KR20160027448A - A propulsion apparatus for ship - Google Patents

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KR20160027448A
KR20160027448A KR1020140114290A KR20140114290A KR20160027448A KR 20160027448 A KR20160027448 A KR 20160027448A KR 1020140114290 A KR1020140114290 A KR 1020140114290A KR 20140114290 A KR20140114290 A KR 20140114290A KR 20160027448 A KR20160027448 A KR 20160027448A
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이선형
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a propulsion device for a vessel. The propulsion device for a vessel includes: a propeller hub transmitting a rotation force of a driving unit by being installed in the rear of a hull; and at least a propeller wing installed in the propeller hub and generating propulsion in the hull. The propeller wing includes: a fluid discharge unit of discharging a fluid to an end of the propeller wing or the propeller hub; and a fluid inlet unit installed in a leading edge of the propeller wing. According to the present invention, the propulsion device for a vessel reduces cavitation of a propeller since the propeller has the fluid inlet unit and a fluid outlet unit. The propulsion device for a vessel improves the propulsion of the vessel and improves energy efficiency of the vessel. According to the present invention, the propulsion device for a vessel also includes the fluid inlet unit in the propeller to discharge the fluid by a drop of pressure by a centrifugal force or a pressure of the leading edge of the propeller. Therefore, the propulsion device for a vessel simplifies composition thereof and reduces installation costs since there is no need for a device for discharging a fluid. Also, the propulsion device for a vessel can obtain enough space in the vessel.

Description

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

본 발명은 선박용 추진장치에 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 해운선사들의 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, it is possible to improve the shape of the rear end of a ship, propeller, rudder, etc., or to attach a separate additive, thereby improving the propulsion efficiency and energy saving device (ESD) This energy saving device has already been applied to a large number of ships.

에너지 절감 부가 장치 중에서, 프로펠러의 회전력이 선체의 추진력으로 온전하게 전달되도록 하기 위해서 프로펠러 날개의 형상을 변경하는 연구, 개발 및 실험이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다.Among the energy saving devices, research, development and experiment for changing the shape of the propeller blades are continuously carried out in order to ensure that the rotational force of the propeller is fully transferred to the propulsion force of the hull.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프로펠러에 유체 유입구와 유체 토출구를 구비하여 프로펠러의 공동현상을 방지하는 선박용 추진 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a propulsion device for a ship having a fluid inlet and a fluid discharge port in a propeller to prevent cavitation of a propeller.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진 장치는, 선체의 후미에 구비되어 구동부의 회전력을 전달하는 프로펠러 허브; 및 상기 프로펠러 허브에 적어도 하나 이상 구비되며 상기 선체에 추진려을 발생시키는 프로펠러 날개를 포함하며, 상기 프로펠러 날개는, 상기 프로펠러 날개의 단부 또는 상기 프로펠러 허브로 유체를 토출하는 유체 토출부; 및 상기 프로펠러 날개의 리딩에지에 구비되는 유체 유입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A propulsion device for a ship according to an embodiment of the present invention includes: a propeller hub provided at the rear of a hull to transmit rotational force of a driving unit; And a propeller blade having at least one or more propeller blades installed in the propeller hub for generating a propelling force on the hull, the propeller blade comprising: a fluid discharging part for discharging fluid to an end of the propeller blade or the propeller hub; And a fluid inlet provided at a leading edge of the propeller blade.

구체적으로, 상기 유체 유입부는, 상기 유체 토출부를 통해 유체를 토출시키기 위한 압력구배를 형성하여 유체를 상기 유체 토출부로 토출시킬 수 있다. Specifically, the fluid inlet may form a pressure gradient for discharging the fluid through the fluid discharge portion to discharge the fluid to the fluid discharge portion.

구체적으로, 상기 유체 유입부는, 상기 리딩에지의 정체점에 구비될 수 있다. Specifically, the fluid inlet may be provided at a stagnation point of the leading edge.

구체적으로, 상기 유체 유입부는, 상기 리딩에지의 압력면 방향에 구비될 수 있다. Specifically, the fluid inlet may be provided in the pressure surface direction of the leading edge.

구체적으로, 상기 유체 유입부는, 상기 리딩에지의 흡입면 방향에 구비될 수 있다. Specifically, the fluid inlet may be provided in the suction surface direction of the leading edge.

