KR200480863Y1 - Propeller for Ship - Google Patents

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KR200480863Y1 KR2020110008684U KR20110008684U KR200480863Y1 KR 200480863 Y1 KR200480863 Y1 KR 200480863Y1 KR 2020110008684 U KR2020110008684 U KR 2020110008684U KR 20110008684 U KR20110008684 U KR 20110008684U KR 200480863 Y1 KR200480863 Y1 KR 200480863Y1
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Abstract

본 고안은 선박용 프로펠러에 관한 것으로, 선박에 추진력을 발생시키기 위한 선박용 프로펠러로, 구동 축에 연결되는 허브와, 소정의 피치각을 갖도록 상기 허브에 설치되는 복수의 날개를 포함하며, 상기 날개의 소정된 위치에는 루버 핀 형태의 돌출 구조물이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러에 의하면 프로펠러 회전날개를 지난 유체가 다시 돌출구조물의 안내깃에 접하여 2차 양력을 발생시킴과 동시에 돌출구조물에 제공된 유체유입 홀로 버려지는 유체 흐름을 유도 및 재회수하여 2차 추력을 제공할 수 있도록 함으로써 선박의 추력과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 고안은 루버핀 구조를 통해 유입되는 유체가 프로펠러 표면에 생성되는 캐비테이션을 분리시킴으로써 선체진동을 줄이며, 동시에 추진기의 수명을 연장시킬 수 있도록 한다.The present invention relates to a propeller for a ship, comprising: a propeller for a ship for generating a propulsion force on the ship; a hub connected to the drive shaft; and a plurality of blades mounted on the hub to have a predetermined pitch angle, And a protruding structure in the form of a louver pin is provided at the position where the protruding structure is formed.
According to the ship propeller of the present invention, the fluid passing through the propeller rotating vane is again brought into contact with the guide vanes of the protruding structure to generate the secondary lift force, and the flow of the fluid discharged into the fluid inlet hole provided in the protruding structure can be guided and re- So that the ship's thrust and energy efficiency can be greatly improved.
The present invention also reduces vibration of the hull by separating the cavitation generated on the surface of the propeller by the fluid introduced through the louver fin structure, while at the same time extending the life of the propeller.

Figure R2020110008684
Figure R2020110008684

Description

선박용 프로펠러{Propeller for Ship}Propeller for Ship}

본 고안은 선박용 프로펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박이나 항공기 등의 추력을 위해 사용하는 스크루 타입의 프로펠러에 루버 핀(Louver Fin) 형태의 돌출구조를 적용하여 추력과 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 선박용 프로펠러에 관한 것이다.The present invention relates to a ship propeller, and more particularly, to a propeller of a screw type used for a thrust of a ship or an aircraft to apply a louver fin type protrusion structure to improve thrust and energy efficiency. To a ship propeller.

선박은 프로펠러가 회전하면서 발생되는 추진력을 이용하여 운항하게 된다. 프로펠러가 회전하게 되면, 그 전후의 압력의 차이로 인해, 프로펠러 주변의 해수를 밀어냄으로써, 선박을 추진하는데 필요한 추력을 발생시키게 된다.The ship is operated using the propulsive force generated by the rotation of the propeller. When the propeller rotates, due to the difference in pressure before and after it pushes the seawater around the propeller, the thrust necessary to propel the ship is generated.

프로펠러가 회전하면 프로펠러 블레이드의 단면은 받음각을 가지게 되고, 이 때, 블레이드 전후에서 발생되는 압력 차이에 의해 양력과 항력이 발생된다. 이러한 블레이드의 단면의 양력과 항력의 합력이 프로펠러의 추력과 토오크로 작용하게 된다. When the propeller rotates, the cross section of the propeller blade has the angle of attack, and lift and drag are generated by the pressure difference generated before and after the blade. The resultant force of lift and drag on the cross section of the blade acts as the thrust and torque of the propeller.

