KR20150058804A - Propellor using dovetail blade and manufacturing method thereof, and vessel or ocean construction coprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도브테일 날개를 적용한 프로펠러 및 그 제작방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추진력을 제공하도록 선체에 설치되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러 및 그 제작방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a propeller having a dovetail blade, a method of manufacturing the same, and a ship or an ocean structure including the propeller, more particularly, to a propeller using a dovetail blade installed on a hull to provide propulsion, The ship or the offshore structure.
선박의 선미에는 프로펠러 추진기가 설치된다. 또한 선미에는 이러한 프로펠러 추진기로 해수의 유동을 안내하도록 반류 특성을 적용시킨 전류고정날개가 설치된다.A propeller propeller is installed at the stern of the ship. In addition, the stern is equipped with a current-stabilized wing that applies a propulsion characteristic to guide the flow of seawater through the propeller propeller.
전술한 프로펠러 추진기는, 추진축인 샤프트에 결합되는 프로펠러를 포함한다.The aforementioned propeller propeller includes a propeller coupled to a shaft that is a propeller shaft.
프로펠러는, 샤프트에 결합되는 허브와 허브의 주위에 배치되는 날개들을 포함한다.The propeller includes a hub coupled to the shaft and wings disposed about the hub.
이러한 프로펠러는, 허브와 날개 사이에서 강도를 만족하고 날개들 간 밸런스가 확보되어야 회전 시에 진동의 발생이 적으며, 샤프트를 손상시키지 않는다.Such a propeller satisfies the strength between the hub and the blade and ensures balance between the blades, so that the vibration is less likely to occur during rotation and does not damage the shaft.
이를 위해 기존에는, 허브와 날개들을 일체 형상으로, 한 번의 주조로 제작하였다. 먼저, 허브와 날개들의 전체 구조를 갖는 목형으로 제작하고, 이를 기초로 거푸집을 만들어 주조하였다.For this purpose, the hub and the wings have been formed into a single casting. First, we made a wooden mold with the whole structure of the hub and wings, and made a mold based on it.
이처럼 기존의 금속(NAB) 프로펠러는, 허브와 날개를 모두 한 번의 주조로 제작하였다.In this way, the conventional metal (NAB) propeller has been made with a single casting of both the hub and the wing.
이러한 방법은 프로펠러의 강도를 높일 수 있으며, 날개들의 밸런스가 잘 맞는 장점이 있기는 하지만, 프로펠러의 크기가 커지게 되면 거푸집이 커지며, 융해된 금속의 거푸집에 대한 주입 시에 어려움이 있다.This method can increase the strength of the propeller and has a good balance of the wings. However, when the size of the propeller is increased, the form becomes larger and it is difficult to inject the melted metal mold.
즉 목형의 크기와 거푸집의 크기가 대형화 되면서 제작 시 다양한 문제가 발생하게 되는데, 거푸집에서 금속의 냉각 시에 균열이 발생할 수 있는 등 탕구 설계 시부터 완성까지 제작이 어렵다.In other words, as the size of the wooden mold and the size of the mold become larger, various problems arise in the production. It is difficult to manufacture from the time of designing the sprue hole to the completion of the sprue, which may cause cracking during cooling of the metal in the formwork.
이와 같이, 프로펠러의 크기가 커지게 되면서 허브와 날개를 동시에 주조하여 만들기는 기존보다 더욱 어렵게 되었다.Thus, as the size of the propeller becomes larger, it becomes more difficult to cast the hub and the wing simultaneously than before.
본 발명의 일 실시 예는, 허브와 날개 사이에서 강도를 만족하고, 날개들 간 밸런스를 확보할 수 있으며, 프로펠러의 대형화에 따른 주물 제작이 가능하며, 제작 비용감소와 각 구조물의 기계적 특성을 높일 수 있는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러 및 그 제작방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, the strength between the hub and the wing is satisfied, the balance between the wings can be ensured, the casting can be made as the propeller is enlarged, the manufacturing cost is reduced and the mechanical characteristics of each structure are increased And to provide a ship or an offshore structure including the propeller.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 추진용 샤프트에 결합되되, 홈 형상을 갖는 복수의 조립부가 외주부에 마련되는 허브; 및 상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 허브의 조립부에 조립 가능하도록 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되는 복수의 날개를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ship, comprising: a hub coupled to a propulsion shaft of a ship, And a propeller to which a dovetail blade is attached, the propeller being provided with a plurality of blades provided to the hub to provide a propelling force and provided with a coupling portion corresponding to the assembly portion so as to be assembled to the assembly portion of the hub.
