KR20140015925A - A propulsion apparatus for ship - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a propulsion apparatus for a ship, including: a propeller combined to the stern of a ship to generate a propulsion force; a duct which is installed in front of the propeller, and which has a circular form; and an electric current pin protruded from the stern of the ship to the direction further from the rotation axis of the propeller shaft. The duct includes: a first duct and a second duct which has a relatively smaller diameter than the first duct has, and which is prepared on the inside of the first duct. The propulsion apparatus for a ship according to the present invention, is arranged with the first duct and the second duct, having different diameters, arranged on the stern of the ship, to save energy consumption by accelerating the fluid flowing into the propeller, or by changing the flow of the fluid, in order to maximize the propulsion force generated by the propeller.

Description

선박용 추진 장치{A propulsion apparatus for ship}[0001] The present invention relates to a propulsion apparatus for ship,

본 발명은 선박용 추진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a marine propulsion device.

일반적으로 대형 선박의 경우, 선체의 후미에 부착되어 있는 프로펠러가 회전할 때 발생하는 유체의 흐름을 이용하여 전진하는 방식을 사용한다. 이때 프로펠러의 후방에는 러더가 부착되며, 러더가 좌우로 회전함에 따라 유체의 흐름 방향을 조절함으로써 항해 방향을 변경한다.Generally, in the case of a large ship, the propulsion attached to the rear of the hull is advanced by using the flow of the fluid generated when the propeller rotates. At this time, a rudder is attached to the rear of the propeller, and as the rudder rotates to the left and right, the direction of flow of the fluid is changed by changing the direction of flow.

이와 같이 프로펠러의 회전을 통해 일정 속도를 내기 위해서는 디젤 등의 오일을 사용하여 엔진을 구동하여야 하는데, 이 경우 많은 양의 오일이 소모되고 온실가스가 배출됨에 따라, 환경 파괴 등의 문제를 야기하게 된다.In order to achieve a constant speed through the rotation of the propeller, the engine must be driven using oil such as diesel. In this case, a large amount of oil is consumed and the greenhouse gas is discharged, thereby causing problems such as environmental destruction .

따라서 최근에는 선박의 추진 시 소비되는 에너지를 절감하여 연료 사용량을 감축할 수 있는 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 특히 IMO는 2010년에 선박 운항 시 온실가스 감축 방안에 대해 논의한 바 있으며, 연비규제에 대한 기준 및 방향을 확정하는 것과 관련한 논의를 진행 중에 있다.Recently, various efforts have been made to reduce fuel consumption by reducing the energy consumed when propelling the ship. IMO, in particular, discussed ways to reduce greenhouse gas emissions in 2010, and discussions are underway to establish standards and directions for fuel efficiency regulation.

이러한 움직임에 해운선사들도 합류함에 따라, 해운선사들은 유류비에 대한 부담을 덜 수 있는 연료절감형 선박에 관심을 가지기 시작하였다. 이와 같은 해운 선사들의 니즈에 의해, 조선사들은 연료 소비량을 줄이고 온실가스 배출을 줄일 수 있는 연료절감형 기술에 대해서 지속적인 연구 및 개발을 해오고 있다.As shipping companies join the movement, shipping companies are beginning to pay attention to fuel-saving vessels that can reduce the burden on fuel costs. Due to the needs of shipping companies, shipbuilders are constantly researching and developing fuel-saving technologies that reduce fuel consumption and reduce greenhouse gas emissions.

연료절감형 기술의 일례로, 선박의 후미, 프로펠러, 러더 등의 형상을 개량하거나 별도의 부가물을 부착함으로써 추진 효율을 높이는 동시에 연료를 절감하는 에너지 절감 부가 장치(ESD: Energy Saving Device)가 큰 관심을 받고 있으며, 이러한 에너지 절감 부가 장치는 상당수의 선박에 이미 적용되어 사용 중이다.As an example of the fuel saving type technology, an energy saving device (ESD: Energy Saving Device) which saves fuel by improving the propulsion efficiency by improving the shape of a ship's rear end, propeller, rudder, This energy saving device has already been applied to a large number of ships.

