딩모멘트가 급격히 줄어드는 것을 확인할 수 있으며, 스테이터지지타혼(12)이 부착된 상태에서도 벤딩모멘트가 가장 적게 발생되는 것을 확인할 수 있어, 스테이터지지타혼의 연결부위가 매우 안정된 구조를 갖고 있는 것이다.
즉, 스테이터핀(22)은 프로펠러(30)의 회전에너지를 회수하기 위한 것이고, 바(23)는 프로펠러허브(31)에서의 와류발생을 억제하기 위해 장착하는 것으로, 특히 바(23)의 경우에는 프로펠러허브(31)와 근접 설치되어야 그 효력이 발생됨으로, 선박 방향타의 전방에 설치되어 프로펠러허브(31)로 근접되게 돌출형성되는 것이다.
이러한 구조에서 프로펠러(30)의 교체나 프로펠러축 수리시에는, 프로펠러 탈거 또는 축을 일정길이 인장하는 공간확보가 필요하게 됨으로, 공간확보를 위해 프로펠러축과 동일선상에 위치하는 타의 일부분을 절단하여야 한다.
따라서, 절단과 재용접에 의한 일부 구조변경으로 벤딩모멘트의 발생을 최소화하기 위해 타혼(10)의 저면에 스테이터지지타혼(12)을 용착시키고,
전기 스테이터지지타혼(12)에 스테이터허브와 스테이터핀(22)으로 구성된 스테이터(20)를 형성하고, 전기 스테이터허브에 프로펠러허브와 근접되는 바(23)를 일체로 용착시키는 것이다.
도 7은 일반 방향타만 설치된 일반선박과, 스테이터핀(22) 및 바(23)를 각각 설치한 것에서 DHP(delivered horse power)에 대한 선박스피드를 측정한 표이다.
도시된 바와같이 동일한 마력에서 방향타만 설치된 선박보다 바(23)가 설치된 선박이 더 빠른 속도를 갖고, 바(23)만 설치된 선박보다는 스테이터핀(22)이 같이 설치된 선박이 더 빠른 속도를 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 스테이터핀(22)과 바(23)를 장착한 선박은 일반선박보다 연료의 절감과 출력을 향상시키고 프로펠러 수리시에도 벤딩모멘트를 최소화하여 스테이터핀(22)과 바(23)를 절개 및 용접 가능하게 한 것이다.
이상에서 살펴본 바와같이 본 고안의 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼은,
타혼의 저부에 스테이터지지타혼을 고정시키고, 전기 스테이터지지타혼에는 스테이터허브를 형성하고 전기 스테이터허브에 스테이터핀을 다수 형성하여 프로펠러에서 발생된 회전에너지를 회수하도록 하고, 전기 스테이터허브와 스테이터핀으로 구성된 스테이터의 전면 선수방향으로는 바를 고정시켜 프로펠러축과 동일한 축상에 위치하도록 함으로써, 프로펠러허브를 통과한 와류가 바의 외주면을 따라 타날개 방향으로 진행되어 최소의 에너지 손실로 타날개에 접하도록하여 추진효율을 증가시키고, 연료를 절감할 수 있게 한 것이다.
또한 구조적으로 벤딩모멘트가 적게 발생하는 타혼과 스테이터 지지 타혼의 접합부분 및 스테이터허브와 바의 접합부분을 절개/용접으로 탈착 가능하게 함으로써 탈착에 의한 구조적인 안정감을 주는 선박의 타혼 제공이 가능하게 된 것이다.
도 1은 종래의 선박 방향타부분을 도시한 측면도이고,
도 2은 또 다른 종래 선박 방향타부분을 도시한 측면도이고,
도 3은 본 고안의 실시일예에 따른 선박의 방향타를 도시한 측면도이고,
도 4는 본 고안의 주요부인 프로펠러허브와 스테이터에 부착된 바를 도시한 측면도이고,
도 5는 본 고안의 다른 실시일예에 따른 스테이터에 부착된 바를 도시한 측면도이고,
도 6a는 일반적인 선박의 타부분에 작용하는 벤딩모멘트 측정도이고,
도 6b는 스테이터를 장착한 타혼에 작용하는 벤딩모멘트 측정도이고,
도 7은 방향타에 바와 스테이터핀을 각각 장착한 선박의 마력대비 속력을 측정 비교한 그래프이다.
<도면주요부위에 대한 부호의 설명>
10 : 타혼 11 : 핀틀
12 : 스테이터 지지 타혼 20 : 스테이터
21 : 스테이터허브 22 : 스테이터핀
23 : 바(bar) 24 : 접합부분
30 : 프로펠러 31 : 프로펠러허브
32 : 프로펠러캡 40 : 타날개

Claims (6)

  1. 선박의 타날개를 지지하는 타혼에 있어서,
    선미의 저면에서 하부방향으로 돌출되어 있는 타혼(10)과;
    상기 타혼(10)의 핀틀 부분이 있는 저면에 프로펠러 축의 교체수리 작업시 용접과 절개에 의해 방향타의 탈거가 용이하도록 용착되는 판상으로 구비된 스테이터지지타혼(12)과;
    상기 스테이터지지타혼(12)의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 형성된 스테이터 허브(21)와, 프로펠러에서 발생된 회전력을 회수하여 추진될 수 있도록 상기 스테이터허브(21)에 방사상으로 부착된 다수의 스테이터핀(22)으로 이루어진 스테이터(20)와;
    상기 스테이터 허브(21)의 프로펠러 방향으로 프로펠러 축과 동일한 축상에 원기둥형상으로 용착되어 프로펠러허브(31)와 근접되도록 설치된 바(23)와;
    상기 바와 프로펠러 허브가 유선형적으로 결합되도록 후류방향으로 점차적으로 큰지름을 갖는 프로펠러 캡(32)을 포함하여 이루어지며,
    상기 바(23)는 프로펠러의 교체수리 작업시 방향타의 탈거가 용이하도록 용접과 절개에 의해 일부를 탈착가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바(23)의 직경은 프로펠러허브(31) 직경보다 큰 프로펠러(30)직경 20 ~ 30% 의 범위내로 형성됨을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이터핀(22)의 반경은 프로펠러(30) 반경의 60 ~ 90%의 범위내로 형성됨을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
  4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터허브(21)의 상부에 결합된 스테이터핀(22)은 캐비테이션 발생을 감소시키기 위하여 스테이터핀의 평균반경보다 작은 반경으로 형성하고, 하부에 결합된 스테이터핀(22)은 큰 반경으로 형성하여 상하 비대칭 반경을 갖게 장착됨을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
  5. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터핀(22)은 프로펠러와의 공진을 회피하도록 스테이터허브(21)를 중심으로 등간격으로 배분된 각도로부터 ±30°의 범위내로 설치함을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
  6. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터핀(22)은 주물제조를 용이하게 하기 위해 핀의 피치각을 선형으로 형성한 것을 특징으로 하는 연료절감과 출력향상을 위한 스테이터를 갖는 선박의 타혼.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102061840B1 (ko) * 2017-12-27 2020-01-02 (주)디에이취엠씨 허브 볼텍스 캐비테이션 저감형 러더 벌브

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