KR20220142267A - Thruster and ship having the same - Google Patents

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KR20220142267A
KR20220142267A KR1020210048757A KR20210048757A KR20220142267A KR 20220142267 A KR20220142267 A KR 20220142267A KR 1020210048757 A KR1020210048757 A KR 1020210048757A KR 20210048757 A KR20210048757 A KR 20210048757A KR 20220142267 A KR20220142267 A KR 20220142267A
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KR
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vortex
propeller
ship
pin
body portion
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Application number
KR1020210048757A
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Korean (ko)
Inventor
박정용
원정윤
이형석
Original Assignee
현대중공업 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
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Abstract

According to the present invention, a thruster for a ship comprises: a propeller which generates propulsion of a ship; a body part in which the propeller is installed and provided at a front end of the fluid flow formed by the propeller; a strut rotatably connecting the body part to a hull of the ship; and at least one vortex fin provided on a portion of the body part to generate an accelerated vortex. The vortex fin has one end adjacent to the propeller installed higher than the other end spaced apart from the propeller to induce the vortex between the center of the propeller and the upper end of the propeller blade, thereby reducing the low-speed region of the fluid.

Description

선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박{THRUSTER AND SHIP HAVING THE SAME}A propulsion device for a ship and a ship including the same {THRUSTER AND SHIP HAVING THE SAME}

본 발명은 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다. The present invention relates to a propulsion device for a ship and a ship including the same.

일반적으로, 선박은 선미 부분에 프로펠러를 포함하는 추진 장치가 장착되며, 프로펠러의 회전에 의해 전방 추진력이 발생하여 운항할 수 있다. 다시 말해, 프로펠러가 회전하면 프로펠러 블레이드 전후에 발생하는 압력 차이에 의해 양력과 항력이 발생하며, 이러한 양력과 항력의 합력이 프로펠러의 추력과 토크로 작용하게 되어 선박이 운항될 수 있다. In general, a ship is equipped with a propulsion device including a propeller in the stern portion, the forward propulsion force is generated by the rotation of the propeller can be operated. In other words, when the propeller rotates, lift and drag are generated by the pressure difference generated before and after the propeller blades, and the resultant force of the lift and drag acts as thrust and torque of the propeller, so that the vessel can be operated.

한편, 선박용 추진 장치 주변에는 타 영역에 비하여 유체의 속도가 느린 저속 영역이 발생할 수 있다. 또한, 저속 영역에 의해 프로펠러로 공급되는 유체의 속도 분포가 불균일할 수 있다. On the other hand, a low-speed region in which the velocity of the fluid is lower than that of other regions may occur around the propulsion device for a vessel. Also, the velocity distribution of the fluid supplied to the propeller by the low velocity region may be non-uniform.

속도 분포가 불균일한 유체가 프로펠러에 공급되면, 속도 분포가 균일한 액체가 프로펠러에 공급되어 프로펠러에 가해지는 하중에 비하여, 국부적으로 더 큰 하중이 프로펠러에 가해질 수 있다. 따라서, 프로펠러의 성능을 저하시키고, 프로펠러에서 발생하는 진동 및 소음의 원인이 될 수 있다. When a fluid having a non-uniform velocity distribution is supplied to the propeller, a locally larger load may be applied to the propeller as compared to a load applied to the propeller by supplying the liquid having a uniform velocity distribution to the propeller. Accordingly, the performance of the propeller may be deteriorated, and vibration and noise generated from the propeller may be caused.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 유체의 저속 영역을 감소시킬 수 있는 보텍스 핀을 구비하는 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to improve the prior art, and one object of the present invention is to provide a propulsion device for a ship having a vortex pin capable of reducing a low-speed region of a fluid, and a ship including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 선박용 추진 장치는 선박의 추진력을 발생시키는 프로펠러; 상기 프로펠러가 설치되며, 상기 프로펠러에 의해 형성되는 유체 흐름의 선단에 제공되는 몸체부; 상기 몸체부를 상기 선박의 선체에 회전 가능하게 연결하는 스트럿; 및 상기 몸체부의 일부에 마련되어, 가속된 와류를 생성하는 적어도 하나의 보텍스 핀을 포함하며, 상기 보텍스 핀은 상기 프로펠러에 인접한 일단이 상기 프로펠러와 이격된 타단보다 높게 설치되어, 상기 와류를 상기 프로펠러의 중심과 상기 프로펠러 블레이드의 상부 끝단 사이로 유도하여 유체의 저속 영역을 감소시킬 수 있다. A propulsion device for a ship according to an aspect of the present invention includes: a propeller for generating propulsion force of a ship; The propeller is installed, the body portion provided at the front end of the fluid flow formed by the propeller; a strut rotatably connecting the body portion to the hull of the vessel; and at least one vortex pin provided on a part of the body portion to generate an accelerated vortex, wherein one end adjacent to the propeller is installed higher than the other end spaced apart from the propeller, and the vortex is generated by the propeller. The low velocity region of the fluid can be reduced by guiding it between the center and the upper end of the propeller blade.