에너지 절감 부가 장치 중에서, 선체에 덕트를 결합하고 덕트의 내부에 전류핀을 구비하여, 프로펠러에 유입되는 유체의 흐름을 제어하는 장치가 다양한 선박에 널리 적용되고 있다. 그러나 종래 사용되고 있는 덕트 장치는, 덕트의 내측에만 전류핀을 구비하기 때문에 덕트의 외면을 따라 흐르는 유체의 흐름을 변화시킬 수 없어 추진 성능에 한계가 있으며, 선미에 하나의 덕트만을 부착하여 사용하기 때문에 프로펠러 유입류의 제어를 통한 추력 발생 효과가 충분하지 못하다는 문제점이 있다. Among the energy saving attachment devices, devices for coupling the duct to the hull and providing current pins inside the duct to control the flow of fluid into the propeller are widely applied to various ships. However, the duct apparatus used in the prior art has a current pin only on the inner side of the duct, so that the flow of fluid flowing along the outer surface of the duct cannot be changed, thereby limiting the propulsion performance. There is a problem that the thrust generation effect through the control of the propeller inflow is not sufficient.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 선미에 부착되는 제1 덕트와, 제1 덕트의 내측에 구비되는 제2 덕트를 이중으로 구비하여 프로펠러 유입류의 흐름과 속도를 제어하여, 프로펠러에 의해 발생하는 추력을 대폭 향상시켜 에너지를 절감할 수 있는 선박용 추진 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a first propeller attached to the stern, and a second duct provided on the inside of the first duct double propeller inflow It is to provide a marine propulsion device that can reduce the energy by controlling the flow and the speed of the propeller, greatly improving the thrust generated by the propeller.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진 장치는, 선미에 결합되어 추진력을 발생시키는 프로펠러; 상기 프로펠러의 전방에 설치되고 원호 형태를 가지는 덕트; 및 상기 선미로부터 상기 프로펠러 축 중심에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 전류핀을 포함하고, 상기 덕트는, 제1 덕트; 및 상기 제1 덕트보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 상기 제1 덕트의 내측에 구비되는 제2 덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The propulsion device for a ship according to an embodiment of the present invention includes: a propeller coupled to a stern and generating a propulsive force; A duct installed in front of the propeller and having an arc shape; And at least one current pin protruding from the stern in a direction away from the center of the propeller shaft, wherein the duct comprises: a first duct; And a second duct having a diameter relatively smaller than that of the first duct and provided inside the first duct.

본 발명에 따른 선박용 추진 장치는, 서로 다른 직경을 갖는 제1 덕트와 제2 덕트를 선미에 이중 배치하여, 프로펠러에 유입되는 유류를 가속시키거나 흐름을 변화시켜서 프로펠러에 의해 발생하는 추력이 최대가 되도록 하여, 에너지 소비를 절감할 수 있다.In the ship propulsion device according to the present invention, the first duct and the second duct having different diameters are arranged in a stern, so that the thrust generated by the propeller is maximized by accelerating the oil flowing into the propeller or changing the flow. In this way, energy consumption can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 우측면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 배면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 엔드 플레이트의 측면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 우측면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 배면도.1 is a right side view of a propulsion device for a ship according to a first embodiment of the present invention;
2 and 3 is a rear view of the marine propulsion device according to the first embodiment of the present invention.
4 and 5 are side views of the end plate of the marine propulsion device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a right side view of a marine propulsion device according to a second embodiment of the present invention.
7 and 8 are rear views of the marine propulsion device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 우측면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 배면도이다. 도 1에서 전류핀(30a)은 편의상 우현 전류핀(32a)만 도시하였고 좌현 전류핀(31a)는 생략하였다.1 is a right side view of a marine propulsion device according to a first embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 is a rear view of the marine propulsion device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, only the starboard current pin 32a is illustrated for convenience and the port current pin 31a is omitted.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치(1a)는, 프로펠러(10), 덕트(20a), 전류핀(30a), 엔드 플레이트(40)를 포함한다.
As shown in Figures 1 to 3, the propulsion device for ship 1a according to the first embodiment of the present invention, the propeller 10, the duct 20a, the current pin 30a, the end plate 40 Include.

프로펠러(10)는, 선미(2)에 결합되어 추진력을 발생시킨다. 본 실시예가 포함하고 있는 프로펠러(10)는 일반적으로 널리 사용되는 스크류 프로펠러와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
The propeller (10) is coupled to the stern (2) to generate propulsive force. Since the propeller 10 included in the present embodiment is generally the same as a screw propeller widely used, a detailed description thereof will be omitted.

덕트(20a)는, 프로펠러(10)의 전방에 설치되며, 유체의 흐름을 변화시킨다. 원호 형태를 가질 수 있으며, 일부분이 선미(2)에 직접 결합되거나 또는 후술할 전류핀(30a)에 의해 간접적으로 결합될 수 있다. 이때 덕트(20a)의 축 중심은 프로펠러(10) 축 중심과 동일하거나 또는 일정 비율만큼 상향 편심될 수 있다.The duct 20a is installed in front of the propeller 10 and changes the flow of the fluid. It may have an arc shape, and a portion may be directly coupled to the stern 2 or indirectly by the current pin 30a to be described later. At this time, the axial center of the duct 20a may be equal to the axial center of the propeller 10 or may be upwardly eccentric by a certain ratio.

덕트(20a)의 단면은, 내측으로는 볼록하고 외측으로는 평평한 형태일 수 있다. 이는 유체의 흐름이 덕트(20a)의 내측으로 유입될 때 불필요한 저항이 발생되지 않게 하기 위함이다.The cross section of the duct 20a may be convex on the inside and flat on the outside. This is to prevent unnecessary resistance from occurring when the flow of the fluid flows into the inside of the duct 20a.

