KR20240073101A - cyclorotor - Google Patents
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Abstract
해양 선박의 추진기로 사용할 수 있는 사이클로로터(1)가 설명된다. 사이클로로터(1)는 본체(18)와 본체(18)를 중심으로 둘레 방향으로 배치된 복수의 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)을 포함하는 회전 하우징(2)을 포함한다. 사이클로로터(1)는 또한 복수의 블레이드 어셈블리를 포함하며, 각 블레이드 어셈블리는 각각의 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)에 위치되며 회전 하우징에 대해 회전될 수 있는 중심축인 블레이드 축을 가지고 회전 하우징(2)으로부터 연장되는 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)를 가진다. 각 블레이드 어셈블리는 전기 모터를 포함하고 구동 샤프트, 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 구동 기어 및 블레이드 축에 대해 각 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)를 회전시키기 위해 각 블레이드 어셈블리에 기계적으로 연결된 피동 기어를 갖는 블레이드 액추에이터와 연관된다. 각 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)은 바람직하게는 본체(18)로부터 분리 및 제거되도록 조정된다.A cyclorotor (1) that can be used as a propulsion device for marine vessels is described. The cyclorotor 1 includes a rotating housing 2 including a main body 18 and a plurality of blade modules 16a, 16b, ..., 16f arranged in a circumferential direction around the main body 18. The cyclorotor 1 also includes a plurality of blade assemblies, each blade assembly being located in a respective blade module 16a, 16b, ..., 16f and having a blade axis, which is a central axis that can be rotated relative to the rotating housing. It has blades (4a, 4b, ..., 4f) extending from the rotating housing (2). Each blade assembly includes an electric motor and a drive shaft, a drive gear mechanically connected to the drive shaft and a driven shaft mechanically connected to each blade assembly to rotate each blade 4a, 4b, ..., 4f about the blade axis. It is associated with a blade actuator having gears. Each blade module 16a, 16b, ..., 16f is preferably adapted to be separated and removed from the main body 18.
Description
본 발명은 사이클로로터(cyclorotor)에 관한 것으로, 특히 해양 선박의 선체에 장착될 때 추진기로 사용할 수 있는 사이클로로터에 관한 것이다. 그러나, 사이클로로터는 풍력 터빈 또는 수력 터빈과 같은 터빈으로도 사용될 수 있다.The present invention relates to a cyclorotor, and in particular to a cyclorotor that can be used as a propulsion device when mounted on the hull of a marine vessel. However, cyclorotors can also be used as turbines, such as wind turbines or water turbines.
공지된 추진기는 회전 하우징으로부터 연장되는 복수의 블레이드를 포함하며, 각 블레이드는 블레이드 액추에이터에 의해 각각의 블레이드 축을 중심으로 회전되어 회전 하우징의 회전축에 수직인 임의의 방향으로 추력을 제공할 수 있다. 이러한 추진기는 사이클로로터, 사이클로이드(cycloidal) 추진기 또는 추진 장치, 및 사이클로이드 또는 트로코이드(trochoidal) 모드에서 작동하는 보이스-슈나이더(Voith-Schneider) 추진기라고도 한다.Known thrusters include a plurality of blades extending from a rotating housing, each blade being rotated about its respective blade axis by a blade actuator to provide thrust in any direction perpendicular to the rotating axis of the rotating housing. These thrusters are also called cyclorotors, cycloidal thrusters or propulsion devices, and Voith-Schneider thrusters that operate in cycloidal or trochoidal modes.
각 블레이드 액추에이터는 기계식, 유압식, 공압식, 전기식 액추에이터(예, 전기 모터) 중 하나 이상을 사용하여 각 블레이드를 그 블레이드 축을 중심으로 회전시킬 수 있다.Each blade actuator may use one or more of mechanical, hydraulic, pneumatic, or electric actuators (e.g., electric motors) to rotate each blade about its blade axis.
본 발명에 따라 제공되는 사이클로로터는The cyclorotor provided according to the present invention
본체와 해당 본체를 중심으로 둘레 방향으로 배열된 복수의 블레이드 모듈을 포함하는 회전 하우징;A rotating housing including a main body and a plurality of blade modules arranged in a circumferential direction around the main body;
복수의 블레이드 어셈블리 - 각각의 블레이드 어셈블리는 각각의 블레이드 모듈에 위치되며, 블레이드 축을 지니고 상기 회전 하우징으로부터 연장되는 블레이드를 갖고, 블레이드는 블레이드 축을 중심으로 상기 회전 하우징에 대해 회전될 수 있음 -; 및a plurality of blade assemblies, each blade assembly located in a respective blade module and having a blade extending from the rotating housing and having a blade axis, the blades being rotatable relative to the rotating housing about the blade axis; and
복수의 블레이드 액추에이터 - 각 블레이드 액추에이터는 상기 블레이드 어셈블리 중 각각의 블레이드 어셈블리와 연관됨 -;a plurality of blade actuators, each blade actuator associated with a respective one of the blade assemblies;
를 포함하고, 각 블레이드 액추에이터는:Includes, each blade actuator:
구동 샤프트를 갖는 전기 모터; an electric motor having a drive shaft;
상기 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 구동 기어; 및 a drive gear mechanically connected to the drive shaft; and
각각의 블레이드를 그 블레이드 축을 중심으로 회전시키도록 상기 구동 기어 및 상기 각각의 블레이드 어셈블리에 기계적으로 연결된 피동 기어 a driven gear mechanically coupled to the drive gear and each blade assembly to rotate each blade about its blade axis;
를 포함한다. Includes.
각 블레이드 액추에이터는 회전 하우징에 대한 각 블레이드의 각도를 규정한다. 편의상 "구동 기어"라는 용어는 여기서 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 기어를 지칭하는 데 사용되며, "피동 기어"라는 용어는 여기서 각 블레이드 어셈블리에 기계적으로 연결된 기어를 지칭하는 데 사용된다. 이것은 전기 모터의 구동 샤프트가 회전 구동되면서 피동 기어가 구동 기어에 의해 기계적으로 구동되어 블레이드를 그 각각의 블레이드 축을 중심으로 회전시키는 상황을 가장 정확하게 설명한다. 그러나, 사이클로로터의 정상 작동 중에, 구동 기어가 피동 기어에 의해 효과적으로 회전 구동되거나 또는 원하는 블레이드 각도를 유지하기 위해 구동 기어에 의해 이러한 회전이 방지되는 상황도 있을 것임을 쉽게 이해할 것이다. "기계적으로 연결된"이라는 용어는 여기서 달리 지시되지 않는 한 각 구성요소 간의 직접적 및 간접적 연결을 모두 포함하기 위해 사용된다.Each blade actuator defines the angle of each blade relative to the rotating housing. For convenience, the term "drive gear" is used herein to refer to a gear mechanically connected to the drive shaft of the electric motor, and the term "driven gear" is used herein to refer to a gear mechanically connected to each blade assembly. This most accurately describes the situation where the drive shaft of the electric motor is driven to rotate and the driven gear is mechanically driven by the drive gear to rotate the blades about their respective blade axes. However, it will be readily appreciated that during normal operation of the cyclorotor, there will be situations in which the drive gear is effectively driven to rotate by the driven gear or such rotation is prevented by the drive gear to maintain the desired blade angle. The term “mechanically connected” is used herein to include both direct and indirect connections between individual components, unless otherwise indicated.
블레이드 모듈은 본체로부터 반경방향 외측으로 연장될 수 있으며, 필요한 경우 블레이드 모듈을 다른 블레이드 모듈로 교체할 수 있도록 본체로부터 독립적으로 분리 가능하도록 조정되는 것이 바람직하다. 일부 배열에서, 블레이드 모듈은 본체에서 분리되지 않는다. 이것은 예를 들어, 소형 사이클로로터의 경우일 수 있다.The blade module may extend radially outward from the main body, and is preferably adjusted to be independently detachable from the main body so that the blade module can be replaced with another blade module when necessary. In some arrangements, the blade module is not separate from the main body. This may be the case for small cyclorotors, for example.
각 블레이드 모듈의 구조적 부분은 내부에 각 블레이드 어셈블리가 위치되는 외부 하우징 또는 케이싱을 획정한다. 본체의 구조적 부분은 내부에 블레이드 액추에이터의 전기 모터가 위치될 수 있는 외부 하우징 또는 케이싱을 획정한다. 각 블레이드 액추에이터의 전기 모터는 각 블레이드 모듈에 위치될 수도 있다. 따라서, 각 블레이드 액추에이터의 구성요소는 모두 각 블레이드 모듈에 위치되거나 회전 하우징의 각 블레이드 모듈과 본체 사이에 배치될 수 있다.The structural portion of each blade module defines an external housing or casing within which each blade assembly is located. The structural part of the body defines an external housing or casing within which the electric motor of the blade actuator can be located. An electric motor for each blade actuator may be located in each blade module. Accordingly, the components of each blade actuator can all be located on each blade module or disposed between each blade module and the main body of the rotating housing.
각 블레이드 액추에이터의 구동 기어는 각 전기 모터의 구동 샤프트로부터 분리 가능할 수 있고 및/또는 피동 기어로부터 분리 가능할 수 있다. 이를 통해 블레이드 프리휠링(freewheeling)이 가능하다. 각 전기 모터가 영구 자석 모터가 아닌 경우, 즉 로터 권선 대신에 복수의 영구 자석에 의해 로터 극이 형성되는 로터를 구비한 전기 모터인 경우 블레이드 프리휠링이 가능하다. 각 전기 모터는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다.The drive gear of each blade actuator may be separable from the drive shaft of each electric motor and/or may be separable from the driven gear. This allows blade freewheeling. Blade freewheeling is possible if each electric motor is not a permanent magnet motor, that is, an electric motor having a rotor whose rotor poles are formed by a plurality of permanent magnets instead of rotor windings. Each electric motor may have any suitable configuration.
