NL8201160A

NL8201160A - Stuwschroef, en schip of pomp die voorzien is van een stuwschroef.

Info

Publication number: NL8201160A
Application number: NL8201160A
Authority: NL
Original assignee: Staalverwerking Stroobos B V
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1983-10-17

Description

* .4 4 -1-

Stuwschroef, en schip of pomp die voorzien is van een stuwschroef.

De uitvinding betreft een in een vloeistof roterend te werken stuwschroef, omvattende een bladdrager en een aantal aan de bladdrager bevestigde bladen.

Een dergelijke stuwschroef wordt gebezigd voor het 5 verpompen van vloeistoffen of suspensies en voor het aandrijven van schepen. De bekende stuwschroef heeft een aan een centrale as bevestigde naafvormige bladdrager die de bladen aan zijn buitenzijde draagt. Het rendement van deze stuwschroef wordt door cavitatie van de verplaatste vloeistof 10 verminderd.

De uitvinding heeft ten doel het rendement van de stuwschroef te verbeteren. Daartoe is de stuwschroef asloos en strekken de bladen zich vanaf een ringvormige bladdrager binnenwaarts uit.

15 Aangezien de centrale as die een aanleiding voor cavitatie kan zijn, is vermeden, is met de stuwschroef volgens de uitvinding een beter rendement te bereiken. Vooral bij de voortstuwing van schepen heeft deze stuwschroef het voordeel, dat storing door in de stuwschroef verzeild rakende. 20 kabels en dergelijke langgerekte elementen is vermeden. Deze elementen kunnen zich nu niet meer om en centrale as wikkelen en verplaatsen zich daarom zonder storing door de stuwschroef heen.

De genoemde en andere kenmerken van de uitvinding 25 alsmede hun voordelen zullen in de hiernavolgende beschrijving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt.

In de tekening stellen schematisch voor:

Figuur 1 een achteraanzicht van een stuwschroef volgens de uitvinding met zijn drijfwerk, 30 figuur 2 een doorsnede over lijn II-II van figuur 1, figuur 3 op grotere schaal een detail III van figuur 2, figuur 4 een schip met een stuwschroef van figuur 8201160 -2- V u 1-3, figuur 5 een andere stuwschroef volgens de uitvinding met zijn drijfwerk, figuur 6 een schip met een stuwschroef van figuur 5, 5 figuur 7 een leiding met weer andere stuwschroeven volgens de uitvinding, en figuur 8 óp grotere schaal detail VIII van figuur 7.

De stuwschroef 1 van figuur 1-3 omvat een ringvor-10 mige bladdrager 2 en een aantal, bijvoorbeeld drie, over de omtrek daarvan verdeelde, eraan bevestigde, zich daarvanaf binnenwaarts uitstrekkende bladen 4. Deze stuwschroef 1 is asloos, dat wil zeggen heeft niet een de stuwschroef 1 aandrijvende centrale as. De stuwschroef 1 is roterend gelegerd 15 in een door de vloeistof volgens pijl 5 te doorstromen door-stroomring 3, middels zijn twee omtreksvlakken 7 en zijn voorvlak 8 en zijn achtervlak 9. In elk van de vlakken 8 en 9 is een spiraalvormige groef 10 aangebracht, waardoor vloeistof tot in de ruimten 6 wordt gepompt en van daaruit achter-20 waarts met enige straalvoortstuwing door kanalen 11 en 55 ontwijkt. Hierdoor ontstaat op eenvoudige wijze een vloeistof smering op de legervlakken. Dit is in het bijzonder van belang bij het voorvlak 8.

De doorstrooraring 3 heeft een stroomlijnvormig pro-25 fiel dat met de binnenzijde 12 van de bladdrager 2 wordt gecompleteerd. De doorstroomring 3 is opgebouwd uit een voorring 13, een achterring 14 en een daartussen opgestelde, metalen steunring 15, die met een kunststoflaag 16 is bekleed. De ringen 13 en 14 zijn van kunststof vervaardigd. Bij voor-30 keur is ook de stuwschroef 1 zelf van kunststof vervaardigd. Dit is mogelijk omdat de bladen 4 over een grote bevesti-gingslijn aan de bladdrager 2 zijn bevestigd en de door de stuwschroef 1 opgenomen belasting zeer gelijkmatig is. Vooral de hevige stoten die vreemde voorwerpen bij de conventionele 35 stuwschroeven op de bladtippen uitoefenen, komen bij de stuwschroef 1 volgens de uitvinding niet voor.

