NO312091B1 - Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull - Google Patents

Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull Download PDF

Info

Publication number
NO312091B1
NO312091B1 NO20012586A NO20012586A NO312091B1 NO 312091 B1 NO312091 B1 NO 312091B1 NO 20012586 A NO20012586 A NO 20012586A NO 20012586 A NO20012586 A NO 20012586A NO 312091 B1 NO312091 B1 NO 312091B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
propeller
air
frequency
containers
channel
Prior art date
Application number
NO20012586A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20012586D0 (en
NO20012586A (en
Inventor
Rune Garen
Original Assignee
Rolls Royce Marine As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce Marine As filed Critical Rolls Royce Marine As
Priority to NO20012586A priority Critical patent/NO312091B1/en
Publication of NO20012586D0 publication Critical patent/NO20012586D0/en
Publication of NO20012586A publication Critical patent/NO20012586A/en
Publication of NO312091B1 publication Critical patent/NO312091B1/en
Priority to PT02771786T priority patent/PT1404572E/en
Priority to ES02771786T priority patent/ES2286284T3/en
Priority to DE60220051T priority patent/DE60220051T2/en
Priority to EP02771786A priority patent/EP1404572B1/en
Priority to PCT/NO2002/000167 priority patent/WO2002094654A1/en
Priority to AT02771786T priority patent/ATE361873T1/en
Priority to DK02771786T priority patent/DK1404572T3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/30Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
    • B63H21/305Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with passive vibration damping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/46Steering or dynamic anchoring by jets or by rudders carrying jets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

A mounting arrangement for a propeller device (8), e.g. a transverse propeller, which is disposed in a channel (4) of a vessel's hull (2). The propeller device (8) comprises a tubular casing (10) and a propeller (12), which is rotatably mounted in the casing (10). Between the casing (10) and the channel (4) there is created an annulus (22), wherein there are mounted resilient air containers (30, 32) for elastic, vibration-damping mounting of the casing (10) in the channel (4).At each end of the annulus (22) there is mounted an air container (30,32), which extends round the casing (10) and seals the annulus (22). A compressed air source (50) is connected to the respective air containers (30, 32) via controllable valves (60, 62). Furthermore, a sensor (80) for measuring the channel's (4) vibration and a sensor (20) for measuring the propeller's rotational frequency are provided. By controlling the valves (60, 62) the air containers' (30, 32) spring stiffness can be controlled for minimising the vibration that is transmitted from the casing (10) to the channel (4) during the propeller device's (8) operation.

Description

Oppfinnelsen angår en opplagringsanordning for en propellanordning som er anordnet i en kanal av et skrog av et fartøy, hvor propellanordningen omfatter en rørformet mantel og en propell som er roterbart opplagret i mantelen, idet mantelen er koaksial med propellens rotasjonsakse og kanalens lengdeakse og anordnet med klaring i kanalen på en slik måte at det mellom mantelen og kanalen er skaffet et ringrom, hvori det er anordnet en rekke elastiske luftbeholdere til fjærende, vibrasjonsdempende opplagring av mantelen i kanalen. The invention relates to a storage device for a propeller device which is arranged in a channel of a hull of a vessel, where the propeller device comprises a tubular casing and a propeller which is rotatably stored in the casing, the casing being coaxial with the axis of rotation of the propeller and the longitudinal axis of the channel and arranged with clearance in the duct in such a way that an annular space is provided between the mantle and the duct, in which a number of elastic air containers are arranged for springy, vibration-damping storage of the mantle in the duct.

Tverrpropeller eller «thrustere» som de også kalles, blir montert i fartøyer for å gi disse bedre manøvreringsegenskaper f.eks. når fartøyene skal bli lagt til kai eller posisjonert dynamisk. Anordningen av en mantelen med klaring i kanalen bidrar herunder til at trykkbølger fra det vann som settes i bevegelse av propellen, i minst mulig grad påvirker skroget og forårsaker sjenerende støy og vibrasjoner, idet en slik påvirkning i uheldig grad kan påvirke sikkerheten generelt. Transverse propellers or "thrusters", as they are also called, are fitted to vessels to give them better maneuvering properties, e.g. when the vessels are to be docked or positioned dynamically. The arrangement of a mantle with clearance in the channel also helps to ensure that pressure waves from the water set in motion by the propeller affect the hull to the smallest possible extent and cause annoying noise and vibrations, since such an influence can adversely affect safety in general.