상기 복수의 조립부는, 상기 허브의 상단부로부터 하단부까지 배치되는 복수의 나선을 따라 배치될 수 있다.The plurality of assemblies may be disposed along a plurality of spirals arranged from an upper end portion to a lower end portion of the hub.
상기 조립부는, 상기 허브의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부; 및 상기 제1 홈부에 연결되되, 제1 홈부에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부를 포함하며, 상기 제1 홈부와 제2 홈부는, 도브테일 형상으로 마련될 수 있다.The assembly includes a first groove portion having a gradually widened cross section at a central portion of the hub, And a second groove portion connected to the first groove portion and wider than a connection portion with respect to the first groove portion. The first groove portion and the second groove portion may be formed in a dovetail shape.
상기 결합부는, 상기 제1 홈부에 상응하도록 마련되는 제1 도브부재; 및 상기 제1 도브부재에 일체로 연결되며, 상기 제2 홈부에 상응하도록 마련되는 제2 도브부재를 포함하며, 상기 제1 도브부재와 상기 제2 도브부재는, 상기 나선을 따르도록 마련될 수 있다.The coupling portion may include: a first dope member provided corresponding to the first groove portion; And a second dope member integrally connected to the first dope member and corresponding to the second groove portion, wherein the first dope member and the second dope member are provided so as to follow the spiral have.
상기 제1 도브부재에는, 상기 제1 홈부에 대한 상기 제1 도브부재의 조립 시에 상기 제1 도브부재의 탄성 수축을 가능케 하는 수축 홈이 마련될 수 있다.The first dope member may be provided with a shrinkage groove that enables elastic shrinkage of the first dope member at the time of assembling the first dope member with respect to the first trench.
상기 결합부가 상기 조립부에 조립된 후, 상기 수축 홈에 삽입되어 결합되는 조립 핀을 더 포함할 수 있다.The assembly unit may further include an assembly pin inserted into the shrinkage groove after the assembly unit is assembled to the assembly unit.
상기 나선은, 상기 허브의 외면부와 상기 날개의 경계라인에 상응하여 상기 경계라인에 일정 간격으로 배치될 수 있다.The spirals may be disposed at predetermined intervals in the boundary line corresponding to the outer surface portion of the hub and the boundary line of the vane.
상기 결합부가 상기 조립부에 조립된 후, 상기 조립부로부터 상기 결합부의 이탈을 차단하도록 상기 허브에 결합되는 차단블록을 더 포함할 수 있다.And a blocking block coupled to the hub to block the detachment of the engaging portion from the assembling portion after the engaging portion is assembled to the assembling portion.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 추진용 샤프트에 결합되되, 홈 형상을 갖는 복수의 조립부가 외주부에 마련되도록 허브를 주물 제작하는 단계; 상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되도록 복수의 날개를 주물 제작하는 단계; 상기 주물 제작된 허브를 가열하는 단계; 상기 주물 제작된 복수의 날개를 냉각하는 단계; 및 상기 가열된 허브의 조립부에 상기 냉각된 날개의 결합부를 조립하여 결합하는 단계를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ship, comprising the steps of: casting a hub to be coupled to a propulsion shaft of a ship, Casting a plurality of blades to be coupled to the hub to provide a thrust, the blades corresponding to the blades; Heating the cast hub; Cooling the casted plurality of blades; And assembling the coupled portion of the cooled blade to the assembled portion of the heated hub, and joining the coupled portion of the cooled blade to the assembled portion of the heated hub.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박의 추진용 샤프트에 결합되되, 홈 형상을 갖는 복수의 조립부가 외주부에 마련되도록 허브를 주물 제작하는 단계; 상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되도록 복수의 날개를 주물 제작하는 단계; 상기 조립부에 대한 상기 결합부의 조립 시에, 상기 결합부의 탄성 수축이 가능하도록 상기 결합부에 수축 홈을 형성하는 단계; 및 상기 허브의 조립부에 상기 날개의 결합부를 조립하여 결합하는 단계를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ship, comprising the steps of: casting a hub to be coupled to a propulsion shaft of a ship, Casting a plurality of blades to be coupled to the hub to provide a thrust, the blades corresponding to the blades; Forming a shrinking groove in the engaging portion to elastically contract the engaging portion when assembling the engaging portion with respect to the assembling portion; And assembling the coupling portion of the vane to the assembly portion of the hub, and coupling the coupling portion of the vane to the assembly portion of the hub.