구체적으로, 상기 리딩에지의 압력면의 압력은, 상기 리딩에지의 흡입면보다 압력이 높을 수 있다. In particular, the pressure on the pressure side of the leading edge may be higher than the suction side of the leading edge.

구체적으로, 상기 유체 토출부는, 상기 프로펠러 날개의 반경 0.9 내지 1에 구비될 수 있다. Specifically, the fluid discharge portion may be provided at a radius of 0.9 to 1 of the propeller blade.

구체적으로, 상기 유체 토출부는, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 팁에 구비될 수 있다.Specifically, the fluid discharge portion may be provided on the tip at the end of the propeller blade.

구체적으로, 상기 유체 토출부는, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 압력면 방향에 구비될 수 있다.Specifically, the fluid discharge portion may be provided in the direction of the pressure surface at the end of the propeller blade.

구체적으로, 상기 유체 토출부는, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 흡입면 방향에 구비될 수 있다.Specifically, the fluid discharge portion may be provided in the direction of the suction surface at an end of the propeller blade.

구체적으로, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 압력면의 압력은, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 흡입면보다 압력이 높을 수 있다. In particular, the pressure of the pressure surface at the end of the propeller blade may be higher than the suction surface at the end of the propeller blade.

본 발명에 따른 선박용 추진 장치는, 프로펠러에 유체 유입구와 유체 토출구를 구비함으로써, 프로펠러의 공동현상을 저감하는 효과가 있으며, 나아가 선박의 추진력을 향상시키고, 선박의 에너지 효율을 증가시키는 효과가 있다. The propulsion device for a ship according to the present invention has the effect of reducing the cavitation of the propeller by providing the fluid inlet and the fluid discharge port in the propeller, further improving the propulsion force of the ship and increasing the energy efficiency of the ship.

또한, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치는, 유체 유입구를 프로펠러에 구비하여 프로펠러의 리딩에지의 압력 또는 원심력에 의한 압력강하를 통해 유체를 토출시킴으로써, 유체를 토출시키기 위한 장치가 필요하지 않게 되어 장치 구성이 간소화되며 설치비용이 저감되고 선박에 충분한 공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.The propulsion device for ships according to the present invention does not require a device for discharging the fluid by providing the fluid inlet to the propeller and discharging the fluid through pressure drop of the leading edge of the propeller or pressure drop due to the centrifugal force, So that the installation cost can be reduced and sufficient space can be secured for the ship.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 추진장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로펠러의 정면도이다.
도 3에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.
도 4에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 팁부분에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이며, (c)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로펠러의 정면도이다.
도 6에서 (a)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.1 is a side view of a marine propulsion device according to the present invention.
2 is a front view of a propeller according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 3 (a) is a side view of the propeller in which the fluid inlet is located on the pressure side in the first embodiment of the present invention, and Fig. 3 (b) A side view of the propeller.
4 (a) is a side view of the propeller in which the fluid outlet is located on the pressure side in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) (C) is a side view of the propeller in which the fluid outlet is located on the suction side in the first embodiment of the present invention.
5 is a front view of a propeller according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 (a) is a side view of a propeller in which the fluid inlet is located on the suction side in a second embodiment of the present invention, and Figure 6 (b) A side view of the propeller.

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 발명에 따른 선박용 추진장치의 측면도, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로펠러의 정면도, 도 3에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도, 도 4에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 팁부분에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이며, (c)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로펠러의 정면도, 도 6에서 (a)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.2 is a front view of a propeller according to a first embodiment of the present invention. Fig. 3 (a) is a front view of the propeller according to the first embodiment of the present invention, (B) is a side view of the propeller in which the fluid inlet is located on the suction side in the first embodiment of the present invention, and Fig. 4 (a) is a side view of the propeller (B) is a side view of the propeller in which the fluid outlet is located at the tip portion in the first embodiment of the present invention, and (c) is a side view of the propeller in the first embodiment of the present invention FIG. 5 is a front view of a propeller according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 (a) is a side view of a propeller in which a fluid inlet is inhaled Side of the propeller located on the plane And, (b) it is a side view of the propeller with a fluid inlet in the second embodiment of the present invention is located at the pressure side.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선박용 추진장치(1)는, 선미(10), 프로펠러(20,20a)를 포함한다.
1 to 6, the propulsion device 1 for a ship according to the present invention includes a stern 10, propellers 20 and 20a.