De bladen 4 bestaan in hoofdzaak uit vlakke platen 8201160 èr ή -3- * met uniforme dikte. Hun voorranden 17 zijn in hoofdzaak in radiale vlakken 18 aangebracht. Hun binnenranden 19 bevinden zich op een straalafstand _r van de aslijn 20. De bladdrager 2 is aan zijn buitenomtrek van een zich in de ruimte 6 bevin-5 dende tandkrans 21 voorzien, die samenwerkt met een tandwiel 22 van een aandrijfas 23 die aan een legerbuis 24 middels legers 25 is gelegerd. Het legerhuis 24 is middels schroefbouten 26 tegelijkertijd zowel bevestigd aan de steunring 15 als aan de ertussen geklemde scheepshuid 27. Het legerhuis 10 24, de scheepshuid 27 en de steunring 15 hebben een overeenkomstige uitsparing 28 voor het doorlaten van het tandwiel 22. De aandrijfmotor 29 van een schip 30, de aandrijfas 23 en de stuwschroef 1 kunnen horizontaal zijn gericht (zie figuur 4), hetgeen het nuttig effect van de stuwschroef 1 verhoogt.

15 Het schip 31 van figuur 6 heeft een stuwschroef 1 die door een aandrijfmotor 29 wordt aangedreven via een aandrijfas 23 en een kegeldrijfwerk 32. Een aandrijfelement, te weten de as 33 van het kegeldrijfwerk 32, is coaxiaal met een staande aslijn 34. De doorstroomring 3 is om deze aslijn 34 20 middels een draaikrans 37 draaibaar gelegerd in een legerhuis 35, dat in het schip 31 boven een aandrijfopening 36 te bevestigen is.

Volgens figuur 5 wordt de tandkrans 21 van de bladdrager 2 aangedreven via tandwielen 22 en 38 en kegelwielen 25 39, aan de as 32 bevestigde kegelwielen 40 en 41 en een aan de aandrijfas 23 bevestigd kegelwiel 42. De doorstroomring 3 is bevestigd aan een drijfwerkkast 43, waarin de tandwielen 22 en 38 en het kegelwiel 39 roterend zijn gelegerd. De drijfwerkkast 43 heeft een binnentandkrans 44 die samenwerkt 30 niet een tandwiel 45, dat via een kegeldrijfwerk 46 en een verstelas 47 door een motor 48 wordt aangedreven.

De aandrijving van de stuwschroef 1 via een tandwieloverbrenging maakt het mogelijk het gewenste, dat wil zeggen het meest rendabele toerental van de stuwschroef 1 te 35 kiezen bij het beschikbare meest rendabele toerental van de motor 29, terwijl de inbouw in een schip 30, 31 gemakkelijk met weinig ruimteverlies mogelijk is. De motor 29 is gemakkelijk kort bij de stuwschroef 1 op te stellen.

8201160 ( -4-

Zoals figuur 7 toont, kunnen één of meer stuw-schroeven „1 ingebouwd worden in een leiding 49 voor het verpompen van vloeistof en/of suspensies. Dan zijn de voorring 13 en de achterring 14 niet stroomlijnvormig uitgevoerd, doch 5 hebben vlakke aansluitvlakken 50, die op de flenzen 51 van de leidingstukken 52 aansluiten, en cilindrische binnenvlakken 53 die dezelfde binnendiameter hebben als de leidingstukken 52 (zie figuur 8). Elke stuwschroef 1 vormt in feite een pomp.

8201160

Claims

2. Stuwschroef (!) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bladdrager (2) roterend is gelegerd in een door de vloeistof te doorstromen doorstroomring (3).
3. Stuwschroef (1) volgens conclusie 2, met het 10 kenmerk, dat de doorstroomring (3) een stroomlijnprofiel heeft.
4. Stuwschroef (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bladdrager (2) van een tandkrans (21) is voorzien.
5. Stuwschroef (1) volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de doorstroomring (3) om een staande aslijn (34) draaibaar in een in een schip (31) in te bouwen leger-huis (35) is aangebracht.
6. Stuwschroef (1) volgens conclusie 5, met het 20 kenmerk, dat een drijfwerkas (33) coaxiaal met de staande aslijn (34) aan het legerhuis (35) roterend is gelagerd.
7. Stuwschroef (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bladen (4) in hoofdzaak vlak zijn.
8. Stuwschroef (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bladdrager (2) ten minste aan de aanstroomzijde voorzien is van een legervlak, waarin een spiraalvormige groef is uitgespaard.
9. Pomp voorzien van een stuwschroef (1) volgens 30 één van de voorgaande conclusies.
10. Schip voorzien van een stuwschroef (1) volgens één van de conclusies 1-8. 8201160