En slik propellanordning er angitt f.eks. i US 4 629 432. Ifølge dette skrift er det i ringrommet mellom mantelen og kanalen med mellomrom såvel i aksial retning som i tangential retning anordnet en rekke separate elastiske bufferelementer som overfører til skroget de krefter og momenter, som vannet utøver mot propellen. Disse bufferelementer skaffer en vibrasjonsdemping eller -isolasjon mellom mantelen og kanalen, og kan være dempere av et elastomert materiale eller elastiske gassbeholdere eller -puter. Disse skaffer en demping f.eks. når frekvensen av vibrasjonene fra propellanordningen under start eller stans av denne passerer resonansfrekvensen. Such a propeller device is specified e.g. in US 4 629 432. According to this document, a number of separate elastic buffer elements are arranged in the annulus between the mantle and the channel with spaces both in the axial direction and in the tangential direction which transfer to the hull the forces and moments that the water exerts against the propeller. These buffer elements provide a vibration dampening or isolation between the mantle and the channel, and can be dampers of an elastomeric material or elastic gas containers or cushions. These provide a damping e.g. when the frequency of the vibrations from the propeller device during starting or stopping it passes the resonance frequency.

Videre er det mellom mantelen og kanalen ved denne propellanordning løst anordnet en rekke separate, elastiske luftbeholdere, hvis hensikt er å fortrenge vann i ringrommet og erstatte dette med luft, dvs. et meget kompressibelt medium, slik at trykkbølgene fra propellen i mindre grad blir overført til kanalen og skroget. Disse luftbeholdere har tynne vegger og ligger løst mellom mantelen og kanalen. Beholderveggene skal ha en så liten stivhet som mulig og kan være erstattet av luftbobler i vannet i ringrommet. Formålet med disse er ikke å understøtte propellanordningen. Furthermore, a number of separate, elastic air containers are loosely arranged between the mantle and the channel in this propeller device, the purpose of which is to displace water in the annulus and replace this with air, i.e. a highly compressible medium, so that the pressure waves from the propeller are transmitted to a lesser extent to the channel and hull. These air containers have thin walls and lie loosely between the mantle and the channel. The container walls must have as little stiffness as possible and can be replaced by air bubbles in the water in the annulus. The purpose of these is not to support the propeller device.

Denne kjente anordning kan således omfatte både kraftige, elastiske vibrasjonsdempere som er innrettet til å overføre krefter og momenter fra den tunge propellanordning til kanalen, tynnveggede puter og holdeinnretninger for disse, noe som gjør denne opplagringsanordning komplisert og kostbar. This known device can thus include both powerful, elastic vibration dampers which are designed to transfer forces and moments from the heavy propeller device to the channel, thin-walled cushions and holding devices for these, which makes this storage device complicated and expensive.

Videre er det kjent en konstruksjon av det norske skipsverft «Liaaen Verft as», hvor det for understøttelse av propellanordningen er anordnet en rekke separate, elastiske opplagringselementer. Et sentralt parti av ringrommet mellom mantelen og kanalen er avtettet overfor det omgivende sjøvann ved hjelp av elastiske membraner og fylt bare med luft. Derimot er de partier av ringrommet som befinner seg ved dettes aksiale ender imidlertid fylt med vann, noe som bevirker at denne konstruksjon ikke er akustisk optimal, idet trykkbølger fra propellen lett bli forplantet til skrogsidene via vannet. Furthermore, a construction by the Norwegian shipyard "Liaaen Verft as" is known, where a number of separate, elastic storage elements are arranged to support the propeller arrangement. A central part of the annulus between the mantle and the channel is sealed against the surrounding seawater by means of elastic membranes and filled only with air. However, the parts of the annulus located at its axial ends are filled with water, which means that this construction is not acoustically optimal, as pressure waves from the propeller are easily propagated to the hull sides via the water.

Ved de kjente propellanordninger er fjærstivheten av de elementer som understøtter propellanordningen i skroget, ikke innstillbar. Resonansfrekvensen av propellanordningen er derfor konstant. Dersom denne resonansfrekvens har en verdi som ligger i et område hvor propellens vinkelakselerasjon er liten, dvs. at tiden for en passering av resonansfrekvensen er stor, kan skroget bli utsatt for en unødvendig stor vibrasjonsbelastning og unødvendig meget støy kan bli forplantet til skroget fra propellanordningen før propellens rotasjonsfrekvens har passert resonansfrekvensen. With the known propeller devices, the spring stiffness of the elements that support the propeller device in the hull is not adjustable. The resonance frequency of the propeller arrangement is therefore constant. If this resonance frequency has a value that lies in an area where the propeller's angular acceleration is small, i.e. that the time for a passage of the resonance frequency is long, the hull may be exposed to an unnecessarily large vibration load and an unnecessary amount of noise may be propagated to the hull from the propeller arrangement before the propeller rotation frequency has passed the resonance frequency.