각 블레이드 액추에이터의 구동 기어 및 피동 기어는 각 블레이드를 그 블레이드 축을 중심으로 회전시키기 위해 각 블레이드 모듈에 위치된 변속 기어를 규정할 수 있다. 즉, 구동 기어와 피동 기어의 톱니는 서로 맞물릴 수 있다. 다른 배열에서, 각 블레이드 액추에이터의 구동 기어와 피동 기어는 구동 트레인(drivetrain)을 통해 간접적으로 기계적으로 연결될 수 있다. 즉, 각 블레이드 액추에이터의 구동 기어와 피동 기어의 톱니는 서로 맞물릴 필요는 없지만, 예를 들어 하나 이상의 구동 벨트, 구동 체인 또는 기어 트레인과 같은 임의의 적절한 구동 트레인에 의해 기계적으로 연결될 수 있다. 구동 트레인이 예를 들어, 구동 벨트 또는 구동 체인을 포함하는 경우, "기어"라는 용어는 해당 구동 벨트 또는 구동 체인과 적절하게 맞물리는 풀리, 스프로킷, 플레이트휠 등과 같은 다른 구성요소를 포함하는 것으로 간주될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.The drive gear and driven gear of each blade actuator may define a shift gear located on each blade module to rotate each blade about its blade axis. That is, the teeth of the driving gear and the driven gear may mesh with each other. In another arrangement, the drive and driven gears of each blade actuator may be mechanically connected indirectly through a drivetrain. That is, the teeth of the drive gear and driven gear of each blade actuator need not be meshed with each other, but may be mechanically connected by any suitable drive train, such as, for example, one or more drive belts, drive chains, or gear trains. If the drive train includes, for example, a drive belt or drive chain, the term "gear" shall be taken to include other components such as pulleys, sprockets, platewheels, etc., which suitably mesh with that drive belt or drive chain. You will easily understand that it can be done.
각 블레이드 액추에이터의 구동 기어는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 직접 연결될 수 있다. 각 블레이드 액추에이터의 구동 기어는 구동 트레인, 예를 들어 하나 이상의 샤프트, 구동 벨트, 구동 체인 또는 기어 트레인을 통해 각 전기 모터의 구동 샤프트에 간접적으로 기계적으로 연결될 수 있다.The drive gear of each blade actuator may be directly mechanically connected to the drive shaft of each electric motor. The drive gear of each blade actuator may be indirectly mechanically connected to the drive shaft of each electric motor via a drive train, for example one or more shafts, drive belts, drive chains or gear trains.
일반적으로, 각 전기 모터의 구동 샤프트를 각 블레이드 어셈블리와 기계적으로 연결하여 구동 샤프트의 회전에 의해 블레이드가 그 블레이드 축을 중심으로 회전되도록 하는 데 임의의 적절한 구동 트레인(들)이 사용될 수 있다.In general, any suitable drive train(s) may be used to mechanically couple the drive shaft of each electric motor with each blade assembly such that rotation of the drive shaft causes the blade to rotate about its blade axis.
전기 모터가 회전 하우징의 본체에 위치된 경우, 각 블레이드 액추에이터의 구동 트레인은 본체의 내부와 각 블레이드 모듈의 내부를 연결하는 개구를 통해 연장될 수 있다. 각 구동 트레인은 개구를 통해 연장되지 않거나 다른 방식으로 개구를 막지 않도록 선택적으로 재구성되게 조정될 수 있다. 이를 통해 아래에 자세히 설명되는 바와 같이 블레이드 모듈의 분리 및 교체시 본체와 블레이드 모듈 사이의 개구가 독립적으로 밀봉될 수 있다. 이것은 또한 구동 트레인이 블레이드 모듈이 본체로부터 분리되는 계면을 가로질러 연장되지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 구동 트레인의 재구성은 블레이드 모듈을 교체해야 할 경우 본체에서 블레이드 모듈을 분리하여 제거할 수 있도록 구동 샤프트와 구동 기어 및/또는 구동 기어와 피동 기어를 기계적으로 분리하는 것을 포함할 수 있다. 각 구동 트레인은 임의의 적절한 방식으로 재구성될 수 있으며 더 이상 개구를 통과하거나 계면을 가로질러 연장되지 않도록 재배치될 수 있다.When the electric motor is located in the main body of the rotating housing, the drive train of each blade actuator may extend through an opening connecting the interior of the main body and the interior of each blade module. Each drive train can be adjusted to be selectively reconfigured so that it does not extend through or otherwise block the opening. This allows the opening between the main body and the blade module to be independently sealed when removing and replacing the blade module, as described in detail below. This also means that the drive train does not extend across the interface where the blade module separates from the body. That is, reconfiguring the drive train may include mechanically separating the drive shaft and drive gear and/or the drive gear and driven gear so that the blade module can be separated and removed from the body if the blade module needs to be replaced. Each drive train can be reconfigured in any suitable way and relocated so that it no longer extends through the aperture or across the interface.
각 블레이드 액추에이터의 구동 트레인이 각 개구를 통과하거나 각 계면을 가로질러 연장되는 구동 벨트 또는 구동 체인을 포함하는 경우, 구동 벨트 또는 구동 체인은 더 이상 개구를 막지 않도록 분리된 후 제거되거나 재배치될 수 있다. 이를 통해 예를 들어, 구동 기어를 피동 기어에서 분리할 수 있다.If the drive train of each blade actuator includes a drive belt or drive chain that passes through each opening or extends across each interface, the drive belt or drive chain may be removed or repositioned after separation so that it no longer blocks the opening. . This allows, for example, to separate the drive gear from the driven gear.
각 전기 모터의 구동 샤프트를 구동 기어와 기계적으로 연결하는 각 구동 트레인은 각 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되는 하나 이상의 샤프트를 포함할 수 있다. 하나 이상의 샤프트는 구동 샤프트과 구동 기어 사이의 변속기를 결합 및 분리하는 데 사용될 수 있다. 하나의 배열에서, 샤프트의 일단부는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결될 수 있고 샤프트의 타단부는 구동 기어에 기계적으로 연결될 수 있다. 샤프트는 적절한 커플링, 예를 들어 볼트 또는 나사와 같은 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단으로 함께 연결될 수 있는 한 쌍의 플랜지에 의해 구동 샤프트과 구동 기어 중 하나 또는 양자 모두에 해제 가능하게 연결될 수 있다. 기계적 고정구를 풀어서 제거하거나 해제하여 플랜지들을 분리하면, 샤프트가 완전히 제거되거나 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 않는 위치로 이동될 수 있다. 샤프트는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 대해 이동 가능하거나 재위치될 수 있거나(예, 구동 기어에 연결된 구동 위치와 본체 또는 블레이드 모듈에 위치되어 개구를 통과하거나 계면을 가로질러 연장되지 않는 후퇴 위치 사이를 이동할 수 있음) 또는 구동 샤프트에 대해 고정될 수 있다. 샤프트가 전기 모터의 구동 샤프트에 대해 이동 가능한 경우, 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 상태를 유지하면서 구동 샤프트 상에서 구동 위치와 후퇴 위치 사이에서 활주될 수 있다. 샤프트가 전기 모터의 구동 샤프트에 고정되어 있는 경우, 구동 샤프트와 전기 모터는 이동 가능하거나 재배치 가능한 데, 예를 들어, 회전 하우징의 본체에 대해 이동 또는 회전될 수 있어서 샤프트가 더 이상 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 않고 회전 하우징의 본체 내에 완전히 위치될 수 있다. (예를 들어 구동 샤프트가 구동 트레인을 사용하지 않고 구동 기어에 직접 해제 가능하게 기계적으로 연결되는 경우, 구동 샤프트과 전기 모터는 구동 샤프트가 더 이상 개구를 통과하거나 계면을 가로질러 연장되지 않도록 이동 가능하거나 재배치될 수 있다.) 이를 통해 구동 기어가 각 전기 모터의 구동 샤프트에서 분리된다. 교체용 블레이드 모듈을 설치한 후에는, 예를 들어, 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단을 다시 삽입하고 조여 플랜지들을 다시 연결하는 것에 의해 샤프트를 구동 샤프트과 구동 기어 중 하나 또는 양자 모두에 기계적으로 다시 연결할 수 있다. 샤프트는 교체용 블레이드 모듈의 일부일 수 있으며 각 전기 모터의 구동 샤프트에 대해, 예를 들어, 블레이드 모듈의 교체 중의 후퇴된 위치와 각 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되는 구동 위치 사이에서 이동 가능하거나 재배치될 수 있고, 회전 하우징의 본체에 위치된 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 블레이드 액추에이터의 구동 기어와 각 전기 모터의 구동 샤프트가 다시 맞물린다.Each drive train mechanically connecting the drive shaft of each electric motor with the drive gear may include one or more shafts extending through each aperture or across the interface. One or more shafts may be used to engage and disengage the transmission between the drive shaft and the drive gear. In one arrangement, one end of the shaft may be mechanically connected to the drive shaft of each electric motor and the other end of the shaft may be mechanically connected to the drive gear. The shaft may be releasably connected to one or both of the drive shaft and the drive gear by a pair of flanges which may be connected together by a suitable coupling, for example a mechanical fastener such as a bolt or screw, or other suitable fastening means. By loosening and removing the mechanical fasteners to separate the flanges, the shaft can be completely removed or moved to a position where it does not extend through the opening or across the interface. The shaft may be movable or repositionable relative to the drive shaft of each electric motor (e.g., between a drive position connected to the drive gear and a retracted position where it is located in the body or blade module and does not extend through an aperture or across an interface). movable) or fixed relative to the drive shaft. If the shaft is movable relative to the drive shaft of the electric motor, it can be slid between a drive position and a retracted position on the drive shaft while remaining mechanically connected to the drive shaft. If the shaft is fixed to the drive shaft of the electric motor, the drive shaft and the electric motor are movable or repositionable, for example, can be moved or rotated relative to the body of the rotating housing so that the shaft can no longer pass through the opening or It may be positioned entirely within the body of the rotating housing without extending across the interface. (For example, if the drive shaft is releasably mechanically connected directly to the drive gear without using a drive train, the drive shaft and electric motor may be moved such that the drive shaft no longer passes through the opening or extends across the interface, or This separates the drive gear from the drive shaft of each electric motor. After installing a replacement blade module, the shaft can be mechanically reconnected to either or both the drive shaft and drive gear, for example, by reconnecting the flanges by reinserting and tightening mechanical fixtures or other suitable fastening means. there is. The shaft may be part of a replacement blade module and movable relative to the drive shaft of each electric motor, for example between a retracted position during replacement of the blade module and a drive position extending through each aperture or across the interface. It can be relocated and can be mechanically connected to the drive shaft of an electric motor located in the main body of the rotating housing. This re-engages the drive gear of the blade actuator and the drive shaft of each electric motor.
