NO156161B - Propeller for maritimt bruk. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en propeller

for maritimt brukt omfattende et langstrakt propellerboss med minst tre propellerblad anordnet med innbyrdes avstand langsmed og med innbyrdes vinkelavstand rundt propellerbosset som fortrinnsvis er opplagret både ved sin fremre og bakre ende, slik som angitt i innledningen til det etterfølgende selvstendige krav 1.

Propellere av den innledningsvis nevnte type har vært lenge kjent og det foreligger flere forskjellige konstruk-sjonsløsninger innen patentlitteraturen. Blant annet viser norsk patent nr. 44959 fra 1925 en propeller av den innledningsvis nevnte type.

I forbindelse med det arbeid og prøver som ble utført på 1800-tallet og tidlig på 1900-tallet, den gang propelleren ble skapt, ble det også forsøkt å plassere vingene i forskjellige plan langs et propellerboss. Det ble også forsøkt å bygge propellere bestående av en hel skruevinge. Alt dette som et ledd i den utvikling som førte til propelleren i sin nåværende form med to, tre eller fire blad i samme plan, og som angriper vannmassen ved sin fremkant og skyver denne bakover i en mest mulig ensrettet vannstrøm. De gjennom tid-ene utviklede propellerformer som avviker fra den i dag tradisjonelle propeller, har ikke gitt bedre propellervirkningsgrad og heller ikke bedre kavitasjonsforhold eller bedre utbalansering og med mindre forringelse av propelleren under bruk.

Den optimale propellervirkningsgrad er betinget av et maksimalt propellerturtall som ved overskredne grenser pisker opp vannet samt bevirker kavitasjon og forringelse.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en propeller for maritimt bruk hvor virknings-graden er vesentlig øket (fremskaffer større fremdrift ved mindre tilført energi), og hvor grensene for akseptabelt turtall, kavitasjon og forringelse er forskjøvet i positiv ret-ning, samtidig som det tilveiebringes en konstruksjonsløs-ning som muliggjør 100% avbalansering. Samtidig som propelleren forøvrig kan produseres med faste eller vridbare propellerblad i likhet med vanlige propellere.

Dette oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse ved hjelp av de trekk som fremgår av karakteristikken i det etter-følgende selvstendige krav 1 samt i de etterfølgende uselv-stendige krav. En propeller bassert på de karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil anslagsvis ha en samlet propeller-bladflate som anslagsvis er 2 0% større enn på en normal propeller .

Ved propelleren ifølge oppfinnelsen vil det fremre propellerblad når propelleren beveger seg gjennom vannmassen, først komme i kontakt med den stillestående vannmasse og der-ved slynge vannet bakover mot de to andre propellerblads større overflate hvilket vil gi vesentlig bedre virkningsgrad enn for tilsvarende normalpropeller. Det forhold at propellerbladflat-en øker, stigningen øker, og arm mellom propellerbladflatens "tyngdepunkt" og propellerboss-senter øker, samtidig som propellerbladene har en innbyrdes forskyvning på "boss-tre-kanten" og i forskjellige plan, gir en avbalansert propeller hvor skumdannelsen ved høyt turtall reduseres eller elimineres.

De ovennevnte forhold må dog tilpasses de forskjellige propellerstørrelser og de båtskrog propelleren skal anven-des sammen med.

Propelleren vil bli nærmere beskrevet i det etterfølg-ende med henvisning til tegningen som skjematisk viser et utførelseseksempel av denne og hvor

fig. 1 viser akterdelen av et fartøy med propeller ifølge den foreliggende oppfinnelse sett fra siden, og

fig. 2 propelleren sett rett forfra.

Fig. 1 viser et utsnitt av akterdelen av et fartøy

med en propeller ifølge den foreliggende oppfinnelse med tre propellerblad P1, P2, P3 anordnet med innbyrdes avstand L1,

L2 langsmed og med innbyrdes vinkelavstand V1 , V2, V3 slik

det fremgår av fig. 2, rundt propellerbosset 1, som er opplagret ved sin fremre og bakre ende 1a, 1b. Propellerbossets 1 diameter B øker gradvis fra dets fremre til dets bakre ende 1a, 1b og propellerbladenes P1, P2, P3 bladarealer A1, A2,

A3 og stigning S1, S2, S3 øker fra det fremste til det bakerste propellerblad. Vinkelavstanden V1, V2 mellom propellerbladene P1-P2, P2-P3 øker fra det fremre til det bakre propellerblad. Propellerbladarealenes A1, A2, A3 krafttyngdepunkter T1 , T2, T3 har økende avstand fra propellerbossets 1 akse, dvs. momentarmer M1, M2, M3, fra det fremre til det bakre propellerblad. Avstanden LI mellom første og andre propellerblad P1, P2 er noe mindre enn avstanden L2 mellom andre og tredje propellerblad P2, P3, dvs. noe mindre enn halvparten av avstanden L mellom det fremre og bakre propellerblad P1, P3.

