KR880002205B1

KR880002205B1 - 수분사(Water-Jet) 추진장치의 역전장치

Info

Publication number: KR880002205B1
Application number: KR1019830000319A
Authority: KR
Inventors: 하르룬트 키엘
Original assignee: 카메와 아베; 닐스 울로프 플리보그
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1988-10-18
Also published as: EP0085035B1; NO154188B; EP0085035A3; EP0085035A2; JPS58170695A; DE3365497D1; SE449207B; NO830253L; ES519270A0; SE8200417L; JPH0329638B2; US4538997A; NO154188C; ES8403074A1; KR840003198A; NZ203060A

Abstract

내용 없음.

Description

수분사(Water-Jet) 추진장치의 역전장치

제 1 도는 본 발명에 따른 역전장치가 설하여된 해수분출장치의 뒷부분의 수직축단면도.

제 2 도는 제 1 도에 도시된 역전장치의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 펌프 14 : 튜브

16 : 구멍 18 : 내측플랩

19,20 : 조작레-버 24 : 동력발생조작장치

본 발명은 선박의 수분사 추진장치의 역전장치에 관한 것이다. 주로, 선박용 수분사 추진장치는 통상프로펠러펌프 또는 임펠러펌프와 같은 펌프를 포함하며, 이 펌프는 적절한 형태로 통상선박의 선미, 즉 선미부분에 부착되는 것이며 또한 펌프의 유입부는 선박저부의 흡입구멍에서 연장되는 물유입통로에 접속되어 있으며, 다른쪽 펌프의 출구는 선박의 선미를 넘어서 외측에 돌출되고 또한 구동용 수분사의 형성 및 방향을 잡도록 하는 튜브 즉 노즐을 가진 장치에 접속된다. 방향조종을 하기 위한 목적으로, 이 튜브는 통상수직축 둘레에서 측방향으로 구동되도록 배치된다. 선박의 속도를 줄이기 위하여 또는 선미를 회전하기 위하여, 이 장치의 추력방향을 역전시키기 위해서 이 장치는 통상 튜브를 통한 물의 경로를 완전히 어긋나게 또는 상기흐름의 가동부분을 어긋나게 배치되는 것이며 그 때문에 선박에 대해 뒷쪽으로 인도됨에도 불구하고 물의 흐름은 앞쪽으로 통상은 비스듬히 아래쪽 및 앞쪽으로 인도된다. 수분사의 방향을 역전시킬 목적으로 튜브벽의 아래쪽 부분에 구멍을 설한것, 그리고 또 튜브벽의 구멍을 통하여 튜브의 외측에 완전하게 위치하는 것이며, 또한 상기 구멍을 폐쇄위치에서 여러정도까지, 상기 튜브내에 위치되는 위치까지 튜브벽의 구멍을 통하여 회전되도록 설치된 비키트형상의 수단으로 하는것이 이미 알려져 있으며, 이때문에 튜브를 통하는 수류일부가 아래쪽 및 앞쪽으로 인도된 수분사의 형태로 버키트를 경유하여 구멍에서 어긋난다. 버키트형 수단이 이 운동을 한정하도록 튜브내에 완전하게 이동될 때 버키트는 튜브를 통하는 직선적인 유로를 완전히 폐쇄하며 또한 비스듬히 아래쪽 및 앞쪽으로 인도된 수분사의 형태로 수류전체가 버키트에 의하여 튜브벽의 구멍에서 엇갈려진다.

이와같은 해수분출장치에 의한 역전수단의 일예는 예를들면 스웨덴특허 제8008288-6호에 설명되어 있다. 이 공지의 역전수단 및 다른 공지의 역전수단에 있어 당면하는 하나의 중요한 문제점은, 선박의 통상 항해조건에 있어, 버키트형상의 역전수단이 튜브의 상당한 근방을 돌출한다는 것이다.