상기 조립부에 상기 결합부를 조립한 후, 상기 결합부에 조립 핀을 삽입하여 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.And inserting the assembling pin into the engaging portion after inserting the engaging portion into the assembling portion.
상기 조립부에 상기 결합부가 조립된 후, 상기 조립부로부터 상기 결합부의 이탈을 차단하도록 상기 허브에 차단블록을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.And coupling the blocking block to the hub to block the separation of the coupling portion from the assembly portion after the coupling portion is assembled to the assembly portion.
전술한 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법에서는, 상기 조립부가, 상기 허브의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부; 및 상기 제1 홈부에 연결되되, 제1 홈부에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부를 포함하며, 상기 제1 홈부와 제2 홈부가 도브테일 형상으로 마련되도록 상기 허브를 주물 제작하며, 상기 결합부가, 상기 제1 홈부에 상응하는 제1 도브부재; 및 상기 제1 도브부재에 일체로 연결되며, 상기 제2 홈부에 상응하는 제2 도브부재를 포함하도록 상기 날개를 주물 제작할 수 있다.In the method of manufacturing a propeller using the dovetail wing, the assembling portion includes a first groove portion having a gradually widened cross section to a central portion of the hub; And a second groove portion connected to the first groove portion and wider than a connection portion with respect to the first groove portion. The hub is molded so that the first groove portion and the second groove portion are provided in an dovetail shape, A first dope member corresponding to the first groove; And a wing that is integrally connected to the first dope member and includes a second dope member corresponding to the second groove portion.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 도브테일 날개를 적용한 프로펠러; 상기 프로펠러에 결합되는 샤프트; 및 상기 샤프트를 구동시키도록 마련되는 선박엔진을 포함하는 선박 또는 해양구조물이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a propeller having the dovetail wing applied thereto; A shaft coupled to the propeller; And a marine engine including a marine engine provided to drive the shaft.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 허브와 날개 사이에서 강도를 만족하고, 날개들 간 밸런스를 확보할 수 있으며, 프로펠러의 대형화에 따른 주물 제작이 가능하며, 제작 비용감소와 각 구조물의 기계적 특성을 높일 수 있는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러 및 그 제작방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to satisfy the strength between the hub and the wing, ensure the balance between the wings, make the casting according to the enlargement of the propeller, reduce the manufacturing cost, A propeller to which a dovetail wing can be applied, a method of manufacturing the propeller, and a ship or an offshore structure including the propeller.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 개략적인 입체도이다.
도 2는, 도 1의 허브의 입체도이다.
도 3은, 도 1의 날개의 입체도이다.
도 4는, 도 3의 날개의 도프테일부에 대한 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 조립도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 개략적인 입체도이다.
도 7은, 도 6의 날개의 입체도이다.
도 8는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 조립도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러가 적용된 선박의 일부 정면도이다.FIG. 1 is a schematic three-dimensional view of a propeller to which a dovetail blade according to an embodiment of the present invention is applied.
Fig. 2 is a three-dimensional view of the hub of Fig. 1;
Fig. 3 is a three-dimensional view of the wing of Fig. 1;
Fig. 4 is an enlarged view of the dope portion of the wing of Fig. 3;
5 is an assembled view of a propeller to which a dovetail blade according to an embodiment of the present invention is applied.
6 is a schematic perspective view of a propeller to which a dovetail blade according to another embodiment of the present invention is applied.
Fig. 7 is a three-dimensional view of the wing of Fig. 6; Fig.
8 is an assembled view of a propeller to which a dovetail blade according to another embodiment of the present invention is applied.