덕트(20a)의 내측 단면을 살펴보면, 내측으로 돌출된 높이가 전후 방향을 따라 가변되며, 최대로 돌출된 부분은 선박의 전진 방향으로 일정 거리만큼 치우쳐 있을 수 있다. 즉 덕트(20a)의 내측 단면은 전후 대칭이 아닌 에어포일 형태일 수 있다.
Looking at the inner cross section of the duct 20a, the height protruding inwardly varies along the front and rear direction, and the maximum protruding portion may be biased by a predetermined distance in the forward direction of the ship. That is, the inner cross section of the duct 20a may be in the form of an airfoil that is not symmetrical forward and backward.

전류핀(30a)은, 적어도 하나 이상으로 구성되며, 선미(2)로부터 프로펠러(10) 축 중심에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성된다. 이때 전류핀(30a)은, 덕트(20a)와 마찬가지로 에어포일 형태의 단면을 가질 수 있으며, 선체로부터 멀어질수록 전후 폭이 동일하거나 또는 가변하는 형태를 가질 수 있다. 또한 전류핀(30a)의 전후 폭은 덕트(20a)의 전후 폭보다 상대적으로 작을 수 있으며, 전류핀(30a)은 덕트(20a)의 후면에 근접 설치될 수 있다. The current pin 30a is constituted by at least one and protruded from the stern 2 in a direction away from the center of the shaft of the propeller 10. At this time, the current pin 30a may have a cross section in the form of an airfoil like the duct 20a, and may have the same or varying width as the distance from the hull is increased. In addition, the front and rear widths of the current pins 30a may be relatively smaller than the front and rear widths of the ducts 20a, and the current pins 30a may be installed close to the rear surface of the duct 20a.

전류핀(30a)은, 덕트(20a)의 내면 및 덕트(20a)의 외면에 돌출 형성될 수 있다. 즉 전류핀(30a)은 선미(2)로부터 돌출되어 덕트(20a)를 관통하는 형태로 배치될 수 있으며, 이때 덕트(20a)의 내면에 위치한 전류핀(30a)의 일부분과, 덕트(20a)의 외면에 위치한 전류핀(30a)의 나머지 부분은, 하나의 평면상에 놓일 수 있고, 또는 일정 각도 경사지게 배치될 수 있다.The current pin 30a may protrude from the inner surface of the duct 20a and the outer surface of the duct 20a. That is, the current pin 30a may be arranged to protrude from the stern 2 and penetrate the duct 20a. At this time, a part of the current pin 30a located on the inner surface of the duct 20a and the duct 20a The remaining portion of the current pin (30a) located on the outer surface of, may be placed on one plane, or may be disposed at an angle inclined.

전류핀(30a)의 일단은, 후술할 엔드 플레이트(40)의 결합으로 인해 'Y'자 또는 'T'자 형상을 가질 수 있다. 이때 전류핀(30a)의 일단이라 함은 덕트(20a)의 외면으로 돌출된 끝단을 의미하며, 엔드 플레이트(40)는 전류핀(30a)과 수직으로 결합되거나 또는 일정 각도 경사지게 결합될 수 있다. 엔드 플레이트(40)에 대해서는 차후 자세히 설명하도록 한다.One end of the current pin 30a may have a 'Y' or 'T' shape due to the coupling of the end plate 40 to be described later. In this case, one end of the current pin 30a means an end protruding to the outer surface of the duct 20a, and the end plate 40 may be vertically coupled to the current pin 30a or may be inclined at an angle. The end plate 40 will be described later in detail.

전류핀(30a)은, 덕트(20a)의 축 중심을 기준으로 좌현에 배치되는 적어도 하나 이상의 좌현 전류핀(31a)과, 덕트(20a)의 축 중심을 기준으로 우현에 배치되는 적어도 하나 이상의 우현 전류핀(32a)을 포함한다. 이때 좌현 전류핀(31a)과 우현 전류핀(32a)은, 개수가 서로 상이할 수 있으며, 특히 좌현 전류핀(31a)은 우현 전류핀(32a)보다 상대적으로 많은 개수로 구성될 수 있다. The current pin 30a includes at least one port current pin 31a disposed at the port port based on the axis center of the duct 20a, and at least one starboard disposed at the starboard based on the axis center of the duct 20a. And a current pin 32a. In this case, the port current pin 31a and the starboard current pin 32a may be different in number from each other. In particular, the port current pin 31a may be configured to have a greater number than the starboard current pin 32a.

즉 전류핀(30a)은 비대칭으로 구비될 수 있으며, 일례로 좌현 전류핀(31a)은 3개, 우현 전류핀(32a)은 1개로 구성될 수 있다. 이때 복수 개의 좌현 전류핀(31a) 간의 간격은 일정할 수 있으며, 좌현 전류핀(31a) 사이의 간격은 좌현 전류핀(31a)과 우현 전류핀(32a) 사이의 최소 간격보다 상대적으로 작을 수 있다.That is, the current pin 30a may be provided asymmetrically. For example, the port current pin 31a may be configured as three, and the starboard current pin 32a may be configured as one. In this case, the spacing between the plurality of port current pins 31a may be constant, and the spacing between the port current pins 31a may be relatively smaller than the minimum spacing between the port current pins 31a and the starboard current pins 32a. .

