KR20120134647A - 선박의 프로펠러 보스 캡 - Google Patents

선박의 프로펠러 보스 캡 Download PDF

Info

Publication number
KR20120134647A
KR20120134647A KR1020110053717A KR20110053717A KR20120134647A KR 20120134647 A KR20120134647 A KR 20120134647A KR 1020110053717 A KR1020110053717 A KR 1020110053717A KR 20110053717 A KR20110053717 A KR 20110053717A KR 20120134647 A KR20120134647 A KR 20120134647A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boss
groove
propeller
cap
ship
Prior art date
Application number
KR1020110053717A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101310961B1 (ko
Inventor
이수호
장영훈
박경락
김진강
추교식
배재류
손영석
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
삼우중공업(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사, 삼우중공업(주) filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020110053717A priority Critical patent/KR101310961B1/ko
Publication of KR20120134647A publication Critical patent/KR20120134647A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101310961B1 publication Critical patent/KR101310961B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/28Other means for improving propeller efficiency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/18Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/28Other means for improving propeller efficiency
    • B63H2001/283Propeller hub caps with fins having a pitch different from pitch of propeller blades, or a helix hand opposed to the propellers' helix hand

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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.

Description

선박의 프로펠러 보스 캡{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.
일반적으로 선박에 구비된 프로펠러는 선미에 설치되어 추진축으로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하여 선체의 항주에 필요로 하는 추진력을 생성하게 된다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 보스 외부홈(562)의 내주면에는 상기 보스 내부홈(561) 방향으로 돌출되는 복수개의 내부돌기(700)가 형성되는 것;을 특징으로 한다.
상기 내부돌기(700)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수로 형성되는 것;을 특징으로 한다.
상기 내부돌기(700)는 상기 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 반대방향으로 기울어지도록 형성되는 것;을 특징으로 한다.
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.
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.
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.
상기 보스 캡(550)의 외부에 형성하되, 상기 보스 캡(550)의 외부로 일정거리 돌출되는 외부돌기(750);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 동일한 갯수를 형성하는 것;을 특징으로 한다.
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.
상기 외부돌기(750)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)가 상기 보스(500)에 부착되는 방향과 동일한 방향으로 기울어지도록 형성되는 것;을 특징으로 한다.
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.
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.
상기 보스 홈(560)은 하나 이상의 중심부가 공동인 덕트(570)를 형성하는 것;을 특징으로 한다.
상기 보스 캡(550)의 러더 측 단면의 외경이 상기 보스 캡(550)의 프로펠러 측 단면의 외경과 같거나 작은 것;을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 보텍스(vortex)의 시작점을 리더(rudder)로부터 보다 먼 선수쪽으로 이동시킴으로써 허브 보텍스에 의한 러더의 침식을 저감시킬 수 있다.
또한, 프로펠러의 후류에 대해 다양한 난류를 발생시켜 서로 다른 흐름이 상호간섭하여 보텍스의 발생을 억제시킬 수 있다.
또한, 프로펠러의 후류에 의한 연속된 유선의 생성 차단을 통해 허브 보텍스에 의한 캐비테이션의 발생을 배제하여 캐비테이션에 의한 러더의 침식과 같은 손상을 예방할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이는 러더를 보텍스의 영향권으로부터 조금이나마 멀리 위치시켜 보텍스에 의한 러더의 침식을 어느 정도 완화시켜 주며, 난류의 발생으로 보텍스의 흐름이 교란되어 보텍스의 저감효과를 높이기 위함이다.
보스 홈(560)은 보스 내부홈(561)과 보스 외부홈(562)으로 구성될 수 있다.
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.
보스 내부홈(561)의 깊이를 얕게 한 것은 샤프트 돌출부(520)를 보스 캡(550)에 형성하여야하므로, 보스(550)의 길이(보스 내부홈(561)의 깊이 + 샤프트 돌출부(520))를 필요이상으로 길게 형성되지 않도록 하기 위함이다.
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.
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.
보스 외부홈(562)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수의 내부돌기(700)를 형성할 수도 있다.
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.
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.
도 4에 도시된 제2 실시예에서는, 블레이드(100)의 개수를 4개로 상정하여 4개의 내부돌기(700)가 형성되는 것으로 하였다.
내부돌기(700)는 블레이드(100)가 보스(500)에 부착되는 방향과 반대방향으로 기울어지도록 형성될 수 있다.
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.
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.
덕트(570) 및 보스 내부홈(561)의 외주면과 보스 외부홈(562)의 내부면을 연결하도록 내부돌기(700)를 형성하도록 한다.
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.
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.
보스 홈(560) 내에 있는 내부돌기(700)들을 연결함으로써 보스 홈(560)에서의 난류발생이 원활히 이루어지도록 하기 위함이며, 이로써 보텍스 발생을 저감시킬 수 있다.
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.
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.
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.
그 결과 내부돌기(700)에 의한 보텍스의 교란효과가 더욱 향상될 수 있게 된다.
물론, 내부돌기가 선수방향으로 갈수록 비틀리는 형상이 프로펠러가 비틀려 보스에 연결되는 모양과 다르도록 형성할 수도 있다.
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.
이는 보스(500) 외부로 돌출된 외부돌기(750)에 의해서도 프로펠러에 의해 발생되는 보텍스를 교란시킬 수 있어 보텍스의 발생을 억제할 수 있기 때문이다.
이 때, 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)의 갯수는 임의로 결정될 수 있으나, 동일한 갯수를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
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.
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.
이는 어긋난 내부 및 외부돌기(700, 750)의 배치에 의해 난류발생이 더욱 많아지게 되어 보텍스의 발생도 더욱 억제될 수 있기 때문이다.
외부돌기(750)는 프로펠러의 블레이드(100)가 보스(500)에 부착되는 방향과 동일한 방향으로 기울어지도록 형성될 수도 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
본 실시예들은 각각의 기술구성에 대해 일부 분리하여 예시하고, 설명하였으나, 상술한 기술구성들은 서로 교차하여 합쳐서 실시할 수 있음은 자명하다.
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.
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.
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 깊이