선미(10)는, 선체(도시하지 않음)의 후미로, 구동부(11), 제1 실시예의 프로펠러(20), 및 기타 추진 장치(도시하지 않음)들이 설치될 수 있다. 본 실시예에서 포함하고 있는 선미(10)는, 일반적으로 선박(도시하지 않음)에 사용되는 선미(10)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
The stern 10 may be provided with a drive unit 11, a propeller 20 of the first embodiment, and other propulsion devices (not shown) at the rear of a ship (not shown). Since the stern 10 included in the present embodiment is generally the same as the stern 10 used for a ship (not shown), a detailed description thereof will be omitted.

프로펠러(20,20a)는, 선미(10)에 구비되며 선박의 추진력을 발생시킨다. 프로펠러(20,20a)는, 프로펠러 허브(21) 및 프로펠러 날개(22)를 포함할 수 있다.The propellers 20 and 20a are provided on the stern 10 and generate propulsive force of the ship. The propellers 20, 20a may include a propeller hub 21 and a propeller blade 22.

프로펠러 허브(21)는, 선미(10)에 구비되어 구동부(11)의 회전력을 전달한다. 프로펠러 허브(21)는, 프로펠러 날개(22)와 구동부(11)의 구동축(부호 도시하지 않음)을 연결하여 구동부(11)의 회전력을 프로펠러 날개(22)로 전달할 수 있다. The propeller hub 21 is provided on the stern 10 to transmit the rotational force of the driving unit 11. [ The propeller hub 21 connects the propeller blade 22 and a drive shaft (not shown) of the drive unit 11 to transmit the rotational force of the drive unit 11 to the propeller blade 22.

프로펠러 허브(21)는, 구동부(11)에서 발생되는 동력에 따라 프로펠러 회전방향(A)인 반시계방향으로 회전할 수 있으며, 상기 회전방향(A)에 의해서 유체는 프로펠러(20,20a)에서 유체의 흐름(B)에 따라 후술할 프로펠러(20,20a)의 리딩에지(221)로 유입되어 프로펠러(20,20a)의 트레일링 에지(222)로 유출된다. The propeller hub 21 can rotate counterclockwise in the direction of the propeller rotation A in accordance with the power generated by the drive unit 11 and the fluid can flow from the propeller 20 or 20a Flows into the leading edge 221 of the propellers 20 and 20a to be described later according to the fluid flow B and flows out to the trailing edge 222 of the propellers 20 and 20a.

다만, 상기와 같은 프로펠러 회전방향(A) 및 유체의 흐름(B)은 본 발명의 실시예에서 프로펠러(20,20a)의 구동에 관한 하나의 예시에 지나지 않으며 이에 한정되지 않는다. However, the propeller rotation direction A and the fluid flow B as described above are merely examples of the driving of the propellers 20 and 20a in the embodiment of the present invention, and are not limited thereto.

프로펠러 날개(22)는, 프로펠러 허브(21)에 적어도 하나 이상 구비되며 선체에 추진력을 발생시킨다. 프로펠러 날개(22)는, 프로펠러 허브(21)에 고정되어 구동부(11)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있으며, 프로펠러 날개(22)의 회전으로 프로펠러 날개(22)의 주변에 있는 유체의 유동을 프로펠러 날개(22) 후방으로 가속시킬 수 있고, 이에 대한 반작용이 선체를 추진하는데 이용될 수 있다.The propeller blades (22) are provided on the propeller hub (21) and generate propulsive force on the hull. The propeller blade 22 is fixed to the propeller hub 21 and can be rotated by receiving the rotational force of the driving unit 11 and the flow of the fluid around the propeller blade 22 can be controlled by the rotation of the propeller blade 22 The propeller blade 22 can be accelerated backward, and the reaction thereof can be used to propel the hull.

프로펠러 날개(22)는, 프로펠러 날개(22)와 유체가 제일 처음 만나는 부분으로 프로펠러 날개(22)의 회전에 의해서 유체가 유입되는 날(blade) 부분인 리딩에지(Leading edge;221)와, 프로펠러 날개(22)로 유입된 유체가 리딩엣지(221)로부터 프로펠러 날개(22)의 양 표면(부호 도시하지 않음)으로 갈라진 후 다시 만나게 되는 부분으로 프로펠러 날개(22)로부터 유체가 유출되는 날 부분인 트레일링 에지(Trailing edge;222)를 포함할 수 있고, 리딩에지(221)와 트레일링에지(222)가 만나는 부분인 팁(223)을 포함할 수 있다. The propeller blade 22 includes a leading edge 221 that is a blade portion into which fluid is introduced by the rotation of the propeller blade 22 as a portion where the fluid first contacts the propeller blade 22, The portion of the fluid that has flowed into the vane 22 from the leading edge 221 to the opposite surface of the propeller vane 22 (not shown) May include a trailing edge 222 and may include a tip 223 that is the portion where the leading edge 221 and the trailing edge 222 meet.