일반적으로 프로펠러의 회전으로 후방으로 분사되는 물은 원추형으로 확산된다. 상기와 같이 물이 원추 형태로 확산되는 것은 추력을 감소시키고 고속에서는 배와 수면이 만나는 선(수선) 위로 물보라를 일으킴으로써 선박용 스크루 프로펠러의 효율, 즉 샤프트의 회전력을 추진력으로 바꾸는 비율을 떨어뜨린다. 뿐만 아니라 수선 위로 솟구치는 물보라는 선체 후미에 부딪혀 선체에 진동이 발생되도록 한다.Generally, the water sprayed rearward by the rotation of the propeller diffuses conically. As described above, the cone-shaped diffusion of water reduces the thrust. At high speeds, the water splashes over the line (waterline) where the ship meets the water surface, thereby reducing the efficiency of the screw propeller for the ship. In addition, the splashing water splashes onto the rear of the hull, causing the hull to vibrate.

상기와 같은 제반 문제점들을 해결하고 프로펠러의 추진효율을 향샹시키기 위한 구조의 선행기술로는 특허출원 제10-2000-0075154호(발명의 명칭: 고효율 프로펠러) 및 특허출원 제10-2002-0030848호(발명의 명칭: 선박용 수평날개 프로펠러)가 공지되고 있지만 이들 역시 그 효과가 제한적이고 극히 미미하여 만족한 결과를 얻지 못하는 문제점이 있게 되었다.As a prior art structure for solving the above problems and improving the propulsion efficiency of the propeller, Patent Application No. 10-2000-0075154 (entitled " High Efficiency Propeller ") and Patent Application No. 10-2002-0030848 The name of the invention: a horizontal wing propeller for a ship) is known, but also the effect thereof is limited and extremely small, so that a satisfactory result can not be obtained.

특허출원 제10-2000-0075154호(발명의 명칭: 고효율 프로펠러)Patent Application No. 10-2000-0075154 (entitled " High-efficiency Propeller " 특허출원 제10-2002-0030848(발명의 명칭: 선박용 수평날개 프로펠러)Patent Application No. 10-2002-0030848 (title of invention: horizontal wing propeller for ships)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 선박이나 항공기 등의 추력을 위해 사용하는 스크루 타입의 프로펠러에 루버 핀 형태의 돌출구조를 적용하여 추력과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 선박용 프로펠러를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a louver-pin protruding structure for a screw-type propeller used for a thrust of a ship or an aircraft to greatly improve thrust and energy efficiency And to provide a marine propeller.

상기와 같은 목적하에 제안된 본 고안은 선박에 추진력을 발생시키기 위한 선박용 프로펠러로, 구동 축에 연결되는 허브와, 소정의 피치각을 갖도록 상기 허브에 설치되는 복수의 날개를 포함하며, 상기 날개의 소정된 위치에는 루버 핀 형태의 돌출 구조물이 구비되는 것을 특징으로 한다.The present invention proposes a propeller for a ship for generating a propulsion force on a ship, comprising: a hub connected to a drive shaft; and a plurality of blades installed on the hub to have a predetermined pitch angle, And a protruding structure in the form of a louver fin is provided at a predetermined position.

본 고안에 있어 상기 날개의 소정된 위치에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물은 안내깃과 유체유입 홀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the protruding structure in the form of a louver fin provided at a predetermined position of the vane is characterized by comprising a guide vane and a fluid inflow hole.

본 고안에 있어 상기 날개의 소정된 위치에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물은 날개의 소정된 위치를 ㄷ형상으로 절결하고 그 절결선단을 선수방향으로 돌출시켜되, 그 절결선단이 유체유입 홀의 선단보다 돌출되어 유체가 유입 홀로 안내되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the protruding structure in the form of a louver fin provided at a predetermined position of the wing is formed by cutting a predetermined position of the wing into a c-shape, projecting the cut line end in the bow direction, And protrudes from the tip of the hole to guide the fluid to the inflow hole.

본 고안에 있어 상기 날개에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물의 설치 위치는 날개의 반경을 기준으로 안쪽 또는 바깥쪽 소정된 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the mounting position of the louver-pin-shaped protruding structure provided in the vane is provided at a predetermined or predetermined inner position with respect to the radius of the vane.

본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러에 의하면 프로펠러 회전날개를 지난 유체가 다시 돌출구조물의 안내깃에 접하여 2차 양력을 발생시킴과 동시에 돌출구조물에 제공된 유체유입 홀로 버려지는 유체 흐름을 유도 및 재회수하여 2차 추력을 제공할 수 있도록 함으로써 선박의 추력과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.According to the ship propeller of the present invention, the fluid passing through the propeller rotating vane is again brought into contact with the guide vanes of the protruding structure to generate the secondary lift force, and the flow of the fluid discharged into the fluid inlet hole provided in the protruding structure can be guided and re- So that the ship's thrust and energy efficiency can be greatly improved.