9 is a partial front view of a ship to which a propeller applying dovetail wing is applied according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.Various embodiments of the present invention will now be described by way of specific embodiments shown in the accompanying drawings. The differences between the embodiments of the present invention described below are to be understood as mutually exclusive. That is, the specific shapes, structures, and characteristics described may be embodied in other embodiments in accordance with one embodiment without departing from the spirit and scope of the present invention, It is to be understood that the arrangements may be altered, where like reference numerals refer to like or similar features throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
도 1과 도 2, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 선박(100)의 선체(101) 선미 측에 있는 추진용 샤프트(102)에 결합되되 홈 형상을 갖는 복수의 조립부(111)가 외주부에 마련되는 허브(110)와, 허브(110)에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되 허브(110)의 조립부(111)에 조립 가능하도록 조립부(111)에 상응하는 결합부(135)가 마련되는 복수의 날개(130)를 포함한다.The
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 별도로 제작되는 허브(110)와 날개(130)가 조립되어 프로펠러(105)가 완성된다. 이에 따라 허브(110)와 날개(130) 사이에서 강도를 만족하고, 날개(130)들 간 밸런스를 확보할 수 있으며, 프로펠러(105)의 대형화에 따른 주물 제작이 가능하며, 제작 비용감소와 각 구조물의 기계적 특성을 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the
본 실시 예에 따른 허브(110)와 날개(130)는, 후술되는 바와 같이 주물방법에 의해 각각 별도로 제작된다. 초대형 선박(100)의 프로펠러(105)는, 대략 10m 이상의 직경을 갖는데, 이러한 크기의 프로펠러(105)를 하나의 주물로 제작하기는 상당한 어려움이 따른다.The
이에, 본 실시 예에서는, 허브(110)와 날개(130)가 조립 가능하도록 별도로 주물 제작되어 조립 가능하도록 마련되는 구조에 대해서 설명한다.In this embodiment, a structure in which the
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 허브(110)의 복수의 조립부(111)는, 허브(110)의 상단부로부터 하단부까지 배치되는 복수의 나선을 따라 배치될 수 있다.1 to 4, a plurality of
본 실시 예에 따른 허브(110)에는 5개의 날개(130)가 결합되므로, 이에 대응하여 나선은 5개가 배치될 수 있다.Since five
이러한 조립부(111)는, 날개(130)의 결합부(135)가 삽입되어 결합될 수 있도록 마련된다. 날개(130)는 허브(110)의 축선 방향에 따른 나선 구조의 휘어진 단면을 가질 수 있으므로, 조립부(111)는 날개(130)의 나선 단면을 따르도록 배치될 수 있다.The
더욱이 본 실시 예에 따른 조립부(111)는, 허브(110)의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부(115)와, 제1 홈부(115)에 연결되되 제1 홈부(115)에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부(116)를 포함하며, 제1 홈부(115)와 제2 홈부(116)는, 도브테일 형상으로 마련될 수 있다.The
이러한 도브테일 형상의 조립부(111)는, 결합부(135)가 허브(110)에 결합되어 날개(130)가 회전될 때 날개(130)의 이탈을 방지할 수 있는 구조에 해당된다.The dovetail-
날개(130)의 결합부(135)는 후술되는 바와 같이 조립부(111)에 상응하도록 형성되므로, 결합부(135)는 제1 홈부(115)와 제2 홈부(116)에 의해 이탈이 차단된다.The
제1 홈부(115)의 내벽부는, 5개의 면부를 포함할 수 있다. 즉 제1 홈부(115)는, 먼저, 양쪽으로 점차 넓어지는 구조를 형성하는 제1, 2 면부(121, 122)와, 제1, 2 면부(121, 122)에서 꺽이어 좁아지는 제3, 4 면부(123, 124)와, 제3, 4 면부(123, 124)를 연결하는 제5 면부(125)를 포함한다.The inner wall portion of the
이러한 제1 내지 제5 면부(125)는, 일 예로 비둘기의 꼬리와 같은 도브테일 형상으로서, 허브(110)와 같은 중심축에 대해 원심력을 받는 부재에 해당되는 날개(130)의 결합구조로 사용될 수 있다.The first to
또한, 제2 홈부(116)는, 4개의 면부를 포함한다. 먼저, 제1, 2 면부(121, 122)로부터 꺽이어 허브(110)의 외면부로 넓어지게 마련되는 제6, 7 면부(126, 127)와, 제6, 7 면부(126, 127)로부터 꺽이어 넓어지는 너비를 줄이도록 마련되는 제8, 9 면부(128, 129)를 포함할 수 있다.In addition, the
이와 같은 제2 홈부(116)는, 도브테일에 연결되는 비둘기의 몸체와 같은 구조로서, 허브(110)의 외주부에서 날개(130)의 접선 방향을 이동을 제한하는 구조와 강성을 제공할 수 있다.The
이러한 조립부(111)에 대응하는 결합부(135)는, 제1 홈부(115)에 상응하도록 마련되는 제1 도브부재(136)와, 제1 도브부재(136)에 일체로 연결되며 제2 홈부(116)에 상응하도록 마련되는 제2 도브부재(137)를 포함하며, 제1 도브부재(136)와 제2 도브부재(137)는, 나선을 따르도록 마련될 수 있다.The engaging
제1 도브부재(136)는 전술한 제1 홈부(115)의 제1 내지 제5 면부(121~ 125)에 대응하는 면부(121~ 125)를 갖도록 마련되며, 제2 도브부재(137)는 제6 내지 제9 면부(126~129)에 대응하는 면부(126~129)를 갖도록 마련된다.The first dope member 136 is provided to have the