또한, 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231) 및 유체 토출부(233)를 포함할 수 있다. 유체 토출부(233)는, 프로펠러 날개(22)의 단부 또는 프로펠러 허브(21)로 유체를 토출하고, 유체 유입부(231)는, 프로펠러 날개(22)의 리딩에지(221)에 구비되며 유체 토출부(233)를 통해 유체를 토출시키기 위한 압력 구배를 형성할 수 있다. Further, the propeller blade 22 may include a fluid inflow portion 231 and a fluid discharge portion 233. The fluid discharge portion 233 discharges the fluid to the end of the propeller blade 22 or the propeller hub 21 and the fluid inlet portion 231 is provided in the leading edge 221 of the propeller blade 22, A pressure gradient for discharging the fluid through the discharge portion 233 can be formed.

본 발명의 실시예에서는 프로펠러 날개(22)에 구비되는 유체 유입부(231) 및 유체 토출부(233)에 특징이 있는바 설명의 편의를 위해 제1 실시예의 프로펠러(20)와 제2 실시예의 프로펠러(20a)로 구분하여 프로펠러 날개(22)에 대해 설명하도록 한다. 또한, 쉽고 상세한 설명을 위해 제1 실시예의 프로펠러(20)는, 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명하도록 하며, 제2 실시예의 프로펠러(20a)는, 도 5 및 도 6을 참고하여 설명하도록 한다.
The embodiment of the present invention is characterized by the fluid inlet 231 and the fluid outlet 233 provided in the propeller blade 22 and the propeller 20 of the first embodiment and the fluid outlet 233 of the second embodiment The propeller blade 22 is divided into a propeller 20a. 2 and 4, and the propeller 20a of the second embodiment will be described with reference to Figs. 5 and 6 .

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로펠러의 정면도로서, 도 2를 참고하여 살펴보면, 제1 실시예의 프로펠러(20)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 정체점에 구비되며 유체 토출부(233)가 프로펠러 날개(22)의 단부에 구비되어 있다. 2, the propeller blades 22 in the propeller 20 of the first embodiment are arranged in such a manner that the fluid inlet 231 is positioned at the leading edge of the propeller 20, And a fluid discharge portion 233 is provided at an end portion of the propeller blade 22.

구체적으로 프로펠러(20)가 A방향으로 회전하게 되면 상대적으로 유체는 B 방향으로 유입되고, 프로펠러의 리딩에지(221)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입된다(AA). 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러(20)의 단부에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).Specifically, when the propeller 20 rotates in the A direction, the fluid flows in the B direction and the fluid flows into the fluid inlet 231 provided in the leading edge 221 of the propeller (AA). The fluid introduced into the fluid inflow portion 231 is naturally discharged to the fluid discharge portion 233 through the fluid flow line 232 due to the pressure difference with the fluid discharge portion 233 located at the end portion of the propeller 20 ).

종래에는 프로펠러(20)의 단부에 유체를 토출시키기 위해서 별도의 공간을 마련하여 유체 공급장치(도시하지 않음)를 구비해야만 하였으나, 본 발명에서는 유체 유입부(231)와 유체 토출부(233)를 구성하여 압력구배를 형성시킴으로써, 별도의 유체 공급장치가 필요없이 자연스럽게 유체가 토출될 수 있다.The fluid inlet 231 and the fluid outlet 233 need to be provided with a separate space in order to discharge the fluid to the end of the propeller 20 in the prior art. By forming a pressure gradient, the fluid can be discharged naturally without the need for a separate fluid supply device.

여기서 압력구배는 리딩에지(221)의 정체점의 압력 또는 프로펠러(20)의 회전에 의한 원심력을 통해 압력강하가 이루어짐으로써 형성될 수 있다. Here, the pressure gradient can be formed by pressure drop through the pressure at the stagnation point of the leading edge 221 or centrifugal force due to rotation of the propeller 20.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 프로펠러(20)에 발생하는 공동현상을 방지함과 동시에 선박의 공간을 충분히 확보할 수 있고, 유체를 토출시키기 위한 추가적인 동력이 필요치 않아 에너지효율이 증대되는 효과가 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, cavitation occurring in the propeller 20 can be prevented, a sufficient space for the ship can be ensured, and additional power for discharging the fluid is not required, thereby increasing energy efficiency .