다른 배열에서, 각 구동 트레인은 구동 샤프트과 구동 기어 사이의 변속기를 결합 및 분리하는 데 사용될 수 있는 2개 이상의 샤프트를 포함할 수 있다. 하나의 샤프트는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결될 수 있고 다른 샤프트는 구동 기어에 기계적으로 연결될 수 있다. 샤프트들은 적절한 커플링, 예를 들어, 볼트 또는 나사와 같은 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단으로 함께 연결될 수 있는 한 쌍의 플랜지에 의해 해제 가능하게 함께 연결될 수 있다. 기계적 고정구를 풀어서 제거하거나 해제하여 플랜지들을 분리하면, 샤프트 중 적어도 하나는 구동 샤프트가 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 않는 위치로 이동될 수 있다. 이를 통해 구동 기어가 각 전기 모터의 구동 샤프트에서 분리된다. 하나의 배열에서, 샤프트 중 하나는 고정되고 다른 하나는 이동 가능하거나 재배치될 수 있다. 고정된 샤프트는 일반적으로 구동 기어에 연결될 수 있으며 하나 이상의 베어링에 의해 회전을 위해 장착될 수 있다. 고정된 샤프트는 일반적으로 블레이드 모듈에 위치될 수 있으며 각 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 는다. 따라서 고정된 샤프트, 베어링 및 구동 기어는 블레이드 모듈의 일부이며 교체가 필요한 경우 블레이드 모듈과 함께 제거된다. 이동 가능한 샤프트는 구동 샤프트에 대해 이동 가능하거나 재배치될 수 있거나(예, 고정 샤프트에 연결된 구동 위치와 본체에 위치되어 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 않는 후퇴 위치 사이에서 이동 가능함) 또는 구동 샤프트에 대해 고정될 수 있다. 이동 가능한 샤프트가 구동 샤프트에 대해 이동 가능한 경우, 이동 가능한 샤프트는 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 상태를 유지하면서 구동 샤프트 상에서 구동 위치와 후퇴 위치 사이에서 활주될 수 있다. 이동 가능한 샤프트가 구동 샤프트에 고정되어 있는 경우, 구동 샤프트과 전기 모터는 회전 하우징의 본체에 대해 예컨대, 이동 또는 회전 등의 이동 가능하거나 재배치할 수 있으므로 이동 가능한 샤프트는 더 이상 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되지 않고 회전 하우징의 본체 내에 완전히 위치될 수 있다. 다른 샤프트로부터 분리된 후, 구동 샤프트에 기계적으로 연결된 샤프트는 구동 샤프트로부터 완전히 제거될 수 있다. 교체용 블레이드 모듈을 설치한 후에는 기계식 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단을 다시 삽입하고 조여 플랜지들을 다시 연결하는 것에 의해 이동 가능한 샤프트를 교체용 블레이드 모듈의 고정 샤프트에 기계적으로 다시 연결할 수 있다. 이를 통해 블레이드 액추에이터의 구동 기어와 각 전기 모터의 구동 샤프트가 다시 맞물린다.In another arrangement, each drive train may include two or more shafts that can be used to engage and disengage the transmission between the drive shaft and the drive gear. One shaft may be mechanically connected to the drive shaft of each electric motor and the other shaft may be mechanically connected to the drive gear. The shafts may be releasably connected together by a pair of flanges which may be connected together by a suitable coupling, for example a mechanical fastener such as a bolt or screw, or other suitable fastening means. When the flanges are separated by loosening and removing or releasing the mechanical fasteners, at least one of the shafts can be moved to a position where the drive shaft does not extend through the opening or across the interface. This separates the drive gear from the drive shaft of each electric motor. In one arrangement, one of the shafts may be fixed and the other may be movable or repositioned. The fixed shaft may generally be connected to a drive gear and mounted for rotation by one or more bearings. A fixed shaft can generally be positioned in the blade module and extends through each aperture or across the interface. Therefore, the fixed shafts, bearings and drive gears are part of the blade module and are removed together with the blade module if replacement is required. The movable shaft may be movable or repositionable relative to the drive shaft (e.g., movable between a drive position connected to a fixed shaft and a retracted position positioned in the body and not extending through an aperture or across an interface) or a drive shaft. can be fixed for. When the movable shaft is movable relative to the drive shaft, the movable shaft can slide between a driven position and a retracted position on the drive shaft while remaining mechanically connected to the drive shaft. If the movable shaft is fixed to the drive shaft, the drive shaft and the electric motor are movable or repositionable, e.g. moving or rotating, relative to the body of the rotating housing, so that the movable shaft no longer moves through the opening or across the interface. It can be positioned entirely within the body of the rotating housing without extending beyond. After being separated from the other shafts, the shaft mechanically connected to the drive shaft can be completely removed from the drive shaft. After installing the replacement blade module, the movable shaft can be mechanically reconnected to the fixed shaft of the replacement blade module by reconnecting the flanges by reinserting and tightening the mechanical fixture or other suitable fastening means. This re-engages the drive gear of the blade actuator and the drive shaft of each electric motor.
각 블레이드 어셈블리는 각 블레이드를 회전 가능하게 장착하는 단 하나의 베어링 어셈블리를 포함할 수 있다. 각 베어링 어셈블리(또는 "선회 베어링")는 블레이드 모듈 하우징에 고정되는 고정 링과 각 블레이드의 루트부(root part)에 고정되는 회전 링을 포함할 수 있다. 각 베어링 어셈블리의 고정 링은 볼트 또는 나사와 같은 복수의 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단에 의해 블레이드 모듈 하우징에 고정될 수 있다. 각 베어링 어셈블리의 회전 링은 볼트 또는 나사와 같은 복수의 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단에 의해 블레이드에 고정될 수 있다.Each blade assembly may include only one bearing assembly rotatably mounting each blade. Each bearing assembly (or “slewing bearing”) may include a fixed ring secured to the blade module housing and a rotating ring secured to the root part of each blade. The retaining ring of each bearing assembly may be secured to the blade module housing by a plurality of mechanical fasteners such as bolts or screws or other suitable fastening means. The rotating ring of each bearing assembly may be secured to the blade by a plurality of mechanical fasteners such as bolts or screws or other suitable fastening means.
각 블레이드 액추에이터의 피동 기어는 베어링 어셈블리의 회전 링과 일체형 부분으로 형성되거나 베어링 어셈블리의 단일 회전 구성요소로서 함께 회전하도록 회전 링에 고정되는 별도의 구성요소로 형성될 수 있다. 피동 기어가 베어링 어셈블리의 회전 링과 일체형 부분으로 형성되는 경우, 피동 기어의 톱니는 회전 링의 표면에 형성될 수 있다. 피동 기어가 별도의 구성요소로 형성되는 경우, 피동 기어는 링으로 형성되고 피동 기어의 톱니는 링의 표면에 형성될 수 있다. 피동 기어는 볼트 또는 나사와 같은 복수의 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단에 의해 베어링 어셈블리의 회전 링에 고정될 수 있다.The driven gear of each blade actuator may be formed as an integral part of the rotating ring of the bearing assembly or may be formed as a separate component secured to the rotating ring for rotation together as a single rotating component of the bearing assembly. If the driven gear is formed as an integral part with the rotating ring of the bearing assembly, the teeth of the driven gear may be formed on the surface of the rotating ring. When the driven gear is formed as a separate component, the driven gear may be formed as a ring and the teeth of the driven gear may be formed on the surface of the ring. The driven gear may be secured to the rotating ring of the bearing assembly by a plurality of mechanical fasteners such as bolts or screws or other suitable fastening means.