또한, 본 고안은 루버핀 구조를 통해 유입되는 유체가 프로펠러 표면에 생성되는 캐비테이션을 분리시킴으로써 선체진동을 줄이며, 동시에 추진기의 수명을 연장시킬 수 있도록 한다.The present invention also reduces vibration of the hull by separating the cavitation generated on the surface of the propeller by the fluid introduced through the louver fin structure, while at the same time extending the life of the propeller.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 측면도 및 정면도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 날개에 작용하는 유체흐름을 예시한 도면.1 is a side view and a front view of a marine propeller according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating fluid flow acting on a wing of a propeller of a ship in accordance with an embodiment of the present invention;

상기와 같은 본 고안에 따른 선박용 프로펠러의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the propeller for a ship according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 측면도와 정면도이다.1 is a side view and a front view of a marine propeller according to an embodiment of the present invention.

본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러는 선박에 추진력을 발생시키기 위한 선박용 프로펠러로, 엔진 또는 모터의 구동 축(도시하지 않음)에 연결되는 허브(1)와, 소정의 피치각을 갖도록 상기 허브(1)에 설치되는 복수의 날개(2)를 포함하며, 상기 날개(2)의 소정된 위치에는 절결부를 구부려서 올린 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)이 구비된다.A propeller for a ship according to an embodiment of the present invention is a ship propeller for generating a propulsion force on a ship and includes a hub 1 connected to a drive shaft (not shown) of an engine or a motor, a hub 1 1, and a protruding structure 10 in the form of a louver pin is provided at a predetermined position of the vane 2 by bending a cut-out portion.

상기 날개의 소정된 위치에 구비되며 날개의 절결부를 구부려서 올린 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)은 안내깃(11)과 유체유입 홀(12)로 이루어지는데, 이 경우, 상기 안내깃(11)과 유체유입 홀(12)은 각각의 프로펠러 날개(2)에 회전운동방향으로 유체흐름에 의한 양력이 형성되는 구조로 적용된다. The protruding structure 10 in the form of a louver pin which is provided at a predetermined position of the wing and has a notch formed by bending the notch of the wing is formed of the guide vane 11 and the fluid inlet hole 12. In this case, And the fluid inflow hole 12 are applied to the respective propeller blades 2 in such a structure that lift is generated by the fluid flow in the rotational direction.

여기서, 날개(2)의 소정된 위치에 구비되는 상기 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)은 날개(2)의 일정한 위치를 ㄷ형상으로 절결하고 그 절결선단을 선수방향으로 돌출시켜 안내깃(11)을 형성하되, 그 안내깃(11)의 절결선단이 유체유입 홀(12)의 선단보다 돌출되어 유체가 상기 안내깃(11)의 안내에 따라 유체유입 홀(12)로 안내되는 구조로 이루어진다.The protruding structure 10 of the louver pin shape provided at a predetermined position of the vane 2 cuts a certain position of the vane 2 into a c shape and protrudes the cut line end in the forward direction, 11 is formed in such a manner that the leading edge of the guide vane 11 protrudes beyond the tip of the fluid inlet hole 12 and the fluid is guided to the fluid inlet hole 12 in accordance with the guide of the vane 11 .

이 경우, 안내깃(11)에 대한 적용 수, 크기, 그리고 모양은 프로펠러의 구조적 강도와 추진효율을 만족시키기 위해 소정된 계산 및 실험을 거쳐 다양하게 적용하는 것이 바람직하며 특히, 안내깃(11)과 유체유입 홀(12)로 이루어지는 상기 돌출 구조물(10)의 설치위치는 선박용 프로펠러의 추력의 대부분이 날개의 바깥쪽, 부연하면 날개의 직경 70% 부근에서 발생함을 감안할 때 상대적으로 추력이 약한 날개 안쪽부분의 추력을 보강하기 위하여 날개의 반경 안쪽 위치에 설치될 수 있다.In this case, it is preferable that the application number, size, and shape of the guide vane 11 are variously applied through predetermined calculations and experiments to satisfy the structural strength and propulsion efficiency of the propeller, And the fluid inflow hole 12 are located at a position where the thrust of the propeller for the ship is mostly generated outside the wing and about 70% of the diameter of the wing, the thrust is relatively weak It can be installed at a position inside the radius of the wing to reinforce the thrust of the inner part of the wing.