제1 실시예의 프로펠러(20)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 압력면(C) 또는 흡입면(D) 방향에 위치할 수 있고, 유체 토출부(233)가 프로펠러 날개(22)의 단부의 압력면(C), 흡입면(D) 또는 팁(223)에 위치할 수 있다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4를 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. The propeller blade 22 in the propeller 20 of the first embodiment can be positioned such that the fluid inlet 231 may be positioned in the direction of the pressure surface C or suction surface D of the leading edge 221, The portion 233 may be located on the pressure side C of the end of the propeller blade 22, the suction side D or the tip 223. This will be described in detail with reference to FIG. 3 and FIG.

도 3에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.Fig. 3 (a) is a side view of the propeller in which the fluid inlet is located on the pressure side in the first embodiment of the present invention, and Fig. 3 (b) A side view of the propeller.

도 3을 참고하여 살펴보면 프로펠러(20)는 A 방향으로 회전되며, 프로펠러(20)의 회전에 따라 프로펠러 날개(22)를 기준으로 전방은 흡입면(D)이고, 후방은 압력면(C)이 된다. 여기서 압력면(C)의 압력은 흡입면(D)의 압력보다 높을 수 있다.3, the propeller 20 is rotated in the direction A. The propeller 20 is rotated with respect to the propeller blade 22 and the front side is the suction side D and the rear side is the pressure side C do. Here, the pressure of the pressure surface (C) may be higher than the pressure of the suction surface (D).

도 3의 (a)에서 제1 실시예의 프로펠러(20)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 압력면(C) 방향에 구비되고, 도 3의 (b)에서는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 흡입면(D) 방향에 구비될 수 있다. 3 (a), the propeller blade 22 in the propeller 20 of the first embodiment has the fluid inlet 231 provided in the direction of the pressure plane C of the leading edge 221, (b), the fluid inlet 231 may be provided in the direction of the suction surface D of the leading edge 221.

유체 토출부(233)는, 프로펠러 날개(22)의 반경 0.9 내지 1(바람직하게는 0.95 내지 1)에 구비될 수 있다. 유체 토출부(233)는, 3 가지 방향으로 구성될 수 있으며 이에 대해서는 도 4를 참고하여 상세하게 설명하도록 한다.The fluid discharge portion 233 may be provided at a radius of 0.9 to 1 (preferably 0.95 to 1) of the propeller blade 22. The fluid discharge portion 233 can be configured in three directions, which will be described in detail with reference to FIG.

도 4에서 (a)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 팁부분에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이며, (c)는 본 발명의 제1 실시예에서 유체 유출구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.4 (a) is a side view of the propeller in which the fluid outlet is located on the pressure side in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) (C) is a side view of the propeller in which the fluid outlet is located on the suction side in the first embodiment of the present invention.

도 4의 (a)에서 유체 토출부(233)는, 프로펠러 날개(22)의 단부에서 압력면(C) 방향에 구비되며, 도 4의 (b)에서 유체 토출부(233)는, 프로펠러 날개(22)의 단부의 팁(223)에 구비되며, 도 4의 (a)에서 유체 토출부(233)는, 프로펠러 날개(22)의 단부에서 흡입면(D) 방향에 구비될 수 있다.4 (a), the fluid discharging portion 233 is provided in the direction of the pressure surface C at the end of the propeller blade 22, and the fluid discharging portion 233 in FIG. 4 (b) The fluid discharge portion 233 in Figure 4A may be provided at the end of the propeller blade 22 in the direction of the suction surface D. [

이와 같이 도 3 및 도 4를 살펴보면, 구체적으로 프로펠러(20)가 A방향으로 회전하게 되면 프로펠러 날개(22)를 기준으로 압력면(C)과 흡입면(D)이 형성되고, 리딩에지(221)의 압력면(C)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입된다(AA). 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러(20)의 단부 중 압력면(C), 흡입면(D) 또는 팁(223)에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).3 and 4, when the propeller 20 is rotated in the direction A, the pressure surface C and the suction surface D are formed with respect to the propeller blade 22, and the leading edge 221 The fluid flows into the fluid inflow portion 231 provided on the pressure surface C of the fluid passage (AA). The fluid introduced into the fluid inflow portion 231 flows into the fluid flow line 231 by the pressure difference between the end portion of the propeller 20 and the fluid discharge portion 233 located on the pressure surface C, (BB) to the fluid discharge portion 233 through the discharge port 232.