구체적으로, 상기 몸체부의 길이 방향에 평행한 상기 보텍스 핀의 길이는 상기 몸체부 길이의 30% 이하이며, 상기 몸체부의 길이 방향에 수직한 상기 보텍스 핀 중심부의 폭은 상기 보텍스 핀 길이의 50% 이하일 수 있다. Specifically, the length of the vortex pin parallel to the longitudinal direction of the body part is 30% or less of the length of the body part, and the width of the center of the vortex pin perpendicular to the length direction of the body part is 50% or less of the length of the vortex pin can

구체적으로, 상기 보텍스 핀의 상기 타단은 상기 보텍스 핀의 상기 일단 방향으로 갈수록 폭이 증가하는 형상을 가질 수 있다. Specifically, the other end of the vortex pin may have a shape that increases in width toward the one end of the vortex pin.

구체적으로, 상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우 중 일측에만 마련될 수 있다. Specifically, the vortex pin may be provided on only one side of the left and right sides of the body part.

구체적으로, 상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우 각각에 대칭으로 마련될 수 있다. Specifically, the vortex pin may be provided symmetrically on each of the left and right sides of the body portion.

구체적으로, 상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우에 각각 마련되고, 상기 몸체부의 좌측에 마련된 상기 보텍스 핀의 상기 몸체부 길이 방향에서의 위치와 상기 몸체부의 우측에 마련된 상기 보텍스 핀의 상기 몸체부 길이 방향에서의 위치는 상이할 수 있다. Specifically, the vortex pins are provided on the left and right sides of the body portion, respectively, the position in the body portion longitudinal direction of the vortex pins provided on the left side of the body portion and the body portion longitudinal direction of the vortex pins provided on the right side of the body portion The position in may be different.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은 상술한 선박용 추진 장치를 포함할 수 있다. A ship according to an aspect of the present invention may include the above-described propulsion device for a ship.

본 발명에 따른 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박은 보텍스 핀을 구비하여 유체의 저속 영역을 감소시킬 수 있다. 유체의 저속 영역이 감소하면, 프로펠러의 성능 저하를 방지하고, 프로펠러의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있다. The propulsion device for a ship according to the present invention and a ship including the same can be provided with a vortex pin to reduce the low-speed region of the fluid. When the low-speed region of the fluid is reduced, it is possible to prevent deterioration of the propeller performance and reduce vibration and noise of the propeller.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박용 추진 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 선박용 추진 장치를 설명하기 위한 일부 사시도들이다.
도 7은 일반적인 선박용 추진 장치의 거동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 선박용 추진 장치 주변에 유체의 저속 구간의 존재를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 거동을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 선박용 추진 장치 주변에 유체의 저속 구간이 개선됨을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the propulsion device for a ship shown in FIG. 1 .
3 to 6 are partial perspective views for explaining the propulsion apparatus for a ship shown in FIG.
7 is a view for explaining the behavior of a general propulsion device for a ship.
8 is a view for explaining the existence of a low-speed section of the fluid around the propulsion device for a ship shown in FIG. 7 .
9 is a view for explaining the behavior of the propulsion device for a ship according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining that the low-speed section of the fluid around the propulsion device for a ship shown in FIG. 9 is improved.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 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.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

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

이하에서, 선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 수천 개 이상의 컨테이너 등의 화물을 화물창(cargo hold)에 싣고 대양을 항해하는 유조선, LNG운반선, LPG운반선, 컨테이너운반선, 자동차운반선, 벌크선, 광물운반선 등의 대형 선박일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 형태의 모든 선박 및 해양 구조물을 포함할 수 있음은 물론이다.Hereinafter, a ship is a tanker, LNG carrier, LPG carrier, container carrier, automobile carrier, bulk carrier that carries cargo such as a large amount of minerals, crude oil, natural gas, or thousands of containers in a cargo hold and sails the ocean. , but may be a large vessel such as a mineral carrier, but is not limited thereto, and may include all types of vessels and offshore structures of various types.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)은 선체(110), 선실(120), 및 엔진 케이싱(130) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a ship 100 according to an embodiment of the present invention may include a hull 110 , a cabin 120 , and an engine casing 130 .