통상, 튜브가 수면의 약간위로 위치된다 하더라도, 예를들어 이 장치가 부착된 선박에 의하여 발생되는 파도 혹은 소용돌이가 일어날때 튜브 밑으로 연장되어 있는 버키트형 역전장치가 적어도 일시적으로 물에 휩쓸리는 것을 방지하기가 곤란하며, 특히 앞쪽으로 이동하면서 선박의 방향을 바꿀때에는 더욱 곤란하다. 쉽게 이해될 수 있듯이 이것은 속도의 손실을 가져오며 또한 선박의 항행특성을 저해할 것이다. 또한 버키트형 역전장치는 튜브가 상기 부재 및 수분사장치를 그 내부에 지지하여야 하기 때문에 매우 높고 극대한 부하 및 하중에 견디어야 한다. 결국, 본 발명의 목적은 공지의 해수분사 추진장치의 역전장치에 있어서 당면한 위에서 설명된 불이익에 의하여 방해받지 않는 개선된 역전장치를 제공하는데 있다. 이 목적은 특허청구범위에 기재된 특징을 갖는 역전장치에 의하여 달성된다.

이제, 첨부도면에 도시된 본 발명에 의한 예시적인 실시예의 역전장치에 관련하여 본 발명은 보다 상세하게 설명될 것이다. 단지 예시의 목적으로 도면에 도시된 수분사장치는 선박의 선미에 부착되어 있으며, 그리고 이 선박의 선미판(1) 및 저부(2)가 제 1도에서 일점쇄선으로 개략적으로 도시되어 있다. 수분사장치는 전체를 부호 3으로 나타내는 프로펠러펌프를 비치하며, 이 프로펠러펌프는 배의 선미판(1)내의 구멍을 에워싸도록 배치된 부착플랜지(5)위에 부착되는 펌프하우징(4)을 가진다. 하우징를 통하는 유로의 펌프하우징(4)의 중심부분에는 허브하우징(6)이 배치되어 있으며, 이 하우징(6)은 펌프하우징(4)의 벽면내면과 허브하우징(6)의 외측표면과의 사이에 연장되는 가이드날개(7)에 의하여 지지되어 있다. 구동축(8)의 일단에 부착된 펌프임펠러(9)는 허브하우징(6)에 의하여 축결합되어 있다. 펌프하우징(4)은, 유입구멍(10)을 가지며, 이 구멍(10)은 배의 저부(2)내의 취수부(도시하지 않음)에서 선미판(1)까지 연장되는 유입통로(11)에 도통되어 있으며, 이 선미판(1)에서는 유입통로가 부착플랜지(5)에 접속되어 있다. 구동축(8)은 유입통로(11)를 통해 펌프하우징(4)내에 돌출하고 있으며, 유입통로(11)를 통한 물의 흐름에 의해 회전펌프축(8)이 영향을 받는 것을 감소시키기 위해 슬리브(12)에 의해 감싸여져 있다. 펌프하우징(4)은 그 출구측이 배출튜브(13)에 접속되며, 여기에는 구동수분사의 방향을 잡기 위한 노즐튜브(14)가 부착되어 있다. 선박의 방향 조종을 위해 튜브(14)는 유압피스톤 실린더장치(32)에 의해 피봇(15) 주위를 옆으로 회전할 수 있게 되어 있다. 설명된 수분사유니트의 구조설계 및 작동방식은 상술된 스웨덴국 특허출원 제8008288-6호에 보다 더 상세히 설명되어 있다.

이 장치의 추력방향을 역전시키기 위해서는 즉, 선박을 후퇴시키기 위해서나 혹은 선박을 역전시키기 위해서 튜브(14)가 본 발명에 의한 역전장치에 설치되어 있다. 이 때문에 단면이 실질적으로 4각형상인 튜브(14)의 하부벽(14a)에는 구멍(16)에 설치되어 있으며, 나타난 실시예에 있어서는, 이 구멍(16)은 이 튜브의 외측단부까지 똑바로 연장되어 있으며, 또한 튜브의 하부벽(14a)의 전체폭을 가로지르는 이 설제의 역전수단은 대략 장방형의 내측플랩(17)과 외측플랩(18)을 포함한다.