전술한 제1 내지 제9 면부(121~129)는, 각각의 면부끼리 인접한 꺽이는 부위에 에지가 형성될 수 있으며, 에지와 같은 역할을 할 수 있도록 에지에 가깝게 형성될 수 있다.The first to
아울러, 전술한 나선은, 제1 홈부(115)와 제2 홈부(116)의 3차원적인 배치의 중심라인으로서, 스플라인 함수에 의해 생성될 수 있다. 이때 이러한 나선은, 허브(110)의 외면부와 날개(130)의 경계라인에 상응하도록 경계라인에 일정 간격으로 배치될 수 있다.Moreover, the above-described helix can be generated by a spline function as a center line of the three-dimensional arrangement of the
실질적으로 나선은, 결합부(135)에 의해 날개(130)가 허브(110)에 결합될 때, 허브(110)의 외면부를 따른 날개(130)의 3차원적인 단면형상의 중심라인과 같다.The substantially helix is the same as the center line of the three-dimensional cross-sectional shape of the
전술한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 결합부(135)가 조립부(111)에 조립된 후, 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단하도록 허브(110)에 결합되는 차단블록(140)을 더 포함할 수 있다. 차단블록(140)은, 허브(110)에 결합되어 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단하여 허브(110)에 결합된 날개(130)의 이탈을 차단할 수 있다.The
한편, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 전술한 실시 예의 구성요소와 거의 동일하나, 제1 도브부재(136)에 조립부(111)와 결합부(135)의 조립성을 위한 수축 홈(142)이 형성되는 점에서 차이가 있다. 이하에서는, 전술한 실시 예와 중복되는 요소들에 대해서는 설명을 생략한다.6 to 9, a
본 발명의 다른 실시 실시 예에 따르면, 제1 도브부재(136)에는, 제1 홈부(115)에 대한 제1 도브부재(136)의 조립 시에 제1 도브부재(136)의 탄성 수축을 가능케 하는 수축 홈(142)이 마련될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first dovetail member 136 is provided with a
이러한 수축 홈(142)은, 스프릿(split) 가공에 의해 형성되며, 제1 홈부(115)에 제1 도브부재(136)의 조립 시에 제1 도브부재(136)의 단면적이 수축되도록 좁혀질 수 있다.This
수축 홈(142)은, 조립부(111)에 대한 결합부(135)의 조립 시에 결합부(135)의 탄성적인 수축을 허용하여 용이한 조립성을 제공할 수 있으며, 조립부(111)에 결합부(135)가 조립된 후에는 조립부(111)에 결합부(135)가 꽉 끼워진 상태이므로, 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈이 차단될 수 있다.The shrinking
본 발명의 다른 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 결합부(135)가 조립부(111)에 조립된 후, 수축 홈(142)에 삽입되어 결합되는 조립 핀(145)을 더 포함할 수 있다.The
이때 결합부(135)는, 수축 홈(142)에 삽입되는 조립 핀(145)에 의해 조립부(111)의 벽부 측으로 더욱 가압되므로, 조립부(111)에 대한 결합부(135)의 조립이 더욱 강화될 수 있다.At this time, since the engaging
또한, 전술한 바와 가마찬가지로 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 결합부(135)가 조립부(111)에 조립된 후, 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단하도록 허브(110)에 결합되는 차단블록(140)을 더 포함할 수 있다.The
차단블록(140)은, 허브(110)에 결합되어 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단하여 허브(110)에 결합된 날개(130)의 이탈을 차단할 수 있다.The blocking
아울러, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 전술한 본 발명의 실시 예들에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 샤프트(102)와의 조립 시에, 샤프트(102) 측에 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단할 수 있도록 차단용 플랜지부재(미도시)가 마련되어 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈이 차단될 수 있다.8 and 9, the
전술한 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 다음의 방법들에 의해 제작될 수 있다.The
다시 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법은, 선박(100)의 추진용 샤프트(102)에 결합되되, 홈 형상을 갖는 복수의 조립부(111)가 외주부에 마련되도록 허브(110)를 주물 제작하는 단계와, 허브(110)에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 조립부(111)에 상응하는 결합부(135)가 마련되도록 복수의 날개(130)를 주물 제작하는 단계와, 주물 제작된 허브(110)를 가열하는 단계와, 주물 제작된 복수의 날개(130)를 냉각하는 단계와, 가열된 허브(110)의 조립부(111)에 냉각된 날개(130)의 결합부(135)를 조립하여 결합하는 단계를 포함할 수 있다.1 to 5, a method of manufacturing a propeller to which a dovetail blade according to an embodiment of the present invention is applied includes a plurality of assemblies (not shown) coupled to a propelling