선체(110)는 길이 방향을 따라 선수(111), 중앙부(112), 및 선미(113)로 구분될 수 있다. The hull 110 may be divided into a bow 111 , a central part 112 , and a stern 113 along the longitudinal direction.

선체(110)의 선미(113)에는 엔진 케이싱(130)이 탑재될 수 있으며, 선미(113)에서 내부에는 엔진룸(114)이 마련될 수 있다. 엔진룸(114) 내에는 연료 등을 사용하여 선체(110)를 추진하기 위한 추진 엔진(115)이 마련될 수 있다. An engine casing 130 may be mounted on the stern 113 of the hull 110 , and an engine room 114 may be provided inside the stern 113 . A propulsion engine 115 for propelling the hull 110 using fuel or the like may be provided in the engine room 114 .

선체(110)의 중앙부(112)에는 추진 엔진(115)으로 연료를 전달하기 위한 연료 공급 라인(도시하지 않음)이 마련될 수 있다. A fuel supply line (not shown) for delivering fuel to the propulsion engine 115 may be provided in the central portion 112 of the hull 110 .

선실(120)은 선체(110)의 선미(113) 방향에 마련되고, 선박(100)에 근무하는 선원들이 지내는 공간 또는 선체(110)의 항해를 제어하는 공간일 수 있다. 특히, 선실(120)의 최상층인 휠 하우스(121)는 선체(110)의 운항을 제어하고 운항 상태를 통합 모니터링하는 공간으로, 휠 하우스(121)의 전방을 기준으로 가시 라인(Visibility Line)이 그려질 수 있다. 가시 라인은 선체(110)의 항해를 제어하는 휠 하우스(121)에서 육안으로 확인할 수 있는 경계선을 나타내는 것이며, 가시 라인의 하향 경사가 클수록 선수(111) 방향에 형성된 사각지대가 작을 수 있다. The cabin 120 is provided in the direction of the stern 113 of the hull 110 , and may be a space in which sailors working in the ship 100 live or a space to control the navigation of the hull 110 . In particular, the wheel house 121, which is the uppermost layer of the cabin 120, is a space for controlling the operation of the hull 110 and monitoring the operation status in an integrated manner. can be drawn The visible line indicates a boundary line that can be confirmed with the naked eye in the wheel house 121 that controls the navigation of the hull 110 , and the greater the downward slope of the visible line, the smaller the blind spot formed in the direction of the bow 111 may be.

엔진 케이싱(130)은 선실(120)의 후방에 마련되며, 추진 엔진(115) 등에서 발생하는 배기를 외부로 방출할 수 있다. 이를 위하여, 엔진 케이싱(130)에는 연돌(131)이 마련될 수 있다. The engine casing 130 is provided at the rear of the cabin 120 , and may discharge exhaust generated from the propulsion engine 115 and the like to the outside. To this end, a stack 131 may be provided in the engine casing 130 .

또한, 선체(110)의 선미(113)에는 추진 엔진(115)에서 발생된 동력을 전달받아 선박(100)의 추진력을 발생시키는 선박용 추진 장치(200)가 마련될 수 있다. 선박용 추진 장치(200)는 선체(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. In addition, the stern 113 of the hull 110 may be provided with a propulsion device 200 for a ship that receives the power generated from the propulsion engine 115 to generate the propulsion force of the ship 100 . The propulsion device 200 for a ship may be rotatably connected to the hull 110 .