좌현 전류핀(31a)은 덕트(20a)의 내면 및 외면에 돌출 형성되고, 우현 전류핀(32a)은 덕트(20a)의 내면에만 구비될 수 있다. 즉 좌현 전류핀(31a)과 우현 전류핀(32a) 모두 선미(2)로부터 돌출 형성되나, 좌현 전류핀(31a)은 덕트(20a)의 외면까지 연장 형성됨에 따라, 좌현 전류핀(31a)의 돌출 길이는 우현 전류핀(32a)의 돌출 길이보다 상대적으로 클 수 있다. 물론 좌현 전류핀(31a) 중에서 일부만 덕트(20a)의 외면으로 돌출되도록 할 수도 있다.Port current pin 31a is formed to protrude on the inner surface and the outer surface of the duct 20a, starboard current pin 32a may be provided only on the inner surface of the duct 20a. That is, both the port current pin 31a and the starboard current pin 32a protrude from the stern 2, but as the port current pin 31a extends to the outer surface of the duct 20a, the port current pin 31a The protruding length may be relatively larger than the protruding length of the starboard current pin 32a. Of course, only a part of the port current pin 31a may protrude to the outer surface of the duct 20a.

이때 좌현 전류핀(31a)은 일단이 선미(2) 보싱에 연결되고 타단이 덕트(20a)의 외측에서 자유단으로 놓이는 반면, 우현 전류핀(32a)은 일단이 선미(2) 보싱에 연결되고 타단이 덕트(20a)의 내측에 연결되므로, 후술할 엔드 플레이트(40)는 덕트(20a)의 외면으로 돌출되는 좌현 전류핀(31a)의 끝단에만 결합될 수 있다.
At this time, the port current pin 31a has one end connected to the stern (2) boss and the other end of the port current pin (32a), while the star current pin (32a) has one end connected to the stern (2) boss. Since the other end is connected to the inside of the duct 20a, the end plate 40 to be described later may be coupled only to the end of the port current pin 31a protruding to the outer surface of the duct 20a.

엔드 플레이트(40)는, 전류핀(30a)의 일단에 부착된다. 덕트(20a)의 외면으로 돌출된 전류핀(30a)의 끝단에 결합되며, 평판 형태로 부착되어 전류핀(30a)의 끝단 단면 형상을 'T'자가 되도록 할 수 있다. 또는 엔드 플레이트(40)가 절곡된 판 형태로 전류핀(30a)의 끝단에 부착되어, 전류핀(30a)의 끝단 단면이 'Y'자 형상이 되도록 할 수 있다. 엔드 플레이트(40)에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
The end plate 40 is attached to one end of the current pin 30a. It is coupled to the end of the current pin (30a) protruding to the outer surface of the duct (20a), can be attached in the form of a flat end shape of the end of the current pin (30a) to be a 'T'. Alternatively, the end plate 40 may be attached to the end of the current pin 30a in the form of a bent plate, such that the end section of the current pin 30a has a 'Y' shape. The end plate 40 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 엔드 플레이트의 측면도이다.4 and 5 are side views of the end plate of the marine propulsion device according to the first embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 추진 장치(1a)의 엔드 플레이트(40)는, 측면이 선박의 전진 방향을 따라 상하 폭이 좁아지는 형태일 수 있고, 일례로 삼각형 형태일 수 있다. 또는 엔드 플레이트(40)는, 측면이 '<' 형태를 가질 수 있다. 즉 선박의 전진 방향으로 상하 폭이 좁아지는 형태인 동시에, 후면이 선박의 전진 방향으로 함몰된 형태를 가질 수 있다.4 and 5, the end plate 40 of the ship propulsion device (1a) according to the first embodiment of the present invention, the side surface may be in the form of narrowing the upper and lower width along the ship's forward direction. For example, it may be in the form of a triangle. Alternatively, the end plate 40 may have a '<' shape on its side. In other words, the upper and lower widths are narrowed in the forward direction of the ship, and at the same time, the rear side may have a shape recessed in the forward direction of the ship.

엔드 플레이트(40)는, 제1 엔드 플레이트(41)와, 제1 엔드 플레이트(41)의 하방에 결합되는 제2 엔드 플레이트(42)를 포함할 수 있다. 이때 제1 엔드 플레이트(41)와 제2 엔드 플레이트(42) 각각은, 측면이 선박의 전진 방향을 따라 상하 폭이 좁아지는 형태를 가질 수 있다.The end plate 40 may include a first end plate 41 and a second end plate 42 coupled below the first end plate 41. In this case, each of the first end plate 41 and the second end plate 42 may have a form in which a side surface thereof is narrowed in a vertical direction along a forward direction of the ship.