이러한 본 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법은, 주물 제작된 허브(110)를 가열하여 조립부(111)의 내부공간을 팽창 또는 조립부(111)의 내벽부의 분자구조를 이완시킨 후, 주물 제작된 날개(130)의 결합부(135)를 조립부(111)에 결합시킨다. 이때, 날개(130)는 결합부(135)가 조립부(111)에 쉽게 끼워지도록 냉각에 의해 수축시킨다.The method of manufacturing a propeller using the dovetail wing according to the present embodiment is a method of heating a
본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법은, 조립부(111)에 결합부(135)가 조립된 후, 조립부(135)로부터 결합부(111)의 이탈을 차단하도록 허브(110)에 차단블록(140)을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a propeller to which a dovetail blade according to an embodiment of the present invention is applied is characterized in that after the engaging
이러한 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법에서는, 조립부(111)가, 허브(110)의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부(115)와 제1 홈부(115)에 연결되되 제1 홈부(115)에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부(116)를 포함하며 제1 홈부(115)와 제2 홈부(116)가 도브테일 형상으로 마련되도록 허브(110)를 주물 제작한다.In the method of manufacturing the propeller using the dovetail wing, the
또한 결합부(135)가 제1 홈부(115)에 상응하는 제1 도브부재(136)와, 제1 도브부재(136)에 일체로 연결되며 제2 홈부(116)에 상응하는 제2 도브부재(137)를 포함하도록 날개(130)를 주물 제작한다.The
이처럼 본 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법에서는, 허브(110)와 날개(130)를 별도로 주물 제작하며, 허브(110)와 날개(130)의 구조적인 조립과 조립 후에 구조적으로 강성이 유지되도록 조립부(111)와 결합부(135)의 형상을 도브테일 형상으로 형성한다.As described above, in the method of manufacturing the propeller using the dovetail wing according to the present embodiment, the
한편 도 6 내지 도 9를 참조하면, 전술한 실시 예와 달리 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 선박의 추진용 샤프트(102)에 결합되되, 홈 형상을 갖는 복수의 조립부(111)가 외주부에 마련되도록 허브(110)를 주물 제작하는 단계와, 허브(110)에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되 조립부(111)에 상응하는 결합부(135)가 마련되도록 복수의 날개(130)를 주물 제작하는 단계와, 조립부(111)에 대한 결합부(135)의 조립 시에 결합부(135)의 탄성 수축이 가능하도록 결합부(135)에 수축 홈(142)을 형성하는 단계와, 허브(110)의 조립부(111)에 날개(130)의 결합부(135)를 조립하여 결합하는 단계를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법이 제공될 수 있다.6 to 9, according to another embodiment of the present invention, unlike the above-described embodiments, a plurality of
이러한 실시 예에 따르면, 조립부(111)에 결합부(135)는 억지 끼움 가압 결합되는데, 수축 홈(142)이 탄성 수축되므로 수월하게 조립이 가능하다.According to this embodiment, the engaging
또한 조립부(111)에 결합부(135)를 조립한 후에는, 결합부(135)에 조립 핀(145)을 삽입하여 결합하는 단계가 진행될 수 있다. 이에 따라 조립부(111)에 대한 결합부(135)의 조립이 강화되어 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈이 상당히 어렵게 된다.After assembling the engaging
도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법은, 조립부(111)에 결합부(135)가 조립된 후, 조립부(135)로부터 결합부(111)의 이탈을 차단하도록 허브(110)에 차단블록(140)을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.8 and 9, a method of manufacturing a propeller to which a dovetail blade according to an embodiment of the present invention is applied includes the steps of assembling the
차단블록(140)은, 조립부(111)로부터 결합부(135)의 이탈을 차단할 수 있다.The blocking
한편, 전술한 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)는, 허브(110)와 날개(130)를 별도로 주물 제작하는 방법에 의해서 직경이 10m 이상인 프로펠러(105)로 제작될 수 있다.Meanwhile, the
이러한 프로펠러(105)는, 초대형 선박(100) 또는 해양구조물에 추진력을 제공하도록 사용될 수 있다.Such a
이에 따라 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전술한 도브테일 날개를 적용한 프로펠러(105)와, 프로펠러(105)에 결합되는 샤프트(102)와, 샤프트(102)에 의해 전술한 프로펠러(105)를 구동시키도록 마련되는 선박엔진(103)을 포함하는 선박 또는 해양구조물이 제공될 수 있다.1 to 9, according to an embodiment of the present invention, a
이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Deletion, addition or the like of the present invention may be variously modified and changed within the scope of the present invention.