한편, 본 실시예에서는 선박용 추진 장치(200)가 추진 엔진(115)에서 발생된 동력을 전달받아 선박(100)의 추진력을 발생시킴을 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지는 않을 수 있다. 예를 들면, 선박(100)에 추진 엔진(115)이 생략된 경우, 선박용 추진 장치(200)는 별도의 발전기에서 생성된 전력을 전달받아 선박(100)의 추진력을 발생시킬 수도 있다. Meanwhile, in the present embodiment, it has been described as an example that the ship propulsion device 200 receives the power generated from the propulsion engine 115 to generate the propulsion force of the ship 100 , but may not be limited thereto. For example, when the propulsion engine 115 is omitted in the ship 100 , the ship propulsion device 200 may receive power generated from a separate generator to generate the propulsion force of the ship 100 .

도 2는 도 1에 도시된 선박용 추진 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 선박용 추진 장치를 설명하기 위한 일부 사시도들이다. FIG. 2 is a view for explaining the propulsion device for a ship shown in FIG. 1 , and FIGS. 3 to 6 are partial perspective views for explaining the propulsion device for a ship shown in FIG. 2 .

도 2 내지 도 6 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진 장치(200)는 프로펠러(210), 몸체부(220), 스트럿(230) 및 보텍스 핀(240)을 포함할 수 있다. 2 to 6 , the ship propulsion device 200 according to an embodiment of the present invention may include a propeller 210 , a body part 220 , a strut 230 , and a vortex pin 240 .

프로펠러(210)는 선박을 추진시키기 위한 것으로서, 추진 엔진(115)의 동력을 전달받아 회전하며, 회전에 의해 선박(100)의 추진력을 발생시킬 수 있다. 프로펠러(210)는 몸체부(220)의 외부에 위치하며, 회전 모터(도시하지 않음)와 연결되어 회전할 수 있다.The propeller 210 is for propelling the vessel, and rotates by receiving power from the propulsion engine 115 , and may generate a driving force of the vessel 100 by rotation. The propeller 210 is located on the outside of the body 220, and may be connected to a rotation motor (not shown) to rotate.

몸체부(220)는 프로펠러(210)가 설치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 몸체부(220)는 내부에 프로펠러(210)와 연결되어 구동력을 전달하는 회전 모터를 가질 수 있다. 또한, 몸체부(220)는 선박의 길이 방향에 평행하게 연장된 형태를 가질 수 있다. The body 220 may provide a space in which the propeller 210 may be installed. The body 220 may have a rotation motor connected to the propeller 210 therein to transmit a driving force. In addition, the body 220 may have a shape extending parallel to the longitudinal direction of the ship.

스트럿(230)은 그 일단이 몸체부(220)의 상부에 연결되며, 타단은 선체(110)에 연결될 수 있다. 또한, 스트럿(230)은 선체(110)에 대하여 회전 가능하게 지지될 수 있다. 예를 들면, 스트럿(230)은 몸체부(220)를 선체(110)에 회전 가능하게 연결할 수 있다. One end of the strut 230 may be connected to the upper portion of the body 220 , and the other end may be connected to the hull 110 . In addition, the strut 230 may be rotatably supported with respect to the hull 110 . For example, the strut 230 may rotatably connect the body 220 to the hull 110 .

스트럿(230)이 회전하면, 몸체부(220) 및 프로펠러(210)가 함께 회전하며, 프로펠러(210)에서 생성되는 추진력의 방향이 변경될 수 있다. 프로펠러(210)에서 생성되는 추진력의 방향이 변경되면, 선박(100)의 항로가 변경될 수 있다. When the strut 230 rotates, the body 220 and the propeller 210 rotate together, and the direction of the driving force generated by the propeller 210 may be changed. When the direction of the driving force generated by the propeller 210 is changed, the course of the vessel 100 may be changed.

보텍스 핀(240)은 가속된 와류를 생성할 수 있다. 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 일부, 예를 들면, 몸체부(220)의 중앙에 마련될 수 있다. 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 길이 방향에 대하여 경사지게 설치될 수 있다. 예를 들면, 보텍스 핀(240)의 프로펠러(210)에 인접한 일단의 높이가 보텍스 핀(240)의 프로펠러에 이격된 타단의 높이보다 높게 설치될 수 있다. 따라서, 보텍스 핀(240)에 의해 생성된 와류는 상승하면서 프로펠러(210)로 진입할 수 있다. 특히, 보텍스 핀(240)에 의해 생성된 와류는 프로펠러(210)의 중심과 프로펠러(210) 블레이드의 상부 끝단 사이로 유도될 수 있다.The vortex pins 240 can create accelerated vortices. The vortex pin 240 may be provided in a part of the body part 220 , for example, in the center of the body part 220 . The vortex pin 240 may be installed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the body 220 . For example, the height of one end adjacent to the propeller 210 of the vortex pin 240 may be installed higher than the height of the other end spaced apart from the propeller of the vortex pin 240 . Accordingly, the vortex generated by the vortex pin 240 may enter the propeller 210 while ascending. In particular, the vortex generated by the vortex pin 240 may be induced between the center of the propeller 210 and the upper end of the propeller 210 blade.