Videre kan det ved de kjente propellanordninger inntreffe at propellens rotasjonsfrekvens under drift blir variert, f.eks. dersom propellen ikke har vridbare blad og det er ønsket at propellen skal utøve en variabel skyvekraft. Selv om den innstilte rotasjonsfrekvens av propellen er ulik resonansfrekvensen, kan det i et slikt tilfelle inntreffe at rotasjonsfrekvensen stemmer overens med f.eks. en overharmonisk frekvens, noe som er uheldig. Furthermore, with the known propeller devices, it can happen that the propeller's rotation frequency is varied during operation, e.g. if the propeller does not have turnable blades and it is desired that the propeller should exert a variable thrust. Even if the set rotation frequency of the propeller is different from the resonance frequency, in such a case it can happen that the rotation frequency corresponds to e.g. an overharmonic frequency, which is unfortunate.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en opplagringsanordning av den ovennevnte type som ikke er beheftet med de ovennevnte ulemper. The purpose of the invention is to provide a storage device of the above-mentioned type which is not affected by the above-mentioned disadvantages.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen hvis eneste figur skjematisk viser et utførelseseksempel på en propellanordning ifølge oppfinnelsen. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing, the only figure of which schematically shows an embodiment of a propeller device according to the invention.

Figuren viser snitt gjennom et sjøfartøy og langs et vertikalt plan, som omfatter lengdeaksen av en kanal, som løper horisontalt og på tvers gjennom fartøyet. The figure shows a section through a sea vessel and along a vertical plane, which includes the longitudinal axis of a channel, which runs horizontally and transversely through the vessel.

Som det fremgår av figuren, er det i et sjøfartøyskrog 2 tildannet en kanal 4. Kanalen 4 har fortrinnsvis et sirkulært tverrsnitt og løper horisontalt og på tvers gjennom skroget 2. Kanalens lengdeakse er angitt med henvisningstallet 6. As can be seen from the figure, a channel 4 is formed in a marine vessel hull 2. The channel 4 preferably has a circular cross-section and runs horizontally and transversely through the hull 2. The longitudinal axis of the channel is indicated by the reference number 6.

I kanalen 4 er det anordnet en propellanordning 8 som omfatter en fortrinnsvis i tverrsnitt sirkulær, rørformet mantel 10, hvori det er anordnet en propell 12. Propellens drivaksel 14 er roterbart forbundet med en brakett 16 og er koaksial med kanalen 4.1 braketten 16 er det anordnet en sensor 20 til måling av propellakselens rotasjonsfrekvens f. In the channel 4, a propeller device 8 is arranged which comprises a preferably circular in cross-section, tubular casing 10, in which a propeller 12 is arranged. The propeller's drive shaft 14 is rotatably connected to a bracket 16 and is coaxial with the channel 4.1 the bracket 16 is arranged a sensor 20 for measuring the rotation frequency of the propeller shaft f.

Braketten 16 er fast forbundet med mantelen 10 og i en viss grad bevegelig forbundet med skroget via en fleksibel tetningsanordning 18. Mellom mantelen 10 og kanalen 4 er det dannet et ringrom 22. Tetningsanordningen 18 skaffer således en tetning mellom ringrommet 22 og det rom av skroget 2 som befinner seg nær kanalen. The bracket 16 is fixedly connected to the casing 10 and to a certain extent movably connected to the hull via a flexible sealing device 18. An annular space 22 is formed between the casing 10 and the channel 4. The sealing device 18 thus provides a seal between the annular space 22 and that space of the hull 2 which is located near the canal.

I ringrommet 22 er det ved hver av kanalens ender anordnet en pakning eller luftbeholder 30 respektive 32, som løper rundt mantelen 10. Luftbeholderene 30,32 har et hult tverrsnitt og tynne vegger av et sterkt, elastisk materiale. De er således innrettet til å være fylt med trykkluft og til å ligge an mot mantelen 10 og kanalen 4 samtidig og derved tette ringrommet 22, slik at sjøvann ikke kan strømme inn i dette 22. In the annular space 22, a gasket or air container 30 and 32, respectively, is arranged at each end of the channel, which runs around the mantle 10. The air containers 30, 32 have a hollow cross-section and thin walls of a strong, elastic material. They are thus arranged to be filled with compressed air and to lie against the mantle 10 and the channel 4 at the same time and thereby seal the annulus 22, so that seawater cannot flow into this 22.