각 블레이드 액추에이터의 구동 기어와 피동 기어가 변속 기어를 규정하는 경우, 즉 톱니가 서로 맞물려 있는 경우, 변속 기어는 베벨 기어일 수 있다. 이러한 배열에서, 각 블레이드 액추에이터의 피동 기어는 회전축이 각 블레이드 축에 실질적으로 평행한 코니컬(conical) 기어일 수 있다. 각 블레이드 액추에이터의 구동 기어는 각 블레이드 축에 실질적으로 수직인 회전축을 갖는 코니컬 기어일 수 있다. 구동 샤프트과 구동 샤프트를 구동 기어에 기계적으로 연결하는 임의의 구동 트레인도 각 블레이드 축과 실질적으로 평행한 회전축을 가질 수 있다. 이러한 구성은 물리적으로 컴팩트한 블레이드 어셈블리를 제공한다. 경사형, 직선선, 나선형 등 임의의 적절한 유형의 코니컬 기어가 사용될 수 있다.If the drive gear and driven gear of each blade actuator define a shift gear, that is, if the teeth are meshed with each other, the shift gear may be a bevel gear. In this arrangement, the driven gear of each blade actuator may be a conical gear whose axis of rotation is substantially parallel to the axis of each blade. The drive gear of each blade actuator may be a conical gear with a rotation axis substantially perpendicular to each blade axis. The drive shaft and any drive train mechanically connecting the drive shaft to the drive gear may also have an axis of rotation substantially parallel to each blade axis. This configuration provides a physically compact blade assembly. Any suitable type of conical gear may be used, such as inclined, straight, spiral, etc.
구동 기어와 피동 기어가 예를 들어, 기어 주위에 연결된 구동 벨트 또는 구동 체인에 의해 또는 하나 이상의 중간 기어에 의해 간접적으로 기계적으로 연결된 경우, 구동 기어와 피동 기어는 각 블레이드 축과 실질적으로 평행한 회전축을 가질 수 있다. 구동 기어는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 직접 기계적으로 연결될 수 있다.If the drive and driven gears are mechanically connected, for example by a drive belt or drive chain connected around the gears, or indirectly by one or more intermediate gears, the drive and driven gears have an axis of rotation substantially parallel to the axis of each blade. You can have The drive gear may be mechanically connected directly to the drive shaft of each electric motor.
각 블레이드 모듈은 볼트 또는 나사와 같은 복수의 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단을 통해 회전 하우징의 본체에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 각 블레이드 모듈은 바람직하게는 블레이드 어셈블리 및 하나의 구성에서 전기 모터를 제외한 블레이드 액추에이터에 필요한 모든 기계 부품을 포함하는 독립형 유닛이다. 따라서, 이러한 배열에서 교체용 블레이드 모듈은 완전히 작동 가능하도록 회전 하우징의 본체 내에 위치된 각 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결되는 것만을 필요로 한다. 다른 배열에서, 전기 모터를 포함하여 블레이드 액추에이터 작동에 필요한 모든 기계 부품이 교체용 블레이드 모듈에 위치된다. 두 가지 배열 모두에서는 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이 결함이 있는 블레이드 모듈을 쉽게 제거하고 교체할 수 있다.Each blade module may be detachably connected to the main body of the rotating housing via a plurality of mechanical fasteners such as bolts or screws or other suitable fastening means. Each blade module is preferably a self-contained unit containing the blade assembly and all mechanical components required for the blade actuator except the electric motor in one configuration. Accordingly, in this arrangement the replacement blade modules only need to be mechanically connected to the drive shaft of each electric motor located within the body of the rotating housing to be fully operable. In another arrangement, all mechanical components necessary for blade actuator operation, including the electric motor, are located in a replacement blade module. In both arrangements, defective blade modules can be easily removed and replaced, as described in more detail below.
본체 내부와 각 블레이드 모듈 사이의 각 개구는 일반적으로 블레이드 모듈의 구조적 부분에 형성된 제1 개구와 본체를 획정하는 인접한 구조적 부분에 형성된 정렬된 제2 개구에 의해 형성된다. 회전 하우징의 내부는 사용 중에 사이클로로터가 사용 중 수중에 위치된 경우, 예를 들어, 해양 선박의 선체에 장착되거나 수력 터빈으로 사용되는 경우, 수밀 상태가 유지되어야 한다. 이 경우, 블레이드 모듈은 회전 하우징 내부에 물이 전혀 들어가지 않도록 수밀 밀봉을 유지하는 방식으로 본체에 분리 가능하게 고정되는 것이 바람직하다. 각 블레이드 모듈의 마주 보는 구조적 부분들과 본체 사이에 하나 이상의 밀봉부가 제공될 수 있으며 개구 둘레로 연장될 수 있다. 일반적으로 사이클로로터 계면이 물에 잠겨 있는지 또는 건조한 상태인지에 따라 블레이드 모듈을 교체하는 데 다른 해법이 존재할 것이다.Each opening within the body and between each blade module is generally formed by a first opening formed in a structural portion of the blade module and an aligned second opening formed in an adjacent structural portion defining the body. The interior of the rotating housing must remain watertight during use when the cyclorotor is located underwater during use, for example when mounted on the hull of a marine vessel or used as a hydraulic turbine. In this case, the blade module is preferably detachably fixed to the main body in a way that maintains a watertight seal to prevent any water from entering the rotating housing. One or more seals may be provided between opposing structural parts of each blade module and the body and may extend around the opening. In general, there will be different solutions for replacing a blade module depending on whether the cyclorotor interface is submerged or dry.
제1 및 제2 개구는 모두 블레이드 모듈을 본체에서 분리하여 교체하기 전에 각각의 패널로 밀봉될 수 있다. 제1 패널은 블레이드 모듈을 제거할 때 제1 개구를 통해 블레이드 모듈 내부로 물이 들어가지 않도록 블레이드 모듈의 구조적 부분의 제1 개구를 일시적으로 밀봉하는 데 사용될 수 있다. 제2 패널은 블레이드 모듈을 제거할 때 제2 개구를 통해 본체 및 나머지 블레이드 모듈 내부로 물이 들어가지 않도록 본체의 구조적 부분의 제2 개구를 일시적으로 밀봉하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 드라이 도크 시설이나 밸러스트 없이 또는 수력 터빈을 들어 올릴 필요 없이 결함이 있는 블레이드 모듈을 제거 및 교체할 수 있다. 제1 및 제2 패널은 회전 하우징의 본체 내부로부터 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 개구는 제2 개구보다 약간 작을 수 있다. 따라서 제1 개구를 둘러싸고 더 큰 제2 개구를 통해 접근할 수 있는 교체할 블레이드 모듈의 구조적 부분에 제1 패널을 고정하는 것에 의해 제1 개구가 폐쇄되고 밀봉될 수 있다. 제1 패널은 본체 내부에서 장착될 수 있으며 더 큰 제2 개구를 통해 수용된다. 제1 패널이 고정되면, 제2 패널을 제2 개구를 둘러싸고 있는 본체의 구조적 부분에 고정하는 것에 의해 제2 개구가 폐쇄되고 밀봉될 수 있다. 엔지니어가 본체 내부에 접근하여 제1 및 제2 패널을 설치할 수 있다.Both the first and second openings can be sealed with the respective panels before the blade module is removed from the body and replaced. The first panel may be used to temporarily seal the first opening of the structural portion of the blade module to prevent water from entering the interior of the blade module through the first opening when the blade module is removed. The second panel may be used to temporarily seal the second opening in the structural portion of the body to prevent water from entering the body and the remaining blade module through the second opening when the blade module is removed. This allows defective blade modules to be removed and replaced without dry dock facilities, ballast, or the need to lift the hydraulic turbine. The first and second panels are preferably installed from inside the main body of the rotating housing. For example, the first opening may be slightly smaller than the second opening. The first opening can thus be closed and sealed by securing the first panel to a structural part of the blade module to be replaced that surrounds the first opening and is accessible through a second, larger opening. The first panel can be mounted inside the body and is received through a second, larger opening. Once the first panel is secured, the second opening can be closed and sealed by securing the second panel to the structural portion of the body surrounding the second opening. Engineers can access the interior of the body to install the first and second panels.
각 패널은 볼트 또는 나사와 같은 복수의 기계적 고정구 또는 기타 적절한 고정 수단을 사용하여 블레이드 모듈 또는 본체의 각 구조적 부분에 분리 가능하게 고정될 수 있다.Each panel may be detachably fastened to each structural portion of the blade module or body using a plurality of mechanical fasteners such as bolts or screws or other suitable fastening means.
제1 패널과 블레이드 모듈의 구조적 부분 사이에 하나 이상의 밀봉부가 제공되어 그 사이에 수밀 밀봉을 제공할 수 있다. 제2 패널과 본체의 구조적 부분 사이에 하나 이상의 밀봉부가 제공되어 그 사이에 수밀 밀봉을 제공할 수 있다. 하나 이상의 밀봉부는 각 개구 둘레로 연장될 수 있다.One or more seals may be provided between the first panel and the structural portion of the blade module to provide a watertight seal therebetween. One or more seals may be provided between the second panel and the structural portion of the body to provide a watertight seal therebetween. One or more seals may extend around each opening.
본체와 교체할 블레이드 모듈이 방수 처리되면, 블레이드 모듈을 본체에 분리 가능하게 고정하는 데 사용되는 기계적 고정구 또는 기타 고정 수단은 바람직하게는 본체 내부에서 풀려서 제거되거나 해제될 수 있다. 기계적 고정구 또는 기타 고정 수단의 제거 또는 해제시에는 교체할 블레이드 모듈이나 본체의 수밀성이 손상되지 않아야 한다. 예를 들어, 본체 또는 블레이드 모듈의 구조적 부분에서 기계적 고정구를 수용하기 위한 어떤 개구도 적절한 플러그 또는 캡으로 채워질 수 있거나, 고정 샤프트와 각 개구의 내부 표면 사이에 하나 이상의 밀봉부를 포함하고 풀리거나 해제되지만 개구에서 완전히 제거되지 않는 수밀형 기계적 고정구가 사용될 수 있다.Once the main body and the blade module to be replaced are waterproofed, the mechanical fasteners or other fastening means used to releasably secure the blade module to the main body may preferably be released from within the main body so that they can be removed or released. The watertightness of the blade module or body to be replaced must not be impaired when removing or disengaging mechanical fasteners or other means of fastening. For example, any opening in the structural part of the body or blade module to receive a mechanical fixture may be filled with a suitable plug or cap, or may include one or more seals between the fastening shaft and the inner surface of each opening, which may be released or released. Watertight mechanical fixtures that cannot be completely removed from the opening may be used.