몸체부(220) 길이 방향에 평행한 보텍스 핀(240)의 길이는 몸체부(220) 길이의 30% 이하일 수 있다. 또한, 몸체부(220) 길이 방향에 수직한 보텍스 핀(240) 중심부의 폭은 보텍스 핀(240)의 몸체부(220) 길이 방향에 평행한 길이의 50% 이하일 수 있다. 즉, 몸체부(220) 길이 방향에 수직한 보텍스 핀(240) 중심부의 폭은 보텍스 핀(240)의 몸체부(220) 길이의 15% 이하일 수 있다. The length of the vortex pin 240 parallel to the length direction of the body 220 may be 30% or less of the length of the body 220 . In addition, the width of the central portion of the vortex pin 240 perpendicular to the length direction of the body portion 220 may be 50% or less of the length parallel to the length direction of the body portion 220 of the vortex pin 240 . That is, the width of the central portion of the vortex pin 240 perpendicular to the length direction of the body portion 220 may be less than or equal to 15% of the length of the body portion 220 of the vortex pin 240 .

보텍스 핀(240)의 타단은 프로펠러(210)를 향하는 방향으로 라운드진 형상을 가지거나, 챔퍼링된 형상을 가질 수 있다. 즉, 보텍스 핀(240)의 타단은 보텍스 핀(240)의 일단 방향으로 갈수록 폭이 증가하는 형상을 가질 수 있다. 이는 유체 저항에 의해 보텍스 핀(240)이 유동하는 것을 방지하기 위함이다. 보텍스 핀(240)의 유동이 방지되면, 유동에 의해 보텍스 핀(240)이 몸체부(220)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. The other end of the vortex pin 240 may have a rounded shape in a direction toward the propeller 210 or a chamfered shape. That is, the other end of the vortex pin 240 may have a shape that increases in width toward one end of the vortex pin 240 . This is to prevent the vortex pin 240 from flowing due to fluid resistance. When the flow of the vortex pin 240 is prevented, it is possible to prevent the vortex pin 240 from being separated from the body 220 by the flow.

보텍스 핀(240)은 몸체부(220)에 적어도 하나로 마련될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 좌우 각각에 대칭으로 마련될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 좌우 중 일측에만 마련될 수도 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 좌우측 모두에 복수 개로 제공될 수도 있다. 몸체부(220)의 좌우측 각각에서 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 길이 방향에서 순차적으로 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)은 몸체부(220)의 좌우에 각각 마련되고, 좌우측에서 배치되는 위치는 상이할 수 있다. 예를 들면, 몸체부(220)의 좌측에 마련된 보텍스 핀(240)의 몸체부(220) 길이 방향에서의 위치와 몸체부(220)의 우측에 마련된 보텍스 핀(240)의 몸체부(220) 길이 방향에서의 위치는 상이할 수 있다. At least one vortex pin 240 may be provided on the body 220 . For example, as shown in FIG. 3 , the vortex pins 240 may be symmetrically provided on the left and right sides of the body 220 . As shown in FIG. 4 , the vortex pin 240 may be provided only on one side of the left and right sides of the body part 220 . As shown in FIG. 5 , a plurality of vortex pins 240 may be provided on both left and right sides of the body 220 . The vortex pins 240 on the left and right sides of the body 220 may be sequentially disposed in the longitudinal direction of the body 220 . As shown in FIG. 6 , the vortex pins 240 are provided on the left and right sides of the body part 220 , and the positions disposed on the left and right sides may be different. For example, the position in the longitudinal direction of the body portion 220 of the vortex pin 240 provided on the left side of the body portion 220 and the body portion 220 of the vortex pin 240 provided on the right side of the body portion 220 . The position in the longitudinal direction may be different.