Videre kan det ved andre aksiale posisjoner av mantelen 4, f.eks. radialt utenfor propellen 12, være anordnet en ytterligere luftbeholder av den samme type, som kan være innrettet til å ligge an mot mantelen 10 og kanalen 4, men som ikke behøver å skaffe en tetning mellom disse. På figuren er det vist to ytterligere luftbeholdere 34, 36. Furthermore, in other axial positions of the mantle 4, e.g. radially outside the propeller 12, be arranged a further air container of the same type, which can be arranged to rest against the mantle 10 and the channel 4, but which does not need to provide a seal between them. The figure shows two further air containers 34, 36.

For fastholdelse av luftbeholderene 30,32,34,36 på plass mellom mantelen 10 og kanalen 4, kan disse være forsynt med partier som rager inn i ringrommet 22 og hvorimellom luftbeholderene 30,32 kan bli fastholdt slik at de ikke blir beveget aksialt. En sentrering av propellanordningen 8 i kanalen 4 fås således ved hjelp av luftbeholderne 30 - 36. For holding the air containers 30,32,34,36 in place between the mantle 10 and the channel 4, these can be provided with parts that project into the annulus 22 and between which the air containers 30,32 can be held so that they are not moved axially. A centering of the propeller device 8 in the channel 4 is thus obtained with the help of the air containers 30 - 36.

For å fjerne eventuelt vann fra ringrommet 22 etter at de luftbeholdere 30, 32 som befinner seg ved kanalens ender har blitt fylt med luft og således avtetter ringrommet fra det vann som omgir fartøyet, kan det f.eks. ved det nedre parti av ringrommet 22 være anordnet en pumpeanordning 38, som er innrettet til å pumpe vann fra ringrommet 22 ut i det omgivende vann, slik det er antydet med pilene A. For at luft herunder skal kunne strømme inn i ringrommet 22, kan det ved ringrommets øvre parti være anordnet en innløpsledning med en enveisventil 40 som tillater strømning i retningen for pilen B, men ikke i den motsatte retning. Derved kan det bli hindret at vann kan strømme inn i rommet i skroget når luftbeholderne 30,32 ikke er fylt med trykkluft og ikke skaffer en tetning. Pumpeanordningen 38 kan være forsynt med en sensor (ikke vist) til påvisning av vann i ringrommet 22, og som ved en sådan påvisning kan starte pumpeanordningen. In order to remove any water from the annulus 22 after the air containers 30, 32 which are located at the ends of the channel have been filled with air and thus seal off the annulus from the water surrounding the vessel, it can e.g. at the lower part of the annular space 22, a pump device 38 is arranged, which is designed to pump water from the annular space 22 out into the surrounding water, as indicated by the arrows A. In order for air below to be able to flow into the annular space 22, an inlet pipe with a one-way valve 40 which allows flow in the direction of arrow B, but not in the opposite direction, is arranged at the upper part of the annulus. Thereby, it can be prevented that water can flow into the space in the hull when the air containers 30,32 are not filled with compressed air and do not provide a seal. The pump device 38 can be provided with a sensor (not shown) for detecting water in the annulus 22, and which can start the pump device upon such detection.