기계적 고정구 또는 기타 고정 수단을 풀고 제거하거나 해제하면, 블레이드 모듈을 나머지 회전 하우징에서 분리할 수 있으며 조절된 방식으로 본체에서 분리할 수 있다.By loosening and removing or releasing the mechanical fasteners or other means of fastening, the blade module can be separated from the rest of the rotating housing and removed from the body in a controlled manner.
블레이드 모듈 교체 시 사이클로로터가 수중에 있지 않은 경우, 본체와 교체할 블레이드 모듈을 일시적으로 밀봉하거나 방수 처리하기 위한 어떤 조치를 취할 필요 없이 기계적 고정구 또는 기타 고정 수단을 간단히 풀어서 제거하거나 해제할 수 있다. 예를 들어 드라이 도크에 있는 선박의 선체에 사이클로로터를 장착하거나 수위선 위에 있도록 밸러스트를 조절하는 경우가 이에 해당할 수 있다. 그러나, 사이클로로터가 수중에 있지 않더라도 일반적으로 제1 패널을 블레이드 모듈에 고정하여 본체에서 제거하기 전에 제1 개구를 일시적으로 덮거나 밀봉하는 것이 여전히 바람직하다.If the cyclorotor is not in water when replacing a blade module, the main body and the blade module to be replaced can be removed or released by simply loosening the mechanical fasteners or other means of securing them without having to take any measures to temporarily seal or waterproof them. For example, this may involve mounting a cyclorotor to the hull of a ship in a dry dock or adjusting ballast to ensure it is above the water line. However, even if the cyclorotor is not underwater, it is generally still desirable to secure the first panel to the blade module to temporarily cover or seal the first opening before removal from the body.
블레이드 모듈을 교체하는 동안 블레이드 모듈의 중량은 일반적으로 지지 구조물에 의해 지지되어야 한다. 하나의 배열에서, 블레이드 모듈이 본체에서 분리된 후 블레이드 모듈을 내리거나 들어 올리는 데 사용할 수 있는 윈치 케이블에 블레이드 모듈이 부착된다. 다른 배열에서, 블레이드 모듈이 크래들 또는 기타 지지 구조물에 의해 위 또는 아래에서 지지될 수 있다. 블레이드 모듈이 본체에서 분리되는 과정은 일반적으로 블레이드 모듈이 본체에 구조적으로 연결되는 방식에 따라 달라질 것이다.While replacing a blade module, the weight of the blade module must generally be supported by a support structure. In one arrangement, the blade module is attached to a winch cable that can be used to lower or lift the blade module after it is separated from the body. In other arrangements, the blade module may be supported from above or below by a cradle or other support structure. The process by which the blade module is separated from the main body will generally depend on how the blade module is structurally connected to the main body.
교체용 블레이드 모듈은 본체와 정렬될 때까지 부착된 윈치 케이블(또는 기타 지지 구조물)을 사용하여 내리거나 들어 올릴 수 있다. 그런 다음 기계적 고정구 또는 기타 고정 수단을 삽입하고 조여 본체에 고정할 수 있다. 교체용 블레이드 모듈은 설치 과정에서 예를 들어, 블레이드 모듈의 구조적 부분의 개구를 일시적으로 덮거나 밀봉하기 위해 고정된 패널을 사용하여 밀봉될 수 있다. 교체용 블레이드 모듈이 본체에 수밀한 방식으로 적절하게 고정된 후에는 본체와 블레이드 모듈에 고정되어 개구를 일시적으로 밀봉하는 패널을 제거하여 본체 내부와 교체용 블레이드 모듈 내부를 연결하는 개구의 밀봉을 해제할 수 있다. 교체용 블레이드 모듈의 블레이드 액추에이터의 구동 기어가 구동 트레인에 의해 각 전기 모터의 구동 샤프트에 간접적으로 기계적으로 연결되는 경우, 구동 트레인은 구동 기어가 개구를 통과하도록 다시 맞물릴 수 있다. 여기에는 예를 들어 하나 이상의 샤프트 커플링을 다시 연결하는 것이 포함될 수 있다. 대안적으로, 제거된 임의의 구동 벨트 또는 구동 체인을 다시 부착하거나 다시 연결하여 개구를 통과하도록 할 수도 있다. 이는 예를 들어 구동 기어를 피동 기어와 다시 맞물리게 할 수 있다.Replacement blade modules can be lowered or lifted using attached winch cables (or other support structures) until they are aligned with the main body. Mechanical fasteners or other securing means can then be inserted and tightened to secure it to the body. The replacement blade module may be sealed during installation, for example using a fixed panel to temporarily cover or seal an opening in a structural portion of the blade module. After the replacement blade module is properly secured to the body in a watertight manner, the panel that is fastened to the body and blade module to temporarily seal the opening is removed to release the seal connecting the inside of the body and the inside of the replacement blade module. can do. If the drive gear of the blade actuator of the replacement blade module is indirectly mechanically connected to the drive shaft of each electric motor by a drive train, the drive train can be re-engaged to allow the drive gear to pass through the opening. This may include, for example, reconnecting one or more shaft couplings. Alternatively, any drive belt or drive chain that was removed may be reattached or reconnected to pass through the opening. This may, for example, bring the drive gear back into mesh with the driven gear.
본 발명은 전술한 바와 같은 사이클로로터 수리 방법을 제공하며, 해당 방법은:The present invention provides a cyclorotor repair method as described above, comprising:
교체될 블레이드 모듈의 제1 개구 및 선택적으로 상기 본체에 정렬된 제2 개구를 밀봉하는 단계; 및sealing a first opening of a blade module to be replaced and optionally a second opening aligned with the body; and
상기 밀봉된 블레이드 모듈을 상기 본체로부터 제거하는 단계Removing the sealed blade module from the body
를 포함한다.Includes.
방법은 밀봉하기 전에 각 전기 모터의 상기 구동 샤프트과 각 피동 기어 중 하나 또는 양자 모두에서 상기 구동 기어를 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기에는 예를 들어, 전기 모터가 본체에 위치되는 경우, 제1 및 제2 개구를 통해 연장되거나 다른 방식으로 방해하지 않도록 구동 트레인을 재구성하는 것이 포함될 수 있다.The method may further include disconnecting the drive gear from one or both of the drive shaft and each driven gear of each electric motor prior to sealing. This may include, for example, reconfiguring the drive train so that, if the electric motor is located in the body, it does not extend through or otherwise interfere with the first and second openings.
방법은:Way:
교체용 밀봉 블레이드 모듈을 상기 본체에 고정하는 단계; 및securing a replacement sealing blade module to the body; and
밀봉된 경우 상기 교체용 블레이드 모듈의 제1 개구와 상기 본체의 상기 정렬된 제2 개구의 밀봉을 해제하는 단계Unsealing the first opening of the replaceable blade module and the aligned second opening of the body when sealed.
를 포함한다.Includes.
방법은 밀봉 해제 후 상기 구동 기어를 각 전기 모터의 상기 구동 샤프트와 상기 각 피동 기어 중 하나 또는 양자 모두와 다시 맞물리게 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기에는 구동 트레인을 다시 연결하거나 재배치하여 제1 및 제2 개구를 통해 연장되도록 하는 것이 포함될 수 있다.The method may further include re-engaging the drive gear with one or both of the drive shaft of each electric motor and the respective driven gear after breaking the seal. This may include reconnecting or relocating the drive train so that it extends through the first and second openings.
사이클로로터는 해양 선박의 선체에 추진 장치로 장착될 수 있다.A cyclorotor can be mounted as a propulsion device on the hull of a marine vessel.
해양 선박의 선체에는 위로부터 교체될 블레이드 모듈에 윈치 케이블이 부착될 수 있는 접근 개구가 제공될 수 있다. 상기 접근 개구는 회전 하우징을 둘러싸고 해양 선박의 선체의 구조적 부분을 형성하는 환형 칼라(annular collar)에 형성될 수 있다. 칼라의 내부 표면의 프로파일은 대체로 회전 하우징의 외부 프로파일을 따르는 것이 바람직하며, 회전 하우징이 자유롭게 회전할 수 있도록 회전 하우징과 칼라 사이에 환형 갭 또는 간극이 제공된다. 회전 하우징은 제거될 블레이드 모듈이 접근 개구와 정렬될 때까지 회전될 수 있다. 일부 배열에서는 2 이상의 접근 개구가 적절하게 이격된다.The hull of a marine vessel may be provided with an access opening through which a winch cable can be attached to the blade module to be replaced from above. The access opening may be formed in an annular collar surrounding the rotating housing and forming a structural part of the hull of the marine vessel. The profile of the inner surface of the collar preferably follows generally the outer profile of the rotating housing, and an annular gap or gap is provided between the rotating housing and the collar so that the rotating housing can rotate freely. The rotating housing may be rotated until the blade module to be removed is aligned with the access opening. In some arrangements, two or more access openings are appropriately spaced.