구체적으로, 제1 엔드 플레이트(41) 및 제2 엔드 플레이트(42)는, 사각형 형태를 갖되 전방의 변과 후방의 변이 선박의 전진 방향을 따라 하방으로 경사진 형태를 가질 수 있다. 일례로 제1 엔드 플레이트(41)와 제2 엔드 플레이트(42)는 사다리꼴 형태를 가질 수 있다.In detail, the first end plate 41 and the second end plate 42 may have a quadrangular shape, and the front side and the rear side may be inclined downward in the forward direction of the ship. For example, the first end plate 41 and the second end plate 42 may have a trapezoidal shape.

이때 전방 변과 후방 변의 경사각은 서로 상이할 수 있으며, 따라서 제1 엔드 플레이트(41) 및 제2 엔드 플레이트(42)는 일단에서 타단으로 갈수록 전후 폭이 커지는 형태를 가질 수 있다. 제1 엔드 플레이트(41)의 경우 상방에서 하방으로 갈수록 전후 폭이 커질 수 있고, 제2 엔드 플레이트(42)의 경우 하방에서 상방으로 갈수록 전후 폭이 커질 수 있다.In this case, the inclination angles of the front side and the rear side may be different from each other, and thus, the first end plate 41 and the second end plate 42 may have a form in which the front and rear widths increase from one end to the other end. In the case of the first end plate 41, the front and rear width may be increased from the top to the bottom, and in the case of the second end plate 42, the front and rear width may be increased from the bottom to the top.

이 경우 제1 엔드 플레이트(41)의 전방 변의 경사각 또는 후방 변의 경사각은, 제2 엔드 플레이트(42)의 전방 변의 경사각 또는 후방 변의 경사각과 각각 서로 상이할 수 있다. 즉 제1 엔드 플레이트(41)와 제2 엔드 플레이트(42)는 형태가 상이할 수 있고, 크기 또한 상이할 수 있다.In this case, the inclination angle of the front side or the rear side of the first end plate 41 may be different from the inclination angle of the front side of the second end plate 42 or the inclination angle of the rear side, respectively. That is, the first end plate 41 and the second end plate 42 may be different in shape and may also be different in size.

제2 엔드 플레이트(42)는, 전방 변이 선박의 후진 방향으로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 즉 제2 엔드 플레이트(42)는 유체가 가장 먼저 맞닿는 부분을 곡선 형태로 하여 유체의 흐름을 최적화시킬 수 있다. 물론 본 발명이 제2 엔드 플레이트(42)의 형태를 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 제2 엔드 플레이트(42)의 전방 변은 선박의 후진 방향이 아니라 전진 방향으로 볼록한 형태를 가질 수도 있다.The second end plate 42 may have a shape in which the front side is convex in the backward direction of the ship. That is, the second end plate 42 may optimize the flow of the fluid by forming a curved portion where the fluid first contacts. Of course, the present invention is not limited to the shape of the second end plate 42 as described above, the front side of the second end plate 42 may have a convex shape in the forward direction, not the backward direction of the vessel.

제1 엔드 플레이트(41)와 제2 엔드 플레이트(42)가 연결되는 부분은 단면이 직선 형태일 수 있으며, 이때 제1 엔드 플레이트(41)와 제2 엔드 플레이트(42)를 연결하는 직선은 전류핀(30a)의 전단과 후단을 잇는 직선과 일치하거나 또는 일정 각도 경사지게 배치될 수 있다.
A portion where the first end plate 41 and the second end plate 42 are connected may have a straight cross section, where a straight line connecting the first end plate 41 and the second end plate 42 is a current. It may be disposed to coincide with a straight line connecting the front and rear ends of the pin 30a or be inclined at an angle.

이와 같이 본 실시예는, 덕트(20a)와 전류핀(30a)을 구비하되 전류핀(30a)이 덕트(20a)의 외면으로 돌출되도록 하며, 전류핀(30a)의 끝단에 다양한 형상의 엔드 플레이트(40)를 구비함으로써, 프로펠러(10)에 유입되는 유체의 흐름을 변화시켜서 보텍스의 발생을 절감하여 추진 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.
As described above, the present embodiment includes a duct 20a and a current pin 30a so that the current pin 30a protrudes to the outer surface of the duct 20a, and end plates having various shapes at the ends of the current pin 30a. By providing the 40, by changing the flow of the fluid flowing into the propeller 10, it is possible to reduce the generation of vortex to significantly improve the propulsion performance.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 우측면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 배면도이다. 도 6에서 전류핀(30b)은 편의상 도시 생략하였다.6 is a right side view of a marine propulsion device according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are rear views of a marine propulsion device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the current pin 30b is omitted for convenience.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 추진 장치(1b)는, 프로펠러(10), 덕트(20b), 전류핀(30b)을 포함한다. 이때 프로펠러(10)는 제1 실시예에서 설명한 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
6 to 8, the ship propulsion device 1b according to the second embodiment of the present invention includes a propeller 10, a duct 20b, and a current pin 30b. At this time, since the propeller 10 is the same as the configuration described in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