For å forsyne luftbeholderene 30- 36 med luft, er det anordnet en trykkluftkilde eller -tilførselsanordning, omfattende en luftpumpe 50 som er drevet av en motor 52. Denne luftpumpe 50 er via rør 54 forbundet med en trykklufttilførselsåpning P av elektrisk styrte ventiler 60,62,64,66 som er forbundet med de respektive luftbeholdere ved hjelp av ytterligere rør 56. For klarhetens skyld er det på figuren bare vist det rør 54 som forbinder luftpumpen 50 med ventilene 62,64, og det ytterligere rør 56 som forbinder ventilen 62 med luftbeholderen 34. Det skal forstås at innløpsåpningene P av de øvrige luftbeholdere 30 og 32 også er forbundet med røret 54. Ved egnet styring av ventilene 60 - 66, kan luft fra luftbeholderene 30 - 36 strømme fra luftbeholderene 30 - 36 til den omgivende, frie luft via utløpsåpninger R av ventilene. Trykket på luften i hver av luftbeholderne 30 - 36 kan således bli styrt separat ved separat styring av ventilene 60 - 66. To supply the air containers 30-36 with air, a compressed air source or supply device is arranged, comprising an air pump 50 which is driven by a motor 52. This air pump 50 is connected via pipe 54 to a compressed air supply opening P of electrically controlled valves 60,62 . the air container 34. It should be understood that the inlet openings P of the other air containers 30 and 32 are also connected to the pipe 54. By suitable control of the valves 60 - 66, air from the air containers 30 - 36 can flow from the air containers 30 - 36 to the surrounding, free air via outlet openings R of the valves. The pressure of the air in each of the air containers 30 - 36 can thus be controlled separately by separate control of the valves 60 - 66.

Luftbeholderene 30 - 36 er forbundet med respektive sensorer 70 - 76 til måling av trykket på luften i disse. The air containers 30 - 36 are connected to respective sensors 70 - 76 for measuring the pressure of the air in them.

For måling av nivået av en eventuell vibrasjon av kanalen 4 og eventuelt mantelen 10, dvs. amplityden og frekvensen av vibrasjonen av disse, er det til kanalen 4 og mantelen 10 festet egnede sensorer 80 respektive 82, idet disse sensorer fortrinnsvis er akselerometere som er innrettet til å avgi elektiske signaler tilsvarende verdier for de målte parametre. For measuring the level of any vibration of the channel 4 and possibly the mantle 10, i.e. the amplitude and frequency of their vibration, suitable sensors 80 and 82 respectively are attached to the channel 4 and the mantle 10, these sensors preferably being accelerometers which are aligned to emit electrical signals corresponding to values for the measured parameters.

For styring av trykket på luften i luftbeholderene kan ventilene være forsynt med manuelle betjeningsorganer. Fordelaktig er ventilene magnetventiler. To control the pressure of the air in the air containers, the valves can be equipped with manual operating devices. Advantageously, the valves are solenoid valves.

Fordelaktig er det anordnet en computer 90 som via elektriske ledninger kan motta signaler fra rotasjonsfrekvenssensoren 20, hver av trykksensorene 70 - 76, og vibrasjonssensoren 80, som er montert på kanalen 4. Computeren er videre innrettet til å utregne verdiene av egnede trykk på luften i de enkelte luftbeholdere og å sende tilsvarende signaler til hver av ventilene 60 - 66, basert på de mottatte signaler, for oppnåelse av en minimal overføring av støy og vibrasjon fra propellanordningen 8 til skroget 2. Advantageously, a computer 90 is arranged which can receive signals via electrical wires from the rotation frequency sensor 20, each of the pressure sensors 70 - 76, and the vibration sensor 80, which is mounted on the channel 4. The computer is further arranged to calculate the values of suitable pressures on the air in the individual air containers and to send corresponding signals to each of the valves 60 - 66, based on the received signals, to achieve a minimal transmission of noise and vibration from the propeller device 8 to the hull 2.

Videre kan computeren 90 innrettet til å motta signaler fra vibrasjonssensoren 82 på mantelen 10, for overvåkning av vibrasjonen av propellanordningen. Furthermore, the computer 90 can be arranged to receive signals from the vibration sensor 82 on the casing 10, for monitoring the vibration of the propeller device.

Funksjonen av anordningen ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet nedenfor. The function of the device according to the invention will be described below.

Før en start av propellanordningen 8, kan f.eks. trykket på luften i luftbeholderene 30 - 36 og dermed stivheten av disse bli innstilt, slik at det fås et minimalt transmisjonsforhold, dvs. et forhold betydelig mindre enn 1 mellom amplityden av vibrasjonen av kanalen 4 og amplityden av vibrasjonen av propellanordningen 8 når propellen 12 roterer med sin normale driftsrotasjonsfrekvens f. Det må da være sikret at det tidsintervall hvorunder frekvensen av propellanordningen passerer resonansfrekvensen fn, dvs. hvor transmisjonsforholdet kan være lik eller større enn 1 under en langsom sådan passering, er så lite at det ikke inntreffer noen fare for at det skal fås store resonansamplityder av kanalen. Before starting the propeller device 8, e.g. the pressure on the air in the air containers 30 - 36 and thus the stiffness of these are set, so that a minimal transmission ratio is obtained, i.e. a ratio significantly less than 1 between the amplitude of the vibration of the channel 4 and the amplitude of the vibration of the propeller device 8 when the propeller 12 rotates with its normal operating rotation frequency f. It must then be ensured that the time interval during which the frequency of the propeller device passes the resonance frequency fn, i.e. where the transmission ratio can be equal to or greater than 1 during such a slow passage, is so small that there is no danger of large resonance amplitudes of the channel must be obtained.