100: 선박 101: 선체
102: 샤프트 103: 선박엔진
105: 프로펠러 110: 허브
111: 조립부 115: 제1 홈부
116: 제2 홈부 121, 122: 제1, 2 면부
123, 124: 제3, 4 면부 125: 제5 면부
126, 127: 제6, 7 면부 128, 129: 제8, 9 면부
130: 날개 135: 결합부
136: 제1 도브부재 137: 제2 도브부재
140: 차단블록 142: 수축 홈
145: 조립 핀100: Ships 101: Hull
102: shaft 103: ship engine
105: propeller 110: hub
111: Assembly part 115: First groove part
116:
123, 124: third and fourth faces 125: fifth face
126, 127: sixth and
130: wing 135:
136: first dope member 137: second dope member
140: Blocking block 142: Shrinkage groove
145: Assembly pin
Claims (14)
상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 허브의 조립부에 조립 가능하도록 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되는 복수의 날개를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.A hub coupled to the propulsion shaft of the ship, the hub having a plurality of grooved assemblies provided on the outer periphery thereof; And
And a plurality of blades coupled to the hub to provide a propulsive force and provided with a coupling portion corresponding to the assembly portion so as to be assembled to the assembly portion of the hub.
상기 복수의 조립부는, 상기 허브의 상단부로부터 하단부까지 배치되는 복수의 나선을 따라 배치되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of assemblies include a dovetail blade disposed along a plurality of spirals arranged from an upper end portion to a lower end portion of the hub.
상기 조립부는,
상기 허브의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부; 및
상기 제1 홈부에 연결되되, 제1 홈부에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부를 포함하며,
상기 제1 홈부와 제2 홈부는, 도브테일 형상으로 마련되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.3. The method of claim 2,
Wherein,
A first groove portion which is gradually widened in cross section to a central portion of the hub; And
And a second groove portion connected to the first groove portion and wider than a connection portion with respect to the first groove portion,
Wherein the first groove portion and the second groove portion are formed in a dovetail shape.
상기 결합부는,
상기 제1 홈부에 상응하도록 마련되는 제1 도브부재; 및
상기 제1 도브부재에 일체로 연결되며, 상기 제2 홈부에 상응하도록 마련되는 제2 도브부재를 포함하며,
상기 제1 도브부재와 상기 제2 도브부재는, 상기 나선을 따르도록 마련되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.The method of claim 3,
The coupling portion
A first dope member provided corresponding to the first groove portion; And
And a second dope member integrally connected to the first dope member and corresponding to the second dome member,
Wherein the first dove member and the second dove member have a dovetail wing provided along the spiral.
상기 제1 도브부재에는, 상기 제1 홈부에 대한 상기 제1 도브부재의 조립 시에 상기 제1 도브부재의 탄성 수축을 가능케 하는 수축 홈이 마련되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.5. The method of claim 4,
Wherein the first dove member is provided with a dovetail blade having shrinkage grooves that enable elastic shrinkage of the first dove member during assembly of the first dove member with respect to the first groove.
상기 결합부가 상기 조립부에 조립된 후, 상기 수축 홈에 삽입되어 결합되는 조립 핀을 더 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.6. The method of claim 5,
Further comprising an assembling pin inserted into the shrinkage groove after the engaging portion is assembled to the assembling portion.
상기 나선은, 상기 허브의 외면부와 상기 날개의 경계라인에 상응하여 상기 경계라인에 일정 간격으로 배치되는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.5. The method of claim 4,
Wherein the helical line has a dovetail wing disposed at a predetermined interval in the boundary line corresponding to an outer surface portion of the hub and a boundary line of the wing.
