KR20070103524A - 선박용 추력팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 추력팬에 관한 것으로, 그 목적은 스크류의 회전구동시 발생되는 후류 및 회전류를 이용하여 보조추력을 발생하는 선박용 추력팬을 제공하는 것이다.

본 발명은 스크류와 반대되는 방향으로 자유회전되는 보조 추력팬을 스크류와 동일 회전축을 구비하도록 또한 스크류 후류내에 위치하도록 스크류와 마주보는 방향타의 선단에 설치하여, 스크류 후류에 의해 보조 추력팬이 회전구동되어 보조추력을 발생하도록 되어 있다.

추력, 추력팬, 보조추력, 후류, 스크류

Description

선박용 추력팬{Thrust Fan}

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 스크류 (20) : 동일 회전축

(30) : 방향타 (31) : 방향타 선단

(40) : 보조 추력팬 (41) : 회전축

(42) : 회전팬 (50) : 스크류 후류

본 발명은 선박용 추력팬에 관한 것으로, 선박 스크류의 회전시 후방에 생기는 후류를 이용하여 부가추력을 발생시키는 선박용 추력팬에 관한 것이다.

일반적으로 스크류가 선미부에 장착된 선박은 스크류를 회전 구동시키면, 주위의 물이 뒤쪽으로 송출되는 반력에 의해 앞쪽으로 추진력을 얻도록 되어 있다. 이때, 스크류는 주위의 물을 뒷방향으로 송출하는 것에 따라 추진력을 발생시킬 뿐만 아니라, 스크류의 회전축 선 주위에 회전하는 수류를 유발하여 스크류 뒷쪽으로 회전류가 발생되게 된다.

이와 같이, 스크류의 회전구동시 발생되는 에너지는 스크류의 회전축선을 따라 직진하는 에너지와, 회전축 선 주위를 회전하는 에너지로 나누어지게 되며, 직진하는 에너지는 선박의 추진력에 기여하지만, 회전하는 에너지는 선박의 추진력에는 조금도 기여하지 못한다.

그러므로, 선박이 추진하기 위한 가장 이상적인 상태는 스크류만 회전하고, 그 주위의 유체는 회전함이 없이 회전축 방향 즉, 선박의 진행에 작용하는 방향으로만 흐르는 것이다.

그러나, 이러한 이상적인 상태는 실제상황에 있어서는 점성을 가지고 있는 유체의 특성상 스크류의 회전시 그 주위의 유체도 어느정도 함께 회전하여 회전류가 발생하며, 이러한 회전류(회전하는 에너지)는 선박의 추력에 아무런 도움을 주지 못할 뿐만 아니라, 선박의 동력에너지의 손실만 가져오는 것이므로, 결국, 선박의 실제적인 추진효율은 이상적인 추진효율에 비하여 떨어지게 된다.

따라서, 많은 과학자들은 점성을 가지는 유체내에서 스크류가 회전하는 경우에 필연적으로 발생하는 회전류에 의한 에너지 손실을 최소하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 스크류의 회전구동시 발생되는 회전류를 회수하여 이를 보조추력으로 활용하는 선박용 추력 팬을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 스크류가 발생시키는 회전류를 추력팬이 정류시켜서 방향타에서 발생되는 캐비테이션 현상을 개선시킬 수 있는 선박용 추력팬을 제공하는 것이다.

본 발명은 스크류(10)와 동일 회전축(20)을 구비하도록 방향타(30)에 스크류와 반대되는 방향으로 회전되는 보조 추력팬(40)을 설치하도록 되어 있다. 즉, 본 발명은 스크류(10)의 회전구동시 발생되는 후류(50)내에 위치하도록 방향타의 선단부(31,스크류와 마주보는 부위)에 자유회전되는 보조 추력팬(40)을 설치하되, 상기 보조 추력팬(40)과 스크류(10)는 동일 회전축(20)상에 위치하도록 설치한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 스크류(10)에 의해 발생되는 후류(50)의 회전류에 의해 스크류(10)와 반대되는 방향으로 보조 추력팬(40)이 회전되도록 스크류 후류(30)내에 위치하는 방향타의 선단(31)에 보조 추력팬(40)을 자유회전되도록 설치하여, 스크류 후류의 특성 즉, 회전류를 감소시키도록 되어 있다.

상기 보조 추력팬(40)은 스크류(10)와 마주보도록 방향타의 선단(31)에 설치되는 것으로, 스크류(10)와 동일 회전축(20)을 구비하도록 방향타의 선단에 자유회전되도록 설치되는 회전축(41)과, 상기 회전축의 외주면을 따라 소정각도를 구비하 고 돌출형성되는 다수개의 회전팬(42)으로 구성되어 있다.

상기 회전축(41)은 원통형상을 구비하며, 방향타 선단에 끝단이 삽입되거나, 스크류와 동일 회전축을 구비하도록 방향타 선단에 돌출형성 시킨 부위에 끼워지는 형상을 구비할 수 있으며, 방향타에 베어링 지지되어 자유롭게 회전되도록 되어 있다.

상기 회전팬(42)은 스크류(10)에 의해 발생되는 후류에 의해 작동되는 것으로, 회전축의 외주면을 따라 다수개가 회전축에 일체형으로 형성되고, 스크류의 회전방향과 반대되는 회전방향을 구비하도록 설치된다.

상기와 같이 구성된 보조 추력팬(40)의 직경은 스크류 직경의 30∼95% 이내의 범위의 길이, 바람직하게는 85% 범위의 길이를 구비한다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 스크류의 회전 구동시, 스크류의 회전에 의해 추진력이 발생되고, 스크류 후류에 의해 보조추력팬이 스크류의 회전방향과 반대되는 방향으로 회전하여 보조추력을 발생시키고 회전류의 특성을 개선시키게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 스크류의 후류내에 스크류와 반대되는 방향으로 회전하는 보조추력팬을 설치하여, 스크류에 의해 발생되는 회전류의 특성을 개선시킴과 동시에 보조추력을 얻을 수 있으며, 회전류에 의해 방향타에 발생되는 캐비테이션을 저감시킬 수 있어 선박의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 스크류에 의한 주 추력 이외에 보조 추력팬에 의한 보조 추력을 더 얻을 수 있어, 동일한 엔진마력하에서 에너지를 절감할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스크류와 동일 회전축을 구비하고 스크류와 반대되는 방향으로 자유회전되는 보조 추력팬을 스크류 후류내에 위치하도록 스크류와 마주보는 방향타의 선단에 설치하는 것을 특징으로 하는 선박용 추력팬.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 보조 추력팬의 직경은 스크류 직경의 30∼95% 의 길이를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 추력팬.

Images