For å minimalisere denne fare, er det imidlertid fordelaktig at det tidsintervall hvorunder det er tilnærmet overensstemmelse mellom egenfrekvensen fn og propellfrekvensen (dvs. frekvensen av propellanordningen) er lite. For å oppnå dette, kan trykket på luften i beholderne og dermed stivheten av disse ved en start av propellanordningen innstilles slik at egenfrekvensen fn av propellanordningen og luftbeholderene til fjærende opplagring av denne, har en verdi som tilsvarer propellanordningens frekvens f i et frekvensområde hvor den tidderiverte av propellfrekvensen, dvs. df/dt, har en så stor positiv verdi som mulig. Deretter økes propellfrekvensen f til en verdi som er større enn verdien av egenfrekvensen fn, hvoretter propellfrekvensen overvåkes, eventuelt kontinuerlig, og trykket på luften i beholderene innstilles, slik at egenfrekvensen (fn) av propellanordningen under drift holdes mindre enn propellfrekvensen (f). Det vil forstås at resonansfrekvensen ved et stoppforløp, tilsvarende kan bli valgt til en verdi i et frekvensområde hvor den tidderiverte av propellfrekvensen har en så stor negativ verdi som mulig. In order to minimize this danger, however, it is advantageous that the time interval during which there is approximate agreement between the natural frequency fn and the propeller frequency (ie the frequency of the propeller arrangement) is small. In order to achieve this, the pressure on the air in the containers and thus their stiffness at the start of the propeller arrangement can be set so that the natural frequency fn of the propeller arrangement and the air containers for its spring storage have a value that corresponds to the propeller arrangement's frequency f in a frequency range where the time derivative of the propeller frequency, i.e. df/dt, has as large a positive value as possible. The propeller frequency f is then increased to a value greater than the value of the natural frequency fn, after which the propeller frequency is monitored, possibly continuously, and the pressure on the air in the containers is set, so that the natural frequency (fn) of the propeller device during operation is kept less than the propeller frequency (f). It will be understood that the resonance frequency during a stop sequence can correspondingly be chosen to a value in a frequency range where the time derivative of the propeller frequency has as large a negative value as possible.

For å unngå en overensstemmelse mellom overharmoniske resonansrfekvenser av propellanordningen og en ønsket rotasjonsfrekvens særlig for propeller som ikke har vridbare blad under variasjon av propellens skyvekraft, er et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen at lufttrykket i luftbeholderene kan bli endret under driften av propellanordningen. Derved kan stivheten av luftbeholderene og verdien av de overharmoniske resonansfrekvenser bli endret. In order to avoid a match between overharmonic resonance frequencies of the propeller device and a desired rotation frequency, especially for propellers that do not have rotatable blades during variation of the propeller's thrust, an advantageous feature of the invention is that the air pressure in the air containers can be changed during the operation of the propeller device. Thereby, the stiffness of the air containers and the value of the overharmonic resonance frequencies can be changed.

Selv om oppfinnelsen i det ovennevnte utførelseseksempel har blitt beskrevet i forbindelse med en tverrpropell, vil det forstås at den kan bli benyttet også ved andre propellanordninger, f.eks. ved vannjetanordninger. Videre vil det forstås at oppfinnelsen kan bli benyttet i forbindelse med ommantlede propeller som omstrømmes av fluider generelt. Således kan oppfinnelsen bli benyttet i forbindelse med f.eks. luftputefartøyer, fly etc. Although the invention in the above-mentioned embodiment has been described in connection with a transverse propeller, it will be understood that it can also be used with other propeller devices, e.g. by water jet devices. Furthermore, it will be understood that the invention can be used in connection with sheathed propellers that are surrounded by fluids in general. Thus, the invention can be used in connection with e.g. hovercrafts, airplanes etc.

Claims (8)

1. Opplagringsanordning for en propellanordning (8) som er anordnet i en kanal (4) av et skrog (2) av et fartøy, hvor propellanordningen (8) omfatter en rørformet mantel (10