덕트(20b)는, 프로펠러(10)의 전방에 설치되고 원호 형태를 갖는다. 덕트(20b)는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 에어포일 형태의 단면을 가질 수 있으며, 일부분이 선미(2)에 직접 결합되거나 또는 후술할 전류핀(30b)에 의해 간접적으로 결합될 수 있고, 덕트(20b)의 축 중심은 프로펠러(10) 축 중심과 동일하거나 또는 일정 비율만큼 편심될 수 있다. 이때 편심 방향은 상향, 우상향, 우향 등이 될 수 있으며 특별히 한정하지 않는다.The duct 20b is provided in front of the propeller 10 and has an arc shape. The duct 20b may have a cross section in the form of an airfoil, as described in the first embodiment, and a portion may be directly connected to the stern 2 or indirectly by a current pin 30b to be described later. The axial center of the duct 20b may be the same as the propeller 10 shaft center or may be eccentric by a certain ratio. In this case, the eccentric direction may be upward, right upward, rightward, and the like, and is not particularly limited.

덕트(20b)는, 제1 덕트(21)와, 제1 덕트(21)보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 제1 덕트(21)의 내측에 구비되는 제2 덕트(22)를 포함할 수 있다. 즉 덕트(20b)는 적어도 두 개 이상의 덕트(20b)가 결합된 형태를 가질 수 있으며, 이때 제2 덕트(22)는 제1 덕트(21)의 내면으로부터 이격 배치될 수 있다.The duct 20b may include a first duct 21 and a second duct 22 having a diameter relatively smaller than that of the first duct 21 and provided inside the first duct 21. That is, the duct 20b may have a form in which at least two ducts 20b are coupled, and the second duct 22 may be spaced apart from an inner surface of the first duct 21.

구체적으로, 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)는, 동심원 형태로 배치될 수 있다. 즉 제1 덕트(21)의 축 중심과 제2 덕트(22)의 축 중심은 일치할 수 있다. 다만 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)는 프로펠러(10) 축 중심으로부터 일정 방향으로 편심될 수 있으며, 이때 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)가 동심원 형태를 이룸에 따라, 각 덕트(20b)의 편심량은 동일할 수 있다.Specifically, the first duct 21 and the second duct 22 may be arranged in the form of concentric circles. That is, the axis center of the first duct 21 and the axis center of the second duct 22 may coincide. However, the first duct 21 and the second duct 22 may be eccentric in a predetermined direction from the center of the propeller 10 axis, in which the first duct 21 and the second duct 22 form a concentric circle Accordingly, the amount of eccentricity of the respective ducts 20b may be the same.

또는 제2 덕트(22)는, 제1 덕트(21)의 축 중심에서 일정 방향 편심 설치될 수 있다. 제1 덕트(21)는 축 중심이 프로펠러(10) 축 중심과 일치하게 배치되고, 제2 덕트(22)는 프로펠러(10) 축 중심으로부터 상향 편심되어, 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)의 축 중심이 불일치하게 배치될 수 있다. 물론 본 실시예는 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)의 편심 방향을 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 구현 가능한 다양한 조합을 모두 포함할 수 있다.Alternatively, the second duct 22 may be eccentrically installed in the axial center of the first duct 21. The first duct 21 is arranged so that the shaft center thereof coincides with the shaft center of the propeller 10, and the second duct 22 is eccentrically upward from the shaft center of the propeller 10, so that the first duct 21 and the second duct The axis centers of 22 may be arranged inconsistently. Of course, the present embodiment is not limited to the eccentric direction of the first duct 21 and the second duct 22 as described above, and may include all various possible combinations.

제1 덕트(21)는 제2 덕트(22)에 비하여 상대적으로 직경이 큰 원호 형태이며, 이때 제1 덕트(21)의 전후 폭은 제2 덕트(22)의 전후 폭보다 상대적으로 클 수 있다. 이 경우 제2 덕트(22)는 제1 덕트(21)의 전면과 후면의 사이에 배치되거나 또는 제1 덕트(21)의 후면에 제2 덕트(22)의 후면이 일치하게 배치될 수 있다. 즉 제2 덕트(22)의 전면은 제1 덕트(21)의 전면으로부터 일정 거리만큼 후방으로 이격 배치될 수 있다.The first duct 21 has a circular arc shape having a relatively larger diameter than the second duct 22, and the front and rear widths of the first duct 21 may be relatively larger than the front and rear widths of the second duct 22. . In this case, the second duct 22 may be disposed between the front and rear surfaces of the first duct 21, or the rear surface of the second duct 22 may be disposed to match the rear surface of the first duct 21. That is, the front surface of the second duct 22 may be spaced apart rearward by a predetermined distance from the front surface of the first duct 21.