또한, 안내깃(11)은 날개회전시 유체가 유체유입 홀(12)로 안내될 수 있도록 선수방향으로 돌출되는 상태에서 그 경사각을 적절히 변경하여 적용할 수 있고, 날개(2)의 크기에 따라 안내깃(11)과 유체유입 홀(12)의 크기 또한 변경적용할 수 있다.The guide vanes 11 can be applied by appropriately changing the inclination angle of the vanes 11 in a state in which the vanes 11 protrude in the forward direction so that the fluid can be guided to the fluid inlet hole 12 during the vane rotation, The size of the guide vane 11 and the fluid inflow hole 12 can also be changed.

그리고, 유체유입 홀(12)의 폭(d)에 대한 안내깃(12)의 폭도 유체유입 홀(12)의 넓이 폭(d)과 동일하거나 더 크게 변경적용할 수 있고, 경우에 따라서는 안내깃(11)의 폭을 유체유입 홀(12)의 폭(d)에 비하여 작게도 적용할 수 있으며, 날개의 소정된 위치에 유체유입 홀을 형성하고 별도의 안내깃을 제작하여 적절한 위치에 부착하는 기술 또한 적용할 수 있다.The width of the guide vane 12 with respect to the width d of the fluid inlet hole 12 may be the same or larger than the width d of the fluid inlet hole 12, It is possible to apply the width of the vagina 11 smaller than the width d of the fluid inflow hole 12 and to form a fluid inflow hole at a predetermined position of the vane, Can also be applied.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 날개에 작용하는 유체흐름을 예시한 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating a fluid flow acting on a wing of a propeller of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG.

상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 따르면 프로펠러 날개 소정된 위치에 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10) 즉, 날개(2)를 ㄷ형상으로 절결하고 그 절결선단을 선수방향으로 돌출시켜 안내깃(11)을 형성하되, 안내깃(11)의 절결선단이 유체유입 홀(12)의 선단보다 돌출되어 유체가 유체유입 홀(12)로 안내될 수 있도록 함으로써 프로펠러가 회전하는 동안 발생하는 주위의 유체 흐름을 재회수할 수 있도록 한다.As can be seen from the drawings, according to the present invention, the protruding structure 10 in the form of a louver fin, that is, the blade 2 is cut out in a shape of a cube at a predetermined position of the propeller blade, The leading end of the lead vane 11 protrudes beyond the tip of the fluid inflow hole 12 so that the fluid can be guided to the fluid inflow hole 12, Allowing the surrounding fluid flow to be re-established.

부연하면, 프로펠러 날개(2)를 지난 유체가 다시 돌출구조의 안내깃(11)에 접하여 2차 양력을 발생시킴과 동시에 돌출구조의 안내깃(11)에 제공된 유체유입 홀(12)로 버려지는 유체 흐름을 유도 및 재회수하여 2차 추력을 제공할 수 있도록 한다. 따라서, 날개의 양력이 증가하고 항력이 감소되어 선박용 프로펠러의 추력이 증가하고 추진효율이 향상될 수 있도록 한다.In other words, the fluid passing through the propeller blade 2 again comes into contact with the guide vanes 11 of the protruding structure to generate a secondary lift, and is discharged to the fluid inlet hole 12 provided in the guide vanes 11 of the protruding structure The fluid flow can be induced and re-energized to provide a secondary thrust. Accordingly, the lift of the wing is increased and the drag is reduced, so that the propulsion force of the ship propeller can be increased and the propulsion efficiency can be improved.

상기와 같은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 프로펠러에 의하면 프로펠러 회전날개를 지난 유체가 다시 돌출구조물의 안내깃에 접하여 2차 양력을 발생시킴과 동시에 돌출구조물에 제공된 유체유입 홀로 버려지는 유체 흐름을 유도 및 재회수하여 2차 추력을 제공할 수 있도록 함으로써 선박의 추력과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.According to the ship propeller of the present invention as described above, the fluid passing through the propeller rotating vane again comes into contact with the guide vanes of the protruding structure to generate the secondary lift, and at the same time, induces the flow of the fluid to the fluid inlet hole provided in the protruding structure So that the thrust and the energy efficiency of the ship can be greatly improved.