상기 결합부가 상기 조립부에 조립된 후, 상기 조립부로부터 상기 결합부의 이탈을 차단하도록 상기 허브에 결합되는 차단블록을 더 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Further comprising a blocking block coupled to the hub to block the detachment of the engaging portion from the assembling portion after the engaging portion is assembled to the assembling portion.
상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되도록 복수의 날개를 주물 제작하는 단계;
상기 주물 제작된 허브를 가열하는 단계;
상기 주물 제작된 복수의 날개를 냉각하는 단계; 및
상기 가열된 허브의 조립부에 상기 냉각된 날개의 결합부를 조립하여 결합하는 단계를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법.Casting the hub so that a plurality of grooved assemblies are provided on the outer periphery of the shafts of the ship;
Casting a plurality of blades to be coupled to the hub to provide a thrust, the blades corresponding to the blades;
Heating the cast hub;
Cooling the casted plurality of blades; And
And assembling the coupled portion of the cooled blade to the assembled portion of the heated hub, and coupling the assembled portion of the heated hub to the assembled portion of the heated hub.
상기 허브에 결합되어 추진력을 제공하도록 마련되되, 상기 조립부에 상응하는 결합부가 마련되도록 복수의 날개를 주물 제작하는 단계;
상기 조립부에 대한 상기 결합부의 조립 시에, 상기 결합부의 탄성 수축이 가능하도록 상기 결합부에 수축 홈을 형성하는 단계; 및
상기 허브의 조립부에 상기 날개의 결합부를 조립하여 결합하는 단계를 포함하는 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법.Casting the hub so that a plurality of grooved assemblies are provided on the outer periphery of the shafts of the ship;
Casting a plurality of blades to be coupled to the hub to provide a thrust, the blades corresponding to the blades;
Forming a shrinking groove in the engaging portion to elastically contract the engaging portion when assembling the engaging portion with respect to the assembling portion; And
And assembling the coupling part of the wing to the assembly part of the hub, and coupling the coupling part of the wing to the assembly part of the hub.
상기 조립부에 상기 결합부를 조립한 후, 상기 결합부에 조립 핀을 삽입하여 결합하는 단계를 더 포함하는 프로펠러의 제작방법.11. The method of claim 10,
Further comprising assembling the coupling portion to the assembly portion, and then inserting the assembly pin into the coupling portion.
상기 조립부에 상기 결합부가 조립된 후, 상기 조립부로부터 상기 결합부의 이탈을 차단하도록 상기 허브에 차단블록을 결합하는 단계를 더 포함하는 프로펠러의 제작방법.12. The method according to any one of claims 9 to 11,
Further comprising joining the blocking block to the hub to block the separation of the coupling from the assembly after the coupling is assembled to the assembly.
상기 조립부가,
상기 허브의 중심부로 점차 단면이 넓어지게 마련되는 제1 홈부; 및
상기 제1 홈부에 연결되되, 제1 홈부에 대한 연결부보다 넓게 마련되는 제2 홈부를 포함하며,
상기 제1 홈부와 제2 홈부가 도브테일 형상으로 마련되도록 상기 허브를 주물 제작하며,
상기 결합부가,
상기 제1 홈부에 상응하는 제1 도브부재; 및
상기 제1 도브부재에 일체로 연결되며, 상기 제2 홈부에 상응하는 제2 도브부재를 포함하도록 상기 날개를 주물 제작하는, 도브테일 날개를 적용한 프로펠러의 제작방법.The method according to any one of claims 9 to 11,
The assembling section,
A first groove portion which is gradually widened in cross section to a central portion of the hub; And
And a second groove portion connected to the first groove portion and wider than a connection portion with respect to the first groove portion,
The hub is molded so that the first groove portion and the second groove portion are provided in a dovetail shape,
The coupling portion,
A first dope member corresponding to the first groove portion; And
Wherein the wing is casted so as to include a second dope member that is integrally connected to the first dope member and corresponds to the second groove portion.
상기 프로펠러에 결합되는 샤프트; 및
상기 샤프트를 구동시키도록 마련되는 선박엔진을 포함하는 선박 또는 해양구조물.A propeller to which the dovetail wing according to any one of claims 1 to 8 is applied;
A shaft coupled to the propeller; And
And a marine engine provided to drive the shaft.
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