제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)는 모두 에어포일 형태의 단면을 가질 수 있으나, 단면의 크기는 상이할 수 있다. 즉 직경이 큰 제1 덕트(21)의 단면은, 직경이 작은 제2 덕트(22)의 단면보다 상대적으로 클 수 있다.
Both the first duct 21 and the second duct 22 may have a cross section in the form of an airfoil, but the size of the cross section may be different. That is, the cross section of the first duct 21 having a larger diameter may be relatively larger than the cross section of the second duct 22 having a smaller diameter.

전류핀(30b)은, 적어도 하나 이상으로 구성되며, 선미(2)로부터 프로펠러(10) 축 중심에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성된다. 이때 전류핀(30b)은 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하게 에어포일 형태의 단면을 가질 수 있고, 선체로부터 멀어질수록 전후 폭이 동일하거나 또는 가변하는 형태를 가질 수 있다. 또한 전류핀(30b)의 전후 폭은 덕트(20b)의 전후 폭보다 상대적으로 작을 수 있으며, 전류핀(30b)은 덕트(20b)의 후면에 근접 설치될 수 있다. The current pin 30b is composed of at least one, and protrudes from the stern 2 in a direction away from the center of the propeller 10 axis. In this case, the current pin 30b may have a cross section having an airfoil shape as described in the first embodiment, and may have a shape in which the front and rear widths are the same or vary as they move away from the hull. In addition, the front and rear widths of the current pins 30b may be relatively smaller than the front and rear widths of the duct 20b, and the current pins 30b may be installed in close proximity to the rear surface of the duct 20b.

전류핀(30b)은, 덕트(20b)의 축 중심을 기준으로 좌현에 배치되는 적어도 하나 이상의 좌현 전류핀(31b)과, 덕트(20b)의 축 중심을 기준으로 우현에 배치되는 적어도 하나 이상의 우현 전류핀(32b)을 포함한다.The current pin 30b includes at least one port current pin 31b disposed at the port port based on the axis center of the duct 20b and at least one starboard disposed at the starboard based on the axis center of the duct 20b. Current pin 32b is included.

이때 좌현 전류핀(31b)과 우현 전류핀(32b)은, 개수가 서로 상이할 수 있다. 일례로 좌현 전류핀(31b)은 3개, 우현 전류핀(32b)은 1개가 구비되어, 좌현 전류핀(31b)의 개수가 우현 전류핀(32b)의 개수보다 상대적으로 많을 수 있다.In this case, the port current pin 31b and the starboard current pin 32b may have different numbers. For example, three port current pins 31b and one star current pin 32b are provided, and the number of port current pins 31b may be relatively greater than the number of port current pins 32b.

좌현 전류핀(31b)은, 제1 덕트(21)의 내면 및 제2 덕트(22)의 내면에 구비될 수 있다. 즉 선미(2)로부터 돌출 형성되는 좌현 전류핀(31b)은, 제2 덕트(22)를 관통하여 제1 덕트(21)의 내면까지 연장되는 형태일 수 있다. 물론 좌현 전류핀(31b)에서 제2 덕트(22)의 내면에 위치한 부분과, 제1 덕트(21)의 내면과 제2 덕트(22)의 외면 사이에 위치한 나머지 부분은 경사진 형태로 배치될 수 있다. 즉 좌현 전류핀(31b)은 직선 형태가 아니라 절곡된 선 또는 곡선 형태를 가질 수도 있다.The port current pin 31b may be provided on the inner surface of the first duct 21 and the inner surface of the second duct 22. That is, the port current pin 31b protruding from the stern 2 may extend through the second duct 22 to the inner surface of the first duct 21. Of course, the portion located on the inner surface of the second duct 22 in the port current pin 31b, and the remaining portion located between the inner surface of the first duct 21 and the outer surface of the second duct 22 to be inclined form. Can be. That is, the port current pin 31b may have a curved line or curved shape instead of a straight line shape.

반면 우현 전류핀(32b)은, 제2 덕트(22)의 내면 또는 제2 덕트(22)의 외면과 제1 덕트(21)의 내면 사이에 구비될 수 있다. 즉 우현 전류핀(32b)은 좌현 전류핀(31b)에 비하여 선미(2)로부터 돌출된 길이가 상대적으로 작을 수 있고, 이때 우현 전류핀(32b)은 선미(2)와 제2 덕트(22)의 내면 사이에만 구비되거나, 또는 일단이 제2 덕트(22)의 외면에 연결되고 타단이 제1 덕트(21)의 내면에 연결될 수 있다.On the other hand, the starboard current pin 32b may be provided between the inner surface of the second duct 22 or the outer surface of the second duct 22 and the inner surface of the first duct 21. That is, the starboard current pin 32b may have a smaller length than the port current pin 31b protruding from the stern 2, wherein the starboard current pin 32b is the stern 2 and the second duct 22. Only between the inner surface of the, or one end may be connected to the outer surface of the second duct 22 and the other end may be connected to the inner surface of the first duct 21.