Claims (17)

  1. 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 캡.
  2. 청구항 1에 있어서,
    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 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
  3. 청구항 2에 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.
  4. 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.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 내부돌기(700)는 상기 프로펠러의 블레이드(100)와 동일한 갯수로 형성되는 것;
    을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
  6. 청구항 4에 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 청구항 1 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.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 내부돌기(700) 및 외부돌기(750)는 동일한 갯수를 형성하는 것;
    을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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 캡.
  15. 청구항 14에 있어서,
    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 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 보스 홈(560)은 하나 이상의 중심부가 공동인 덕트(570)를 형성하는 것;
    을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
  17. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보스 캡(550)의 러더 측 단면의 외경이 상기 보스 캡(550)의 프로펠러 측 단면의 외경과 같거나 작은 것;
    을 특징으로 하는 선박의 프로펠러 보스 캡.
KR1020110053717A 2011-06-03 2011-06-03 선박의 프로펠러 보스 캡 KR101310961B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053717A KR101310961B1 (ko) 2011-06-03 2011-06-03 선박의 프로펠러 보스 캡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053717A KR101310961B1 (ko) 2011-06-03 2011-06-03 선박의 프로펠러 보스 캡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120134647A true KR20120134647A (ko) 2012-12-12
KR101310961B1 KR101310961B1 (ko) 2013-09-23

Family

ID=47902812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110053717A KR101310961B1 (ko) 2011-06-03 2011-06-03 선박의 프로펠러 보스 캡

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101310961B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470896B1 (ko) * 2014-05-28 2014-12-09 한국해양과학기술원 허브 볼텍스 캐비테이션 저감을 위한 무회전 프로펠러 캡
WO2017178061A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Wärtsilä Finland Oy A propeller for a marine vessel and a method of installing the hub cap to the hub
KR101955413B1 (ko) 2017-11-30 2019-03-08 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박 연료 절감형 다이버젠트 프로펠러 커버캡

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960007376A (ko) * 1994-08-31 1996-03-22 경주현 프로펠러 보스 캡
KR100924847B1 (ko) * 2007-12-05 2009-11-02 삼성중공업 주식회사 허브 보우텍스 억제용 프로펠러 보스 캡
JP5524496B2 (ja) 2009-03-18 2014-06-18 株式会社三井造船昭島研究所 船舶の推進装置とそれを備えた船舶
KR101115105B1 (ko) * 2009-07-31 2012-02-29 대우조선해양 주식회사 선박의 프로펠러 보스 캡

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470896B1 (ko) * 2014-05-28 2014-12-09 한국해양과학기술원 허브 볼텍스 캐비테이션 저감을 위한 무회전 프로펠러 캡
WO2017178061A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Wärtsilä Finland Oy A propeller for a marine vessel and a method of installing the hub cap to the hub
KR101955413B1 (ko) 2017-11-30 2019-03-08 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박 연료 절감형 다이버젠트 프로펠러 커버캡

Also Published As

Publication number Publication date
KR101310961B1 (ko) 2013-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5230852B1 (ja) 小型ダクト付きプロペラ及び船舶
JP5721675B2 (ja) プロペラノズル
KR101425369B1 (ko) 핀 구조물을 갖는 덕트형 선체 부가물
KR101310961B1 (ko) 선박의 프로펠러 보스 캡
JP6158331B2 (ja) フォワードスキューを有するリングプロペラ
CN105377692A (zh) 用于减少旋转流与桨毂涡旋(hub vortex)并提高推进效率的复合型螺旋桨毂帽
JP6883862B2 (ja) 小型ダクト付き船舶
JP2009202873A (ja) 船舶
WO2015098665A1 (ja) ダクト装置
SG183162A1 (en) Thruster with duct and ship including the same
KR20120007854U (ko) 3개 지지점을 가지는 비대칭 프로펠러 덕트 설치구조
KR20110007722A (ko) 선박용 방향타
KR102531811B1 (ko) 선미 덕트를 가진 선미 형상 및 선박
KR102061840B1 (ko) 허브 볼텍스 캐비테이션 저감형 러더 벌브
KR20120121112A (ko) 선박의 전류고정날개
KR101390309B1 (ko) 웨지 테일형 러더
KR20130003573A (ko) 선박용 전류고정날개
KR20160035670A (ko) 선박용 러더
KR101115105B1 (ko) 선박의 프로펠러 보스 캡
KR20120105228A (ko) 핀을 구비한 프로펠러 보스캡
KR20170062752A (ko) 선박의 비대칭 전류고정날개
KR101184076B1 (ko) 유선형 벌브가 적용된 트위스트형 타 및 이를 이용한 선박
JP6118865B2 (ja) 船舶
JP6621911B2 (ja) 揚力発生体
JP3882036B2 (ja) 船舶用プロペラ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170816

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180907

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190830

Year of fee payment: 7