사이클로로터는 회전 하우징을 회전 가능하게 장착하는 선회 베어링을 포함할 수 있다. 선회 베어링은 회전 하우징에 고정된 회전 링과 고정 링을 포함할 수 있다. 고정 링은 장착 플레이트 또는 장착 구조물을 통해 선택적으로 직접 또는 간접적으로 해양 선박의 선체에 고정되도록 조정될 수 있다.The cyclorotor may include a slewing bearing that rotatably mounts the rotating housing. The slewing bearing may include a rotating ring and a fixed ring fixed to the rotating housing. The retaining ring can be adapted to be secured to the hull of the marine vessel, optionally directly or indirectly via a mounting plate or mounting structure.
사이클로로터는 선회 베어링의 회전 링에 기계적으로 연결된 구동 샤프트를 구비한 메인 전기 머신(예, 전기 모터 또는 발전기)을 포함할 수 있다. 사이클로로터가 해양 선박용 추진기로 사용되는 경우, 메인 전기 머신은 회전 하우징을 회전시켜 추력을 발생시키는 모터로서 작동될 수 있다. 사이클로로터가 터빈으로 사용되는 경우, 메인 전기 머신은 예를 들어, 공기 또는 물을 이동시켜 회전 하우징을 회전시켜 전력을 생성하는 발전기로서 작동될 수 있다.The cyclorotor may comprise a main electrical machine (eg an electric motor or generator) with a drive shaft mechanically connected to a rotating ring of slewing bearings. When a cyclorotor is used as a propulsion device for marine vessels, the main electric machine can be operated as a motor to generate thrust by rotating a rotating housing. If the cyclorotor is used as a turbine, the main electrical machine can be operated as a generator, for example moving air or water to rotate a rotating housing to generate power.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 사이클로로터와 접지 어셈블리를 포함하는 해양 선박을 더 제공하며, 여기서 접지 어셈블리는 각 블레이드 어셈블리와 해양 선박의 선체에 제공되는 접지 연결부 사이의 접지 회로를 포함한다. 해양 선박이 부식 방지를 위해 강제 전류 음극 보호(impressed current cathodic protection: ICCP)를 사용하는 경우, 접지 시스템은 해양 선박을 부식으로부터 보호하는 순환 전류에 의해 사이클로모터의 블레이드 어셈블리 및 다른 부품이 손상되는 것을 방지하도록 설계된다.The present invention further provides a marine vessel comprising a cyclorotor as described above and a grounding assembly, wherein the grounding assembly includes a grounding circuit between each blade assembly and a grounding connection provided on the hull of the marine vessel. When marine vessels use impressed current cathodic protection (ICCP) for corrosion protection, the grounding system protects the blade assembly and other parts of the cyclomotor from damage by circulating currents, which protects the marine vessel from corrosion. designed to prevent
도 1은 본 발명에 따른 추진기의 사시도이고,
도 2는 해양 선박의 선체에 설치된 도 1에 도시된 추진기의 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 설치된 추진기의 단면도이고,
도 4-7은 블레이드 모듈과 블레이드 액추에이터를 나타내는 개략도이고,
도 8 및 도 9는 기계적 고정구를 사용하여 고정된 제1 및 제2 패널을 보여주는 개략도이고,
도 10은 수밀형 기계적 고정구를 사용하여 고정된 제1 및 제2 패널을 보여주는 개략도이고,
도 11 및 도 12는 블레이드 모듈을 제거한 상태의 도 1에 도시된 추진기의 개략도이고,
도 13은 본 발명에 따른 추진기용 접지 어셈블리의 개략도이고,
도 14는 해양 선박에 설치된 본 발명에 따른 추진기의 사시도이다.1 is a perspective view of a propeller according to the present invention,
Figure 2 is a perspective view of the thruster shown in Figure 1 installed on the hull of a marine vessel;
Figure 3 is a cross-sectional view of the installed thruster shown in Figure 2;
4-7 is a schematic diagram showing the blade module and blade actuator;
8 and 9 are schematic diagrams showing first and second panels secured using mechanical fasteners;
Figure 10 is a schematic diagram showing first and second panels secured using watertight mechanical fasteners;
11 and 12 are schematic diagrams of the thruster shown in FIG. 1 with the blade module removed;
13 is a schematic diagram of a ground assembly for a thruster according to the present invention;
Figure 14 is a perspective view of a thruster according to the present invention installed on a marine vessel.
이하의 설명에서는 해양 선박용 추진기로 사용되는 사이클로로터를 설명하지만, 동일한 원리가 풍력 또는 수력 터빈과 같은 다른 유형의 사이클로로터에도 적용될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.Although the following description describes cyclorotors used as propulsors for marine vessels, it will be readily understood that the same principles can be applied to other types of cyclorotors, such as wind or water turbines.
도 1-3을 참조하면, 해양 선박용 추진기(1)는 회전 하우징(2)을 포함한다. 6개의 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)가 회전 하우징(2)의 하부 표면(2A)으로부터 축 방향으로 연장된다. 각 블레이드(4a, 4b, ..., 4d)는 블레이드 액추에이터(8)에 의해 회전 하우징(2)에 대해 회전될 수 있는 각각의 블레이드 축(6)을 가진다. 추진기(1)는 6개의 블레이드 액추에이터(8)를 포함한다. 각 블레이드 액추에이터(8)는 전기 모터(10), 구동 트레인(12) 및 각 블레이드를 회전시키기 위한 변속 기어(14)를 포함한다. 각 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)는 본체(18)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 각각의 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16e, 16f)에 장착되고 단일 베어링 어셈블리(20)(또는 "선회 베어링")에 장착된다.1-3, a thruster 1 for a marine vessel includes a
도 3에는 6개의 블레이드 액추에이터(8) 중 2개와 6개의 베어링 어셈블리(20) 중 2개가 개략적으로 도시되어 있다. 도 4-6은 블레이드 모듈(16D) 중 하나를 보다 상세하게 도시하며, 특히 각 블레이드 액추에이터(8) 및 베어링 어셈블리(20)를 포함하는 각 블레이드 어셈블리의 구성을 도시한다. 다른 블레이드 액추에이터 및 블레이드 어셈블리는 동일한 구성을 가진다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 다음 설명에서는 블레이드 모듈(16D)이 예를 들어 결함이 있어 교체해야 한다고 가정한다. 그러나, 동일한 과정을 적용하여 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f) 중 임의의 블레이드 모듈을 교체할 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.Figure 3 shows schematically two of the six blade actuators (8) and two of the six bearing assemblies (20). 4-6 illustrate one of the blade modules 16D in more detail, specifically illustrating the configuration of each blade assembly including each
각 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)의 구조적 부분(22)은 외부 하우징의 일부를 형성하고, 각각의 블레이드 어셈블리(20) 및 각각의 블레이드 액추에이터(8)의 일부가 위치되는 내부를 획정한다. 각 베어링 어셈블리(20)는 기계적 고정구, 예를 들어 볼트 또는 나사에 의해 블레이드 모듈 하우징, 특히 원형 장착 링에 고정되는 고정 링(24)과 기계적 고정구, 예를 들어 볼트 또는 나사에 의해 각 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)의 루트부에 고정되는 회전 링(26)을 포함한다.The
피동 기어(28)가 베어링 어셈블리(20)의 단일 회전 구성요소로서 함께 회전하도록 볼트 또는 나사와 같은 기계적 고정구에 의해 회전 링(26)에 고정되는 별도의 구성요소로 형성된다. 피동 기어(28)는 각 블레이드 축(6)과 실질적으로 평행한 회전축을 갖는 코니컬 기어이다.The driven
구동 기어(30)가 구동 트레인(12)에 의해 각 전기 모터(10)의 구동 샤프트(32)에 기계적으로 연결된다. 각 블레이드 액추에이터(8)의 구동 기어(30)도 각 블레이드 축(6)에 실질적으로 수직인 회전축을 갖는 코니컬 기어이다. 피동 기어(28)와 구동 기어(30)는 구동 기어가 구동 샤프트(32)과 구동 트레인(12)에 의해 회전될 때 각 블레이드를 회전시키기 위한 단일 스테이지 변속 기어로서 베벨 기어(14)를 함께 획정한다.A