도 7은 일반적인 선박용 추진 장치의 거동을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 7에 도시된 선박용 추진 장치 주변에 유체의 저속 구간의 존재를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진 장치의 거동을 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 도 9에 도시된 선박용 추진 장치 주변에 유체의 저속 구간이 개선됨을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 도 8 및 도 10에서는 프로펠러를 생략하였으며, 색상이 짙은 영역은 유체의 흐름이 상대적으로 낮음을 나타낸다. 7 is a view for explaining the behavior of a general propulsion device for a ship, Figure 8 is a view for explaining the existence of a low-speed section of the fluid around the propulsion device for a ship shown in Figure 7, Figure 9 is an embodiment of the present invention It is a view for explaining the behavior of a propulsion device for a ship according to an example, and FIG. 10 is a view for explaining that the low-speed section of the fluid around the propulsion device for a ship shown in FIG. 9 is improved. For convenience of explanation, the propeller is omitted in FIGS. 8 and 10, and a dark region indicates a relatively low fluid flow.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 선박용 추진 장치(200)에 보텍스 핀(240)의 유무에 따라 유체의 흐름이 다름을 알 수 있다. 7 to 10 , it can be seen that the flow of the fluid is different depending on the presence or absence of the vortex pin 240 in the propulsion device 200 for a ship.

선박(100)의 항해 또는 프로펠러(210)의 작동 시, 보텍스 핀을 구비하지 않은 선박용 추진 장치 주변에는 타 영역에 비하여 유체의 속도가 느린 저속 영역이 발생할 수 있다. 이러한 유체의 저속 영역에 의해 프로펠러(210)의 성능 저하가 발생할 수 있으며, 프로펠러(210)에서 진동 및 소음이 발생할 수 있다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 저속의 유체가 프로펠러(210)로 그대로 유입이 되며, 도 8에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)을 구비하지 않는 선박용 추진 장치(200)는 광범위한 유체의 저속 영역이 형성됨을 알 수 있다. When the vessel 100 is sailing or the propeller 210 is operated, a low-speed region in which the velocity of the fluid is lower than that of other regions may occur around the propulsion device for a vessel that does not have a vortex pin. The performance of the propeller 210 may deteriorate due to the low-speed region of the fluid, and vibration and noise may occur in the propeller 210 . In particular, as shown in FIG. 7 , the low-speed fluid flows into the propeller 210 as it is, and as shown in FIG. 8 , the marine propulsion device 200 without the vortex pin 240 is a wide range of fluid It can be seen that a low-speed region of

한편, 보텍스 핀(240)을 구비하는 선박용 추진 장치(200)는 보텍스 핀(240)에 의해 가속된 와류를 형성할 수 있다. 특히, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보텍스 핀(240)은 프로펠러(210)를 향해 상승하면서 가속된 와류를 형성할 수 있다. On the other hand, the ship propulsion device 200 having the vortex pin 240 may form a vortex accelerated by the vortex pin 240 . In particular, as shown in FIG. 9 , the vortex fin 240 according to the embodiment of the present invention may form an accelerated vortex while ascending toward the propeller 210 .

보텍스 핀(240)에 의해 형성된 와류는 저속 구간의 유체에 비하여 상대적으로 속도가 높을 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 보텍스 핀(240)에 의해 형성된 와류는 유체의 저속 영역을 감소시킬 수 있다. The vortex formed by the vortex pin 240 may have a relatively high speed compared to the fluid in the low speed section. As shown in FIG. 10 , the vortex formed by the vortex pin 240 may reduce the low velocity region of the fluid.

상술한 바와 같이, 보텍스 핀(240)에 의해 형성된 와류는 상승하는 형태로 프로펠러(210)로 진입하며, 유체의 저속 영역을 감소시킬 수 있다. 유체의 저속 영역이 감소하면, 프로펠러(210)로 진입하는 유체의 속도 분포의 불균일이 감소되어, 프로펠러(210)에 가해지는 하중이 감소될 수 있다. As described above, the vortex formed by the vortex pin 240 enters the propeller 210 in an ascending form, thereby reducing the low-speed region of the fluid. When the low-speed region of the fluid is reduced, the non-uniformity of the velocity distribution of the fluid entering the propeller 210 is reduced, so that the load applied to the propeller 210 can be reduced.

따라서, 프로펠러(210)의 성능 저하가 방지될 수 있으며, 프로펠러(210)에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다. Accordingly, deterioration of the performance of the propeller 210 may be prevented, and vibration and noise generated from the propeller 210 may be reduced.