또한, 리딩에지(221)의 흡입면(D)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입되게 되면(AA), 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러(20)의 단부 중 압력면(C), 흡입면(D) 또는 팁(223)에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).When the fluid flows into the fluid inlet 231 provided on the suction surface D of the leading edge 221, the fluid introduced into the fluid inlet 231 flows through the end portion of the propeller 20 (BB) is discharged to the fluid discharge portion 233 through the fluid flow line 232 by the pressure difference between the fluid discharge portion 233 located on the pressure surface C, the suction surface D or the tip 223, .

이와 같이 프로펠러(20)의 회전에 의한 원심력을 통해 압력강하가 이루어짐으로써 형성되는 압력구배를 통해 프로펠러(20) 단부에 위치한 유체 토출부(233)로 자연스러운 유체의 토출이 이루어지도록 함으로써, 유체 토출장치를 생략할 수 있어 구성이 간소화되는 효과가 있으며, 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
The pressure drop through the centrifugal force caused by the rotation of the propeller 20 causes the fluid to be discharged to the fluid discharge portion 233 located at the end of the propeller 20 through the pressure gradient formed by the pressure drop, The configuration can be simplified, and the energy can be efficiently used.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로펠러의 정면도로서, 도 5를 참고하여 살펴보면, 제2 실시예의 프로펠러(20a)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 정체점에 구비되며 유체 토출부(233)가 프로펠러 허브(21)에 구비되어 있다. 5, the propeller blade 22 in the propeller 20a of the second embodiment is arranged such that the fluid inlet 231 is positioned at the leading edge of the propeller 20a, And the fluid discharge portion 233 is provided at the stagnation point of the propeller hub 21.

구체적으로 프로펠러(20a)가 A방향으로 회전하게 되면 상대적으로 유체는 B 방향으로 유입되고, 프로펠러의 리딩에지(221)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입된다(AA). 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러 허브(21)의 중앙에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).More specifically, when the propeller 20a rotates in the A direction, the fluid flows in the direction B and the fluid flows into the fluid inlet 231 provided in the leading edge 221 of the propeller (AA). The fluid introduced into the fluid inflow portion 231 is naturally discharged to the fluid discharge portion 233 through the fluid flow line 232 by the pressure difference with the fluid discharge portion 233 located at the center of the propeller hub 21 BB).

여기서 압력구배는 리딩에지(221)의 정체점의 압력 또는 프로펠러(20a)의 회전에 의한 원심력을 통해 압력강하가 이루어짐으로써 형성될 수 있다. Here, the pressure gradient can be formed by pressure drop through the pressure at the stagnation point of the leading edge 221 or the centrifugal force due to the rotation of the propeller 20a.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 프로펠러(20a)에 발생하는 공동현상을 방지함과 동시에 선박의 공간을 충분히 확보할 수 있고, 유체를 토출시키기 위한 추가적인 동력이 필요치 않아 에너지효율이 증대되는 효과가 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, cavitation occurring in the propeller 20a can be prevented, a sufficient space for the ship can be ensured, and additional power for discharging the fluid is not required, thereby increasing the energy efficiency .

제2 실시예의 프로펠러(20a)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 압력면(C) 또는 흡입면(D) 방향에 위치할 수 있으며 이에 대해서는 도 6 을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. The propeller blade 22 in the propeller 20a of the second embodiment may be positioned such that the fluid inlet 231 is in the direction of the pressure surface C or suction surface D of the leading edge 221, 6 will be described in detail.

도 6에서 (a)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 흡입면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에서 유체 유입구가 압력면에 위치되어 있는 프로펠러의 측면도이다.Fig. 6 (a) is a side view of a propeller in which the fluid inlet is located on the suction side in a second embodiment of the invention, and Fig. 6 (b) A side view of the propeller.