플랩(17),(18)은 구멍(16)의 폭과 대략 동일한 폭을 가진다. 내측플랩(17)의 길이는 구멍(16)의 길이와 대략 대응하고 있으며 다른쪽 외측플랩(18)은 약간 짧다. 튜브(14)를 통하는 물의 흐름의 방향에서 알수있듯이, 내측플랩(17)의 전단부는 두개의 조작레버(19),(20)에 연결되며 이들 레버는 튜브(14)의 서로 대향하는 측벽의 외측에 배치되어 있으며 또한 이 각측면위에 내측플랩(17)의 전단부에 접속되어 있다. 2개의 조작레버(19),(20)는 플랩(17)에 대해 대체로 직각을하고 있으며, 또한 튜브(14)의 측벽 외측에 배치된 베어링장치(22)(제2도 참조)내의 수평축(21) 주위를 회전가능하게 설치되어 있으며, 축(21)은 튜브(14)의 길이방향축에 대하여 직각으로 연장한다. 2개의 조작레버(19),(20)의 상단부는, 수평방향교차편(23)에 의해서로 접속되어 있으며, 이 교차편에는 튜브(14)위에 부착되는 유압피스톤 실린더장치(24)의 피스톤로드가 접속되어 있다.

쉽게 이해될 수 있듯이, 플랩(17)은 유압피스톤 실린더장치(24)와 조작레버(19),(20)에 의하여, 제 1도에 실선으로 도시된 최대개방위치와, 제 1 도에 일점쇄선으로 도시된 완전하게 닫힌위치, 즉 불활성 위치사이를 회전 가능하게 접속되어 있다. 제 2 도에 있어서 역전장치의 폐쇄위치, 즉 불활성위치가 실선으로 도시되어있으며, 반면에 최대개방위치 즉 활성위치가 일점쇄선으로 도시되어 있다. 완전히 개방된 위치에 있어서는 플랩(17)은 튜브(14)의 하부벽(14a)과 일직선으로 정열되어 있으며 또한 구멍(16)을 완전히 폐쇄하여 이 때문에 튜브(14)를 통과한 물의 모든 흐름이 직후방으로 흘러나가게 되어 선박은 전방으로 이동한다. 제 1도에 도시된 최대개방위치에 있어서는, 플랩(17)은 튜브(14)를 통과하는 유로를 완전히 차단하고 튜브의 하부벽(14a)에 위치되는 구멍(16)을 통한 물의 모든 흐름을 한쪽으로만 흐르게 한다. 플랩(17)도 또 피스톤 실린더장치(24)와 조작레버(19),(20)에 의하여 중간위치까지 이동되는것이 가능하게되며, 이 위치에서는, 플랩(17)은 튜브(14)를 통하는 물의 흐름의 일부만을 구멍(16)을 통해 한쪽으로 흐르게 한다. 튜브(14)를 통하는 흐름의 방향에서 알수 있듯이, 외측플랩(18)의 전단은 피봇축(25)주위에 내측 플랩(17)에 회전가능하게 접속되어 있다. 또한 역전장치는 2개의 서로 평행한 링크아암(26),(27)을 포함하고 있으며, 각 링크아암은 튜브(14)의 2개의 서로 대향하는 측벽 각각의 외측에 배치되어 있다. 2개의 링크아암(26),(27)은 그 한쪽 단부에서 그 각측의 외측 플랩(18)에 회전가능하게 접속되어 있으며, 링크아암(26), (27)의 한쪽 단부에 대하는 공동피봇축은 제 1 도에서 부호 28로 표시되어 있다.

링크아암(26),(27)의 양단부는 베아링(29),(30)에 회전가능하게 부착되어 있으며, 튜브(14)의 2개의 서로대향하는 측벽외측에 배치되며 또한 제 1도에서 부호 31로 표시된 공동의 피봇축을 가지고 있다.