구동 트레인(12)은 구동 샤프트(32)에 기계적으로 연결되는 제1 샤프트(12a)와 구동 기어(30)에 기계적으로 연결되고 한 쌍의 베어링(34)에 의해 회전을 위해 지지되는 제2 샤프트(12b)를 포함한다. 제2 샤프트(12b)는 블레이드 모듈(16f) 내에 완전히 위치되며 (회전되지 않고) 고정되어 있다.The
제1 샤프트(12a)는 반경방향 플랜지를 포함하고, 제2 샤프트(12b)는 반경방향 플랜지를 포함한다. 플랜지들은 함께 볼트 또는 나사와 같은 기계적 고정구에 의해 서로 해제 가능하게 연결될 수 있도록 하는 정렬된 개구들을 갖는 커플링을 획정한다. 커플링은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 각 블레이드 액추에이터(8)의 구동 기어(30)를 각각의 전기 모터(10)의 구동 샤프트(32)으로부터 분리할 수 있게 한다.The
본체(18)의 구조적 부분(36)은 외부 하우징의 일부를 형성하고, 6개의 전기 모터(10)가 위치되는 내부를 획정한다. 다른 배열에서, 각 전기 모터는 각각의 블레이드 모듈에 위치될 수 있다. 각 구동 기어는 각 전기 모터의 구동 샤프트에 기계적으로 연결될 수 있으며, 구동 기어와 기계적으로 직접 연결되거나(즉, 단일 스테이지 변속 기어로서), 예를 들어 구동 벨트 또는 구동 체인에 의해 간접적으로 기계적으로 연결될 수 있다.The
회전 하우징(2)은 6개의 개구(38)를 포함하며, 각 개구는 본체(18)의 내부로부터 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16e, 16f) 각각의 내부로 접근을 제공한다. 각 개구(38)는 각 블레이드 모듈의 구조적 부분(20)에 있는 제1 개구(40)와 본체(18)를 획정하는 인접한 구조적 부분(36)에 형성된 정렬된 제2 개구(42)에 의해 형성된다.The
정상 사용 중에, 각 구동 트레인(12)은 각각의 개구(38)를 통해 연장되고, 각각의 전기 모터(10)의 구동 샤프트(32)를 구동 기어(30)에 기계적으로 연결한다. 전기 모터(10)가 본체(18)에 위치되고 구동 기어(30)가 각각의 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)에 위치되는 경우, 각각의 구동 트레인(12)은 본체와 각각의 블레이드 모듈 사이의 계면을 통과해야 하며, 각 계면은 개구(38)에 의해 효과적으로 획정된다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f) 중 하나를 제거해야 하는 경우, 각 개구(38)는 종종 밀봉되어야 한다. 각 개구를 밀봉하기 위해서는, 구동 트레인(12)이 개구를 통해 연장되거나 블레이드 모듈이 본체(18)에서 분리될 계면을 가로지르지 않도록 이동하거나 재배치할 필요가 있다.During normal use, each
제1 및 제2 샤프트(12a 및 12b)의 플랜지들을 연결하는 데 사용되는 기계적 고정구는 플랜지들이 더 이상 연결되지 않도록 제거될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 모터(10)는 제1 샤프트(12a)가 고정된 제2 샤프트(12b)와 이격되고 더 이상 각각의 개구(38)를 통해 연장되지 않도록 장착부에서 뒤로 이동될 수 있다. 제2 샤프트(12b)는 이제 더 이상 각 전기 모터(10)의 구동 샤프트(32)에 기계적으로 연결되지 않으며, 분리된 구동 트레인(12)은 개구(38)가 적절히 밀봉되면 블레이드 모듈(16d)이 본체(18)에서 분리 및 제거되는 것을 방해하지 않는다. 이어서, 제1 샤프트(12a)가 도 6에 도시된 바와 같이 구동 샤프트(32)으로부터 제거될 수 있다. 각 구동 트레인은 더 이상 개구를 통해 또는 본체와 교체될 블레이드 모듈 사이의 계면을 가로질러 연장되지 않도록 다른 방식으로 재구성될 수도 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 또한, 예를 들어 구동 벨트, 구동 체인 및 기어 트레인 중 하나 이상을 포함할 수 있는 대안적인 구동 트레인이 사용될 수 있다는 것도 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 이러한 구동 벨트 또는 구동 체인은 개구를 통해 또는 계면을 가로질러 연장되는 경우 적어도 부분적으로 제거되거나 분리될 수 있다.The mechanical fastener used to connect the flanges of the first and
구동 트레인(12)이 본체의 내부와 교체될 블레이드 모듈(16d)의 내부 사이의 개구(38)를 통해 더 이상 연장되지 않으면, 그 개구는 밀봉될 수 있다. 특히, 제1 개구(40) 및 제2 개구(42) 모두는 각각의 패널(44a 및 44b)(도 7 참조)에 의해 밀봉될 수 있다. 제1 패널(44a)은 블레이드 모듈(16d)의 구조적 부분(22)의 제1 개구(40)를 일시적으로 밀봉하여, 블레이드 모듈이 제거될 때 물이 제1 개구를 통해 블레이드 모듈의 내부로 유입되지 않도록 하는 데 사용된다. 제2 패널(44b)은 본체(18)의 구조적 부분(38)의 제2 개구(42)를 일시적으로 밀봉하여, 블레이드 모듈(16d)이 제거될 때 제2 개구를 통해 본체 및 나머지 블레이드 모듈의 내부로 물이 유입되지 않도록 하는 데 사용된다. 제1 및 제2 패널(44a 및 44b)은 회전 하우징의 본체 내부에서 설치된다. 도 8-10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1 개구(40)는 제2 개구(42)보다 약간 작다. 따라서, 제1 개구(40)는 제1 개구를 둘러싸고 더 큰 제2 개구(42)를 통해 접근할 수 있는 교체될 블레이드 모듈의 구조적 부분(22)에 제1 패널(44a)을 고정함으로써 폐쇄 및 밀봉될 수 있다. 제1 패널(44a)은 본체(18) 내부에서 장착될 수 있으며, 제2 개구(42)를 통해 수용된다. 제1 패널(44a)이 고정되면, 제2 패널(44b)을 제2 개구(42)를 둘러싸는 본체(18)의 구조적 부분(36)에 고정함으로써 제2 개구(42)를 폐쇄 및 밀봉할 수 있다. 제1 및 제2 패널(44a 및 44b)은 복수의 기계적 고정구, 예를 들어 볼트 또는 나사에 의해 블레이드 모듈 또는 본체의 각 구조적 부분에 분리 가능하게 연결된다.Once the
도 8 및 도 9에는, 제1 패널(44a)을 블레이드 모듈(16d)에 고정하는 데 사용되는 기계적 고정구(46)만 도시되어 있다. 기계적 고정구(46)는 제1 패널(44a)의 개구를 통해 수용되고, 제거될 블레이드 모듈(16d)의 구조적 부분(22)의 정렬된 개구에 나사로 체결된다. 도 8 및 도 9는 또한 블레이드 모듈(16d)이 복수의 기계적 고정구(48), 예를 들어 볼트 또는 나사에 의해 본체(18)에 분리 가능하게 연결되는 방법을 보여준다. 기계적 고정구(48)는 제2 패널(44b)의 개구(50)를 통해 수용된다. 제2 패널의 추가 개구(미도시)는 제2 패널을 본체(18)의 구조적 부분(36)에 고정하는 기계적 고정구를 수용한다. 제2 패널(44b)을 본체(18)에 고정하기 위한 기계적 고정구는 제2 패널의 개구를 통해 수용되고 본체의 구조적 부분(36)의 정렬된 개구에 나사로 고정된다. 제2 패널(44b)의 개구(50)는 본체(18)의 구조적 부분(36)의 개구(52)를 통해 수용되고 블레이드 모듈(16d)의 구조적 부분(22)의 정렬된 개구(54)에 나사로 체결되는 기계적 고정구(48)에 대한 접근을 제공한다.8 and 9, only the
본체(18)와 교체될 블레이드 모듈(16d)이 제1 및 제2 패널(44a 및 44b)을 고정하는 것을 통해 수밀 상태가 되면, 본체와 블레이드 모듈을 함께 고정하는 기계적 고정구(48)는 바람직하게는 본체(18) 내부에서 제거될 수 있다. 그런 다음 본체(18)의 구조적 부분(36)의 개구(52)가 플러그 또는 캡(56)으로 채워져 본체가 수밀 상태를 유지하도록 한다. 대안적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 수밀형 기계적 고정구(58)가 사용될 수 있다. 이러한 수밀형 기계적 고정구(58)는 블레이드 모듈(16D)의 구조적 부분(22)으로부터 해제되지만 본체(18)의 구조적 부분(36)으로부터는 제거되지는 않는다. 하나 이상의 O-링 밀봉부(60)가 수밀 밀봉을 유지하기 위해 각 기계적 고정구(58)의 샤프트와 본체(18)의 구조적 부분(22)의 각 개구(52) 사이에 제공된다. 도 8-10에는 마주 보는 표면 사이에 수밀 밀봉을 제공하는 다른 O-링도 도시되어 있다.When the
기계적 고정구(48 또는 58)가 풀려서 제거되거나 해제되면, 블레이드 모듈(16d)은 나머지 회전 하우징으로부터 분리될 수 있고, 조절된 방식으로 본체(18)로부터 멀어지게 이동될 수 있다.Once the
도 11 및 도 12는 본체(18)에서 분리된 후의 블레이드 모듈(16d)을 보여준다. 도시된 바와 같이 블레이드 모듈(16d)이 분리되기 전에 인접한 측면 플레이트가 분리될 수도 있다.11 and 12 show the
교체용 블레이드 모듈이 설치되고 본체 내부에서 기계적 고정구(48 또는 58)를 삽입하고 조이는 것을 통해 본체(18)에 고정된 후에는, 기계적 고정구를 풀고 제거하여 제1 및 제2 패널(44a 및 44b)을 제거할 수 있다. 제1 패널(44a)은 제거된 블레이드 모듈 대신에 설치되기 전에 교체용 블레이드 모듈의 케이싱 또는 하우징의 개구를 밀봉하기 위해 교체용 블레이드 모듈에 고정되어 있을 것임을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 블레이드 모듈은 블레이드 모듈 교체 중에 수밀 상태로 유지된다.After the replacement blade module is installed and secured to the
본체(18)의 내부와 교체용 블레이드 모듈의 내부 사이의 개구(38)가 개방된 후, 제1 샤프트(12a)를 구동 샤프트(32)에 다시 연결하고 전기 모터(10)를 그 장착부에서 전방으로 이동시켜 제1 및 제2 샤프트(12a 및 12b)의 플랜지가 맞물리도록 할 수 있다. 그런 다음, 구동 샤프트(32)가 구동 트레인(12)에 의해 교체용 블레이드 모듈의 구동 기어(30)에 기계적으로 연결되도록 플랜지들을 함께 재연결할 수 있다. 각 구동 트레인은 개구를 통해 연장되어 구동 샤프트를 구동 기어와 기계적으로 연결하도록 다른 방식으로도 재구성될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.After the
도 3에 도시된 바와 같이, 추진기(1)는 회전 하우징(2)을 회전 가능하게 장착하기 위한 선회 베어링(62)을 포함한다. 선회 베어링(62)은 회전 하우징(2)에 고정된 회전 링과 고정 링을 포함한다. 고정 링은 장착 플레이트(64)를 통해 해양 선박의 선체에 고정되도록 조정된다.As shown in FIG. 3, the thruster 1 includes a slewing bearing 62 for rotatably mounting the
선회 베어링(62)은 회전 링에 고정되는 피동 기어를 포함한다.The slewing
복수의 롤링 요소(미도시)가 피동 링과 고정 링 사이에 배치된다.A plurality of rolling elements (not shown) are disposed between the driven ring and the fixed ring.