본 발명은 앞서 설명된 실시예 외에도, 상기 실시예들 중 적어도 둘 이상의 조합 또는 적어도 하나 이상의 상기 실시예와 공지 기술의 조합에 의해 발생하는 실시예들을 모두 포괄할 수 있다. In addition to the embodiments described above, the present invention may cover all embodiments generated by a combination of at least two or more of the above embodiments or a combination of at least one or more of the above embodiments and known techniques.

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.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It will be clear that the transformation or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

100: 선박
110: 선체
120: 선실
130: 엔진 케이싱
200: 선박용 추진 장치
210: 프로펠러
220: 몸체부
230: 스트럿
240: 보텍스 핀
100: ship
110: hull
120: cabin
130: engine casing
200: propulsion device for ships
210: propeller
220: body
230: strut
240: vortex pin

Claims (7)

선박의 추진력을 발생시키는 프로펠러;
상기 프로펠러가 설치되며, 상기 프로펠러에 의해 형성되는 유체 흐름의 선단에 제공되는 몸체부;
상기 몸체부를 상기 선박의 선체에 회전 가능하게 연결하는 스트럿; 및
상기 몸체부의 일부에 마련되어, 가속된 와류를 생성하는 적어도 하나의 보텍스 핀을 포함하며,
상기 보텍스 핀은 상기 프로펠러에 인접한 일단이 상기 프로펠러와 이격된 타단보다 높게 설치되어, 상기 와류를 상기 프로펠러의 중심과 상기 프로펠러 블레이드의 상부 끝단 사이로 유도하여 유체의 저속 영역을 감소시키는 선박용 추진 장치.
propellers for generating propulsion for ships;
The propeller is installed, the body portion provided at the front end of the fluid flow formed by the propeller;
a strut rotatably connecting the body portion to the hull of the vessel; and
It is provided on a part of the body portion and includes at least one vortex pin for generating an accelerated vortex,
The vortex pin has one end adjacent to the propeller installed higher than the other end spaced apart from the propeller, and induces the vortex between the center of the propeller and the upper end of the propeller blade to reduce the low-speed region of the fluid.
제1 항에 있어서,
상기 몸체부의 길이 방향에 평행한 상기 보텍스 핀의 길이는 상기 몸체부 길이의 30% 이하이며,
상기 몸체부의 길이 방향에 수직한 상기 보텍스 핀 중심부의 폭은 상기 보텍스 핀 길이의 50% 이하인 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The length of the vortex pin parallel to the longitudinal direction of the body portion is 30% or less of the length of the body portion,
The width of the central portion of the vortex pin perpendicular to the longitudinal direction of the body portion is 50% or less of the length of the vortex pin.
제2 항에 있어서,
상기 보텍스 핀의 상기 타단은 상기 보텍스 핀의 상기 일단 방향으로 갈수록 폭이 증가하는 형상을 가지는 선박용 추진 장치.
3. The method of claim 2,
The other end of the vortex pin is a propulsion device for a vessel having a shape that increases in the direction toward the one end of the vortex pin.
제2 항에 있어서,
상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우 중 일측에만 마련되는 선박용 추진 장치.
3. The method of claim 2,
The vortex pin is a propulsion device for a ship that is provided only on one side of the left and right sides of the body.
제2 항에 있어서,
상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우 각각에 대칭으로 마련되는 선박용 추진 장치.
3. The method of claim 2,
The vortex pin is a propulsion device for a vessel that is provided symmetrically on each of the left and right sides of the body.
제2 항에 있어서,
상기 보텍스 핀은 상기 몸체부의 좌우에 각각 마련되고,
상기 몸체부의 좌측에 마련된 상기 보텍스 핀의 상기 몸체부 길이 방향에서의 위치와 상기 몸체부의 우측에 마련된 상기 보텍스 핀의 상기 몸체부 길이 방향에서의 위치는 상이한 선박용 추진 장치.
3. The method of claim 2,
The vortex pins are provided on the left and right sides of the body, respectively,
A position in the longitudinal direction of the body portion of the vortex pin provided on the left side of the body portion and a position in the longitudinal direction of the body portion of the vortex pin provided on the right side of the body portion are different from each other.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 선박용 추진 장치를 포함하는 선박.A ship comprising the propulsion device for a ship according to any one of claims 1 to 6.
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