내측플랩(17)이 유압피스톤 실린더장치(24)와 조작레버(19),(20)에 의하여 완전하게 닫힌 위치와 완전하게 개방된 위치사이에서 앞에서 설명된 바와같이 회전될때 외측플랩(18)도 또한 제 1 도의 일점쇄선으로 도시된 완전히 닫힌 위치와, 제 1도의실선으로 도시된 왼전히 개방된 위치사이에서 내측플랩(17)에 대하여 대략 대칭되게 회전될 것이다. 플랩(18)이 닫힌위치에 놓일대 이 플랩은 구멍(16)내의 튜브(14)의 하부벽(14a)과 일직선으로 되며, 따라서 구멍을 닫도록 상호작동을 하게 되고, 반면이 개방위치에 놓이게 될때, 튜브(14)를 통하는 물의 흐름에 대하여 플랩은 비스듬히 아래쪽과 위쪽으로 향해 있으며, 이것에 의해 플랩은 배의 이동방향에서 이해될 수 있는 바와같이 비스듬히 뒤쪽 및 앞쪽으로 방향을 잡은 수분사의 형태로 구멍(16)을 통과하고 내측플랩(17)에 의해 역전된 물의 흐름을 인도하며, 분출은 배의 속도를 줄이기 위하여 혹은 선미를 이동시키기 위하여 원하는 수분사장치에서의 역전된 추력방향을 갖게 한다. 2개의 플랩(17),(18)은 대략 U자형 단면을 가지고 있으며, 이들의 단면은 튜브벽(14a)내의 구멍(16)에 대하여 열려 있으며, 또한 외측플랩(18)은 내측플랩보다 약간 넓게 되어 있어서 이 때문에 플랩의 닫힘 위치에서는 외측플랩(18)은 내측플랩(17)을 수용한다. 역전장치의 불활성위치에 있어서는 2개의 플랩(17),(18)이 완전히 폐쇄되면, 2개의 플랩은 구멍내에 대략 완전하게 튜브의 외벽(14a)에 일렬로 되며 따라서 역전장치가 배의성능에 대하여 하등의 나쁜 영향을 끼치지 않는 것이 이해될 것이다.

본 발명에 의한 2개의 플랩에 대한 공통의 조종기구는 상술하고 도면에 나타낸 것과 서로 다른 형태를 가져도 좋다는 것을 이해할 수 있다. 또 예를들면, 펌프의 설계 및 위치설정에 대해서 그리고 또 물유입통로의 형태에 대해서 본 발명에 의한 역전장치가 상술하고 도면에 나타낸 것과 서로 다른 설계를 가진 해수분출장치에 있어서도 사용될 수 있다는 것이 이해된 것이다.