물론 우현 전류핀(32b)은, 복수 개로 구성되어, 일부는 제2 덕트(22)의 내면에 구비되고, 그 외 일부는 제1 덕트(21)와 제2 덕트(22)의 사이에 구비될 수 있으며, 나머지는 좌현 전류핀(31b)과 같이 제1 덕트(21)의 내면 및 제2 덕트(22)의 내면에 구비될 수 있다.Of course, the starboard current pin 32b is composed of a plurality of parts, a part of which is provided on the inner surface of the second duct 22, and the other part of which is provided between the first duct 21 and the second duct 22. The remainder may be provided on the inner surface of the first duct 21 and the inner surface of the second duct 22 like the port current pin 31b.

우현 전류핀(32b)은, 곡면 형태를 가질 수 있다. 즉 우현 전류핀(32b)은 선미(2)로부터 멀어짐에 따라 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 휘어진 곡선 형태의 단면을 가질 수 있다. 이는 좌현 전류핀(31b)에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
The starboard current pin 32b may have a curved shape. That is, the starboard current pin 32b may have a curved cross section that is bent in a counterclockwise or clockwise direction as it moves away from the stern 2. The same can be applied to the port current pin 31b.

이와 같이 본 실시예는, 제1 덕트(21)의 내측에 제2 덕트(22)를 배치하고, 전류핀(30b)을 좌우 비대칭으로 구성함으로써, 프로펠러(10) 유입류를 변화시켜서 프로펠러(10)에 의해 비대칭 후류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 실시예는 프로펠러(10)의 회전력을 추력으로 최대한 이용함으로써, 추진 성능을 대폭 향상시키고 에너지를 절감할 수 있다.
As described above, in the present embodiment, the second duct 22 is disposed inside the first duct 21 and the current pins 30b are asymmetrically configured to change the propeller 10 inflow and change the propeller 10. Asymmetric wake can be prevented from occurring. Therefore, in the present embodiment, by utilizing the rotational force of the propeller 10 as the thrust, it is possible to greatly improve the propulsion performance and save energy.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1a,1b: 선박용 추진 장치 2: 선미
10: 프로펠러 20a,20b: 덕트
21: 제1 덕트 22: 제2 덕트
30a,30b: 전류핀 31a,31b: 좌현 전류핀
32a,32b: 우현 전류핀 40: 엔드 플레이트
41: 제1 엔드 플레이트 42: 제2 엔드 플레이트1a, 1b: Ship propulsion device 2: Stern
10: propeller 20a, 20b: duct
21: first duct 22: second duct
30a, 30b: current pin 31a, 31b: port current pin
32a, 32b: starboard current pin 40: end plate
41: first end plate 42: second end plate

Claims (6)

선미에 결합되어 추진력을 발생시키는 프로펠러;
상기 프로펠러의 전방에 설치되고 원호 형태를 가지는 덕트; 및
상기 선미로부터 상기 프로펠러 축 중심에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 전류핀을 포함하고,
상기 덕트는,
제1 덕트; 및
상기 제1 덕트보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 상기 제1 덕트의 내측에 구비되는 제2 덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.A propeller coupled to the stern and generating propulsion;
A duct installed in front of the propeller and having an arc shape; And
At least one current pin protruding in a direction away from the center of the propeller shaft from the stern,
In the duct,
A first duct; And
And a second duct having a smaller diameter than the first duct and provided inside the first duct. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 덕트는,
상기 제1 덕트의 내면으로부터 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.The air conditioner according to claim 1, wherein the second duct
Ship propulsion device, characterized in that spaced apart from the inner surface of the first duct. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 덕트와 제2 덕트는,
동심원 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.The method of claim 1, wherein the first duct and the second duct,
Ship propulsion device, characterized in that arranged in concentric circles. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 덕트는,
상기 제1 덕트의 축 중심에서 일정 방향으로 편심 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.The air conditioner according to claim 1, wherein the second duct
Ship propulsion apparatus characterized in that the eccentric installation in a predetermined direction from the center of the axis of the first duct. 제 1 항에 있어서, 상기 전류핀은,
상기 덕트의 축 중심을 기준으로 좌현에 배치되는 적어도 하나 이상의 좌현 전류핀과, 상기 덕트의 축 중심을 기준으로 우현에 배치되는 적어도 하나 이상의 우현 전류핀을 포함하며,
상기 좌현 전류핀과 상기 우현 전류핀은, 개수가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.2. The semiconductor device according to claim 1,
At least one left current pin disposed at a port on the basis of an axial center of the duct and at least one right current pin disposed on the starboard based on an axis center of the duct,
Wherein the number of the port current pins and the number of the star current pins are different from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 좌현 전류핀은, 상기 제1 덕트의 내면 및 상기 제2 덕트의 내면에 구비되고,
상기 우현 전류핀은, 상기 제2 덕트의 내면 또는 상기 제2 덕트의 외면과 상기 제1 덕트의 내면 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The port current pin is provided on the inner surface of the first duct and the inner surface of the second duct,
The starboard current pin is a marine propulsion device, characterized in that provided between the inner surface of the second duct or the outer surface of the second duct and the inner surface of the first duct.
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