도 2 및 도 3은 해양 선박의 선체의 구조적 부분을 형성하는 환형 칼라(H) 내에 장착된 추진기(1)를 나타낸다. 환형 칼라는 상부 환형 표면(H1), 제1 내부 원통형 표면(H2), 내부 절두원추형 표면(H3) 및 제2 내부 원통형 표면(H4)을 포함한다. 내부 표면(H2)은 선회 베어링(62)에 인접하고, 내부 표면(H3 및 H4)은 대체로 회전 하우징(2)의 외부 프로파일에 일치하는 칼라의 내부 프로파일을 획정한다. 회전 하우징(2)과 칼라의 내부 표면(H3 및 H4)은 회전 하우징이 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 갭(G)만큼 이격되어 있다. 갭(G)은 회전 하우징(2)의 하부 표면(2a)에 개방 단부를 가지며 선회 베어링(62)에 인접한 폐쇄 단부를 가진다. 하나 이상의 정적 또는 동적 밀봉부(미도시)가 폐쇄 단부에 제공되어 수밀 밀봉을 제공하여 선회 베어링(62)을 지나 회전 하우징(2)의 내부로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.2 and 3 show the thruster 1 mounted within an annular collar H forming a structural part of the hull of a marine vessel. The annular collar includes an upper annular surface (H1), a first inner cylindrical surface (H2), an inner frustoconical surface (H3) and a second inner cylindrical surface (H4). The inner surface H2 is adjacent to the slewing bearing 62 and the inner surfaces H3 and H4 define an inner profile of the collar that generally matches the outer profile of the
블레이드 모듈 교체 시, 제거된 블레이드 모듈(16d)의 중량은 지지 구조물(미도시)에 의해 지지되어야 한다. 하나의 배열에서, 블레이드 모듈(16d)은 본체에서 분리된 후 블레이드 모듈을 내리거나 들어 올리는 데 사용할 수 있는 윈치 케이블에 부착된다. 윈치 케이블은 교체용 블레이드 모듈을 내리거나 들어 올리는 데에도 사용될 수 있다. 윈치 케이블은 블레이드 모듈의 적절한 부분에 고정될 수 있으며, 추진기를 둘러싸고 있는 환형 칼라(H)의 개구(O)를 통과할 수 있다(도 2 참조). 추진기(1)는 교체될 블레이드 모듈(16d)이 개구(O) 아래에 배열되고 윈치 케이블이 개구를 통과하여 블레이드 모듈에 고정될 수 있도록 회전될 수 있다. 블레이드 모듈을 지지하는 다른 방법도 사용될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.When replacing a blade module, the weight of the removed
장착 플레이트(64)는 장착 플레이트의 하부 표면과 칼라의 상부 환형 표면(H1) 사이에 위치되는 중간 고정 구조체(미도시)에 의해 칼라(H)에 고정된다. 다른 배열에서, 선회 베어링(62)의 고정부는 해양 선박의 선체, 예를 들어 칼라의 내부 표면(H2)에 직접 고정될 수 있다.The mounting
2개의 구동 기어(66a 및 66b)(또는 "피니언 기어")가 선회 베어링(62)의 피동 기어 내부에 반경방향으로 배치된다. 제1 구동 기어(66a)는 제1 메인 전기 모터(70a)의 구동 샤프트(68a)에 기계적으로 연결된다. 제2 구동 기어(66b)는 제2 메인 전기 모터(70b)의 구동 샤프트(68b)에 기계적으로 연결된다.Two drive gears 66a and 66b (or “pinion gears”) are radially disposed inside the driven gear of slewing
선회 베어링(62)의 피동 기어와 제1 구동 기어(66a)는 제1 단일 스테이지 변속 기어를 규정한다. 선회 베어링(62)의 피동 기어 및 제2 구동 기어(66b)는 제1 단일 스테이지 변속 기어와 병렬 배치된 제2 단일 스테이지 변속 기어를 규정한다.The driven gear of the slewing
제1 및 제2 메인 전기 모터(70a 및 70b)는 장착 플레이트(64)에 장착된다.The first and second main
제1 및 제2 메인 전기 모터(70a 및 70b)의 구동 샤프트(68a 및 68b)는 회전 하우징(2)의 회전축에 실질적으로 평행하게 정렬된다.The
도 13은 접지 어셈블리(100)를 도시한다. 접지 어셈블리(100)는 각 블레이드 어셈블리(104)와 해양 선박의 선체(106) 사이에 전기 접지 회로(102)를 제공한다. (도 13에서는 하나의 블레이드 어셈블리(104)만이 각각의 접지 회로(102)에 의해 해양 선박의 접지 연결부(108)에 연결되는 것으로 도시되어 있지만, 모든 블레이드 어셈블리가 유사한 방식으로 접지 연결부에 연결되는 것이 바람직하다는 것을 쉽게 이해할 것이다). 각 접지 회로(102)는 고정 접지 회로를 블레이드 루트에 인터페이스 연결하며 각각의 블레이드 축을 중심으로 회전할 수 있는 브러시(110)와 같은 수단을 포함할 수 있다. 브러시(110)는 블레이드 루트의 환형 트랙(112)과 슬라이딩 접촉할 수 있다. 슬립 링 또는 다른 적절한 커플링(114)을 사용하여 회전 하우징과 함께 회전하는 접지 회로 부분을 해양 선박의 선체에 대해 고정된 접지 회로 부분과 연결할 수 있다. 도 13에는 강제 전류 음극 보호(ICCP) 시스템의 일부로서 해양 선박을 보호하는 순환 전류를 생성하기 위한 전원 장치(P)가 도시되어 있다. 접지 어셈블리(100)는 각 블레이드 어셈블리(104)로부터 접지 연결부(108)까지 이러한 순환 전류를 위한 낮은 임피던스 전기 경로를 제공한다.13 shows
Claims (25)
본체(18)와 본체(18)를 중심으로 둘레 방향으로 배열된 복수의 블레이드 모듈(16a, 16b, ..., 16f)을 포함하는 회전 하우징(2);
복수의 블레이드 어셈블리 - 각각의 블레이드 어셈블리는 각각의 블레이드 모듈에 위치되며, 블레이드 축(6)을 지니고 회전 하우징(2)으로부터 연장되는 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)를 갖고, 블레이드는 블레이드 축을 중심으로 회전 하우징(2)에 대해 회전될 수 있음 -; 및
복수의 블레이드 액추에이터(8) - 각 블레이드 액추에이터(8)는 블레이드 어셈블리 중 하나에 각각 연관됨 -;
를 포함하고,
각 블레이드 액추에이터(8)는
구동 샤프트(32)를 갖는 전기 모터(10);
상기 구동 샤프트(32)에 기계적으로 연결된 구동 기어(30); 및
상기 구동 기어(30) 및 각 블레이드 어셈블리에 기계적으로 연결되어 각 블레이드(4a, 4b, ..., 4f)를 그 블레이드 축(6)을 중심으로 회전시키는 피동 기어(28)
를 포함하는, 사이클로로터(1).As a cyclorotor (1),
A rotating housing (2) including a main body (18) and a plurality of blade modules (16a, 16b, ..., 16f) arranged in a circumferential direction around the main body (18);
A plurality of blade assemblies - each blade assembly is located in a respective blade module and has blades 4a, 4b, ..., 4f having a blade axis 6 and extending from the rotating housing 2, the blades having: Can be rotated relative to the rotating housing (2) about the blade axis -; and
a plurality of blade actuators (8), each blade actuator (8) being respectively associated with one of the blade assemblies;
Including,
Each blade actuator (8) has
an electric motor (10) with a drive shaft (32);
a drive gear (30) mechanically connected to the drive shaft (32); and
A driven gear 28 that is mechanically connected to the driving gear 30 and each blade assembly to rotate each blade 4a, 4b, ..., 4f about its blade axis 6.
Cyclorotor (1), including.
교체될 블레이드 모듈(16d)의 제1 개구(40) 및 선택적으로 본체(18)의 정렬된 제2 개구(42)를 밀봉하는 단계; 및
상기 본체(18)로부터 상기 밀봉된 블레이드 모듈(16d)을 제거하는 단계
를 포함하는, 방법.A method for repairing a cyclorotor (1) according to any one of claims 1 to 17, comprising:
sealing the first opening (40) of the blade module (16d) to be replaced and optionally the aligned second opening (42) of the body (18); and
Removing the sealed blade module (16d) from the body (18)
Method, including.
교체용 밀봉 블레이드 모듈을 상기 본체(18)에 고정하는 단계; 및
밀봉된 경우 상기 교체용 블레이드 모듈의 제1 개구(40)와 상기 본체(18)의 정렬된 제2 개구(42)의 밀봉을 해제하는 단계
를 더 포함하는, 방법.According to claim 18 or 19,
securing a replacement sealing blade module to the body (18); and
Unsealing the first opening (40) of the replacement blade module and the aligned second opening (42) of the main body (18) when sealed.
A method further comprising:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2021/078581 WO2023061606A1 (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | Cyclorotors |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020247014569A KR20240073101A (en) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | cyclorotor |
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KR (1) | KR20240073101A (en) |
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WO (1) | WO2023061606A1 (en) |
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