Propellerbladenes vinkelavstander V1, V2, V3 er ca. 115° mellom det fremre og midtre blad P1, P2, ca. 125° mellom det midtre og bakre blad P2, P3, og ca. 12 0° mellom det bakre og fremre blad P3, P1. Størrelsesforholdet mellom bladarealene A1, A2, A3 til hosliggende propellerblad P1 , P2 og P2,

P3 er ca. 1,5.

Bladradien R2 for det midtre av propellerbladene, dvs. avstanden fra propellerbladets P2 ytterende til propellerbossets 1 akse, er ca. 20% større enn bladradien R1 til fremre propellerblad P1. Videre er bladradien R3 for det bakre blad P3 ca, 20% større enn bladradien R2 for det midtre propellerblad P2.

Ved en propeller utformet som ovenfor beskrevet, for maritimt bruk, oppnås de i beskrivelsesinnledningen beskrevne fordeler ved propelleren ifølge oppfinnelsen, nemlig at vannet som blir slynget bakover fra første propellerblad vil bli utnyttet av de to andre propellerblads større overflate.

På grunn av at bladarealene A1, A2, A3 øker fra propellerens fremre ende 1a til dens bakre ende 1b, samt at armen mellom propellerarealets "tyngdepunkt" og propellerboss-senteret øker, samtidig som propellerbladene har en innbyrdes forskyvning på bosstrekanten og i de forskjellige plan, gir dette en avbalansert propeller hvorved skumdannelse ved høyt turtall reduseres/elimineres.

Claims (5)

1. Propeller for maritimt bruk omfattende et langstrakt propellerboss (1) med minst tre propellerblad (Pl,P2, P3) anordnet med innbyrdes avstand (Ll,L2) langsmed og med innbyrdes vinkelavstand (V1,V2,V3) rundt propellerbosset (1) som fortrinnsvis er opplagret både ved sin fremre og bakre ende (la,lb), karakterisert ved kombinasjonen av følgende trekk: at propellerbossets (1) diameter (B) øker gradvis fra dets fremre til dets bakre ende (la,lb), at propellerbladenes (Pl,P2,P3) bladarealer (Al,A2,A3) og stigning (Sl,S2,S3) øker fra det fremste til det bakerste propellerblad, at vinkelavstanden (VI,V2) mellom proppellerbladene (Pl-P2, P2-P3) øker fra det fremre til det bakre propellerblad, og at propellerbladarealenes (Al,A2,A3) krafttyngdepunkter (Tl,T2,T3) har økende avstand fra propellerbossets (1) akse, dvs. momentarmer (M1,M2,M3) fra det fremre til det bakre propellerblad.

2. Propeller ifølge krav 1, med et propellerboss med tre propellerblad (Pl,P2,P3), karakterisert ved at avstanden (LI) mellom første og andre propellerblad (Pl,P2) er noe mindre enn avstanden (L2) mellom andre og tredje propellerblad (P2,P3), dvs.noe mindre enn halvparten av avstanden (L) mellom det fremre og bakre propellerblad (Pl,P3).

3. Propeller ifølge krav 2, med et propellerboss med tre propellerblad (Pl,P2,P3), karakterisert ved at propellerbladenes vinkelavstander (V1,V2,V3) er ca. 115° mellom det fremre og midtre blad (Pl,P2), ca.

125° mellom det midtre og bakre blad (P2,P3), og ca.120° mellom det bakre og fremre blad (P3,Pl).

4. Propeller ifølge krav 2, karakterisert ved at størrelsesforholdet mellom bladarealene (A1,A2, A3) til hosliggende propellerblad (P1,P2) og (P2,P3) er ca. 1,5.

5. Propeller ifølge krav 2, karakterisert ved at for det midtre av propellerbladene er bladradien (R2), dvs. avstanden fra propellerbladets (P2) ytterende til propellerbossets (1) akse, ca. 20% større enn bladradien (Ri) til det fremre propellerblad (Pl),og at bladradien (R3) for det bakre blad (P3) er ca. 20% større enn bladradien (R2) for det midtre propellerblad (P2) .