도 6을 참고하여 살펴보면 프로펠러(20a)는 A 방향으로 회전되며, 프로펠러(20a)의 회전에 따라 프로펠러 날개(22)를 기준으로 전방은 흡입면(D)이고, 후방은 압력면(C)이 된다. 여기서 압력면(C)의 압력은 흡입면(D)의 압력보다 높을 수 있다.6, the propeller 20a is rotated in the direction A. The propeller 20a rotates to rotate the propeller blade 22 in front of the suction surface D and the rear surface of the propeller 20a in the pressure surface C do. Here, the pressure of the pressure surface (C) may be higher than the pressure of the suction surface (D).

도 6의 (a)에서 제2 실시예의 프로펠러(20a)에서의 프로펠러 날개(22)는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 흡입면(D) 방향에 구비되고, 도 6의 (b)에서는, 유체 유입부(231)가 리딩에지(221)의 압력면(C) 방향에 구비될 수 있다. 6A, the propeller blade 22 in the propeller 20a of the second embodiment has the fluid inlet 231 provided in the direction of the suction surface D of the leading edge 221, (b), the fluid inlet 231 may be provided in the direction of the pressure surface C of the leading edge 221.

구체적으로 프로펠러(20a)가 A방향으로 회전하게 되면 프로펠러 날개(22)를 기준으로 압력면(C)과 흡입면(D)이 형성되고, 리딩에지(221)의 흡입면(D)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입된다(AA). 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러 허브(21)에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).Specifically, when the propeller 20a rotates in the direction A, the pressure surface C and the suction surface D are formed with respect to the propeller blade 22, and the pressure surface C and the suction surface D provided on the suction surface D of the leading edge 221 Fluid flows into the fluid inlet 231 (AA). The fluid introduced into the fluid inlet 231 is naturally discharged to the fluid outlet 233 through the fluid flow line 232 by the pressure difference between the fluid outlet 233 located in the propeller hub 21 and the fluid outlet 233, .

또한, 리딩에지(221)의 압력면(C)에 구비되는 유체 유입부(231)로 유체가 유입되게 되면(AA), 유체 유입부(231)로 유입된 유체는 프로펠러의 허브(21)에 위치한 유체 토출부(233)와의 압력차에 의해서 유체 흐름라인(232)을 통해 유체 토출부(233)로 자연스럽게 토출된다(BB).When the fluid flows into the fluid inlet 231 provided on the pressure surface C of the leading edge 221, the fluid introduced into the fluid inlet 231 flows into the hub 21 of the propeller (BB) by a pressure difference between the fluid discharge portion 233 and the fluid discharge portion 233 via the fluid flow line 232. [

이와 같이 리딩에지(221)의 정체점의 압력과 프로펠러 허브(21)의 압력 차이로 인한 압력강하가 이루어짐으로써 형성되는 압력구배를 통해 프로펠러 허브(21)에 위치한 유체 토출부(233)로 자연스러운 유체의 토출이 이루어지도록 함으로써, 유체 토출장치를 생략할 수 있어 구성이 간소화되는 효과가 있으며, 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
The pressure drop caused by the pressure difference between the stagnation point of the leading edge 221 and the pressure of the propeller hub 21 is applied to the fluid discharge portion 233 located in the propeller hub 21 through the pressure gradient, It is possible to omit the fluid ejection apparatus, thereby simplifying the configuration and advantageously using energy efficiently.

이와 같이 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1)는, 프로펠러(20,20a)에 유체 유입부(231)와 유체 토출부(233)를 구비함으로써, 프로펠러(20,20a)의 공동현상을 저감하는 효과가 있으며, 나아가 선박의 추진력을 향상시키고, 선박의 에너지 효율을 증가시키는 효과가 있다. The propulsion device for a ship 1 according to the present invention is provided with the fluid inflow portion 231 and the fluid discharge portion 233 in the propellers 20 and 20a to reduce cavitation of the propellers 20 and 20a Thereby improving the propulsion power of the ship and increasing the energy efficiency of the ship.

또한, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1)는, 유체 유입부(231)를 프로펠러(20,20a)에 구비하여 프로펠러(20,20a)의 리딩에지(221)의 압력 또는 원심력에 의한 압력강하를 통해 유체를 토출시킴으로써, 유체를 토출시키기 위한 장치가 필요하지 않게 되어 장치 구성이 간소화되며 설치비용이 저감되고 선박에 충분한 공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.
The propelling device 1 for a ship according to the present invention is characterized in that the fluid inflow portion 231 is provided in the propellers 20 and 20a so that the pressure drop of the leading edge 221 of the propellers 20 and 20a due to pressure or centrifugal force It is not necessary to provide a device for discharging the fluid, which simplifies the structure of the apparatus, reduces the installation cost, and ensures sufficient space for the vessel.