또한, 본 고안은 루버핀 구조를 통해 유입되는 유체가 프로펠러 표면에 생성되는 캐비테이션을 분리시킴으로써 선체진동을 줄이며, 동시에 추진기의 수명을 연장시킬 수 있도록 한다.The present invention also reduces vibration of the hull by separating the cavitation generated on the surface of the propeller by the fluid introduced through the louver fin structure, while at the same time extending the life of the propeller.

지금까지 실시예들을 통하여 본 고안에 따른 선박용 프로펠러에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 고안의 기술 내용을 쉽게 설명하고 고안의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형이 가능 하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이라 할 수 있다.The propeller for a ship according to the present invention has been described above through the embodiments. The specification and drawings are set forth to illustrate preferred embodiments of the present invention and, although specific terms are employed, they are used in a generic sense only to facilitate the understanding of the contents of the present invention and to facilitate the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

예를 들어, 전술한 실시예에 있어서는 프로펠러 날개 소정된 위치에 루버 핀 형태의 돌출 구조물을 구비함에 있어 날개의 소정된 위치를 ㄷ형상으로 절결하고 그 절결선단을 선수방향으로 돌출시켜 안내깃과 유체유입 홀을 형성하는 구조를 적용하고 있으나, 일정 구격의 유입 홀을 형성하고 별도로 설계 제작된 안내깃을 상기 유입 홀의 근접하는 소정된 위치에 부착하는 구조를 적용하여도 무방하다 할 것이다.
For example, in the above-described embodiment, since the projecting structure of the louver fin is provided at the predetermined position of the propeller blade, the predetermined position of the blade is cut out in the form of a c-shape, It is also possible to apply a structure in which an inflow hole having a predetermined opening is formed and a separately designed guide vane is attached to a predetermined position near the inflow hole.

1: 허브 2: 날개
10: 돌출 구조물 11: 안내깃
12: 유체유입 홀1: hub 2: wing
10: protruding structure 11:
12: Fluid inlet hole

Claims (5)

선박에 추진력을 발생시키기 위한 선박용 프로펠러로, 구동 축에 연결되는 허브(1)와, 소정의 피치각을 갖도록 상기 허브(1)에 설치되는 복수의 날개(2)를 포함하며, 상기 날개(2)의 표면에는 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)이 구비되되,
상기 날개(2)에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)은, 안내깃(11)과 유체유입 홀(12)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.A propeller for a ship for generating propulsion force on a ship, comprising: a hub (1) connected to a drive shaft; and a plurality of vanes (2) installed on the hub (1) Is provided with a protruding structure 10 in the form of a louver pin,
Characterized in that the projecting structure (10) of the louver pin shape provided in the vane (2) comprises a vane (11) and a fluid inflow hole (12). 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 날개(2)에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)은 날개(2)의 일부분을 ㄷ형상으로 절결하고, 그 절결선단을 선수방향으로 돌출시키되, 그 절결선단이 유체유입 홀(12)의 선단보다 돌출되어 유체가 유입 홀(12)로 안내되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.The method according to claim 1,
A protruding structure 10 of a louver pin shape provided in the vane 2 is formed by cutting a part of the vane 2 in a C shape and projecting the cut line end in the forward direction, (12) so that the fluid is guided to the inflow hole (12). 청구항 1에 있어서,
상기 날개(2)에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)의 설치 위치는 날개(2)의 반경을 기준으로 안쪽 또는 바깥쪽에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.The method according to claim 1,
Wherein the mounting position of the louver pin shaped protruding structure (10) provided on the vane (2) is provided on the inside or outside with respect to the radius of the vane (2). 청구항 1에 있어서,
상기 날개(2)에 구비되는 루버 핀 형태의 돌출 구조물(10)에 있어 안내깃(11)의 폭은 유체유입 홀(12)의 폭에 비하여 동일하거나 큰 폭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.The method according to claim 1,
Wherein a width of the vanes (11) in the louver fin-shaped protruding structure (10) provided in the vane (2) is equal to or greater than the width of the fluid inlet hole (12).
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