Claims

펌프(4)와 그 외측에 접속되는 구동용 수분사를 인도하기 위한 튜브(14)를 포함하는 해수분출 추진장치에 있어서, 상기 튜브(14)는 그 벽면에 구멍(16)을 가지며, 또한 내측플랩(17) 및 외측플랩(18)은 튜브의 내측 및 외측에서 각각 상기 구멍(16)을 폐쇄하도록 배치되며, 상기 내측플랩(17)은 상기 구멍(16)내의 상기 폐쇄위치와, 상기 구멍(16)을 노출시키기 위하여 또 튜브를 통하는 물의 통로를 실질적으로 봉쇄하기 위하여 내측플랩(17)이 튜브(14)내에서 내측으로 회전되는 위치의 사이에서 회전가능하게 되어있으며 상기 외측플랩(18)은 상기 구멍(16)의 폐쇄위치와, 상기 구멍(16)을 노출시키기 위하여 튜브(14)를 통하는 물의 통로 방향에서 볼때 플랩이 외측으로 비스듬히 아래쪽 및 뒤쪽으로 돌출하는 위치 사이에서 회전가능하게 되어있으며, 2개의 플랩(17),(18)이 상기 폐쇄위치와 상기 대향위치와의 사이에서 회전가능하도록 배치된 공통의 조작수단(19),(20),(24)에 대하여 2개의 플랩(17),(18)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 수분사 추진장치의 역전장치.
청구범위 제 1 항에 있어서, 각 플랩(17),(18)은 튜브(14)를 통하는 물의 방향에서 볼때 그 전단주위에 회전가능하게 되는 것을 특징으로 하는 수분사 추진장치의 역전장치.
청구범위 제 2 항에 있어서, 튜브(14)내의 내측 회전위치에 있어서 상기 내측 플랩(17)이 상기 구멍(16)에서 상기 물의 흐름을 어긋나게 하는 것을 보조하도록, 상기 내측플랩(17)이 튜브의 길이방향측에 대하여 서로 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수분사 추진장치의 역전장치.
청구범위 제 2 항 내지 제 3항에 있어서, 상기 내측플랩(17)의 전단은 조작레버(19)에 접속되어 있으며, 조작레버(19)는 플랩(17)과 각도를 이루고 있고, 축(21)의 주위에 회전가능하게 되어있으며, 축(21)은 튜브(14)에 대하여 고정적으로 설치되어 있으며, 내측플랩(17)이 2개의 상기 위치사이에서 상기축 주위에 조작레버를 회전하는 것에 의하여 회전될 수 있도록 튜브의 길이방향에 대하야 직각으로 연장되어 있으며, 외측플랩(18)의 상기 전단은 피봇축(25) 주위의 내측플랩(17)의 전단에 회전가능하게 접속되어 있으며, 피봇축(25)은 조작레버의 피봇축(21)에 평행으로 연장되어 있으며, 링크아암(26)이 상기 축에 평행한 축(31) 주위의 플랩의 전단으로부터 떨어진 위치에서 외측플랩(18)에 대하여 그 한쪽 측부로 회전가능하게 접속되어 있고, 튜브(14)에 대하여 고정되어 있으며, 상기 축에 평행한 축(31) 주위의 링크의 반대측 단부에서 회전가능하게 접속되어 있는것을 특징으로 하는 수분사 추진장치의 역전장치.
청구범위 제 4 항에 있어서, 2개의 서로 평행한 레버(19),(20)를 포함하며, 조작레버(19),(20)는 튜브(14)의 양측에서 튜브(14)의 외측으로 배치되어 있고, 내측플랩의 각측에서 내측 플랩(17)의 전단에 접속되어 있으며, 튜브(14)의 양측으로 튜브(14)의 외측에 배치된 상기 2개의 서로 평행한 링크아암(26),(27)을 포함하며, 상기 링크아암은 외측플랩(18)의 각측에서 외측플랩(18)에 접속되는 것을 특징으로 하는 수분사 추진장치의 역전장치.
청구범위 제 5항에 있어서, 상기 내측플랩(17)과 연결되지 않는 2개의 조작레버(19),(20)의 단부가 조작레버(19),(20)을 회전시키기 위한 동력발생 조작장치에 접속된 교차편(23)에 의하여 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 역전장치.
청구범위 제 1항 내지 제 6 항중 어느 하나에 있어서, 상기 튜브(14)는 4각형상의 단면을 가지며, 상기구멍(16)은 튜브(14)의 하부벽(14a)내에 위치되는 것을 특징으로 하는 역전장치.
청구범위 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 하나에 있어서, 상기 2개의 플랩(17),(18)은 U자형 단면을 가지며, 튜브(14)벽의 구멍(16)을 향해 열려있으며, 한쪽 플랩(18)은 다른쪽 플랩(17)보다 넓으므로, 상기 다른쪽 플랩(17)은 양 플랩이 닫힘위치에 있을때 상기 한쪽 플랩(18)에 수납되는 것을 특징으로 하는 역전장치.