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.

1: 본 발명에 따른 선박용 추진장치 10: 선미
11: 구동부 20: 제1 실시예의 프로펠러
20a: 제2 실시예의 프로펠러 21: 프로펠러 허브
22: 프로펠러 날개 221: 리딩 에지
222: 트레일링 에지 223: 팁
231: 유체 유입부 232: 유체 흐름라인
233: 유체 토출부 A: 프로펠러 회전방향
B:프로펠러에서 유체의 흐름 C: 압력면
D: 흡입면 AA: 유체 유입방향
BB: 유체 토출방향1: propulsion device for ships according to the present invention 10:
11: driving part 20: propeller of the first embodiment
20a: Propeller 21 of the second embodiment: Propeller hub
22: propeller blade 221: leading edge
222: Trailing Edge 223: Tip
231: fluid inflow section 232: fluid flow line
233: Fluid discharge part A: Direction of propeller rotation
B: Fluid flow from the propeller C: Pressure side
D: suction surface AA: fluid inflow direction
BB: Fluid discharge direction

Claims (11)

선체의 후미에 구비되어 구동부의 회전력을 전달하는 프로펠러 허브; 및
상기 프로펠러 허브에 적어도 하나 이상 구비되며 상기 선체에 추진려을 발생시키는 프로펠러 날개를 포함하며,
상기 프로펠러 날개는,
상기 프로펠러 날개의 단부 또는 상기 프로펠러 허브로 유체를 토출하는 유체 토출부; 및
상기 프로펠러 날개의 리딩에지에 구비되는 유체 유입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.A propeller hub disposed at the rear of the hull to transmit the rotational force of the drive unit; And
And at least one propeller blade provided on the propeller hub for generating a propelling force on the hull,
The propeller blade
A fluid discharge portion for discharging fluid to an end of the propeller blade or the propeller hub; And
And a fluid inlet provided at a leading edge of the propeller blade. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 유입부는,
상기 유체 토출부를 통해 유체를 토출시키기 위한 압력구배를 형성하여 유체를 상기 유체 토출부로 토출시키는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid control apparatus according to claim 1,
Wherein a pressure gradient for discharging the fluid through the fluid discharge portion is formed to discharge the fluid to the fluid discharge portion. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 유입부는,
상기 리딩에지의 정체점에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid control apparatus according to claim 1,
Wherein the leading edge is provided at a stagnation point of the leading edge. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 유입부는,
상기 리딩에지의 압력면 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid control apparatus according to claim 1,
Wherein the leading edge is provided in a pressure surface direction of the leading edge. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 유입부는,
상기 리딩에지의 흡입면 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid control apparatus according to claim 1,
Wherein the leading edge is provided in the direction of the suction surface of the leading edge. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 리딩에지의 압력면의 압력은,
상기 리딩에지의 흡입면보다 압력이 높은 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The method of claim 3 or 4, wherein the pressure on the pressure side of the leading edge
Wherein the pressure is higher than the suction surface of the leading edge. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 토출부는,
상기 프로펠러 날개의 반경 0.9 내지 1에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid ejecting apparatus according to claim 1,
Wherein the propeller blade has a radius of 0.9 to 1. < RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 1 항에 있어서, 상기 유체 토출부는,
상기 프로펠러 날개의 단부에서 팁에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid ejecting apparatus according to claim 1,
Wherein the tip of the propeller blade is provided at an end of the propeller blade. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 토출부는,
상기 프로펠러 날개의 단부에서 압력면 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid ejecting apparatus according to claim 1,
Wherein the propeller blade is provided at an end of the propeller blade in a direction of a pressure surface. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 토출부는,
상기 프로펠러 날개의 단부에서 흡입면 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.The fluid ejecting apparatus according to claim 1,
Wherein the propeller blade is provided at an end of the propeller blade in the direction of the suction surface. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 프로펠러 날개의 단부에서 압력면의 압력은,
상기 프로펠러 날개의 단부에서 흡입면보다 압력이 높은 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.11. A method as claimed in claim 9 or 10, wherein the pressure of the pressure side at the end of the propeller blade
Wherein the propeller blade has a higher pressure than the suction surface at the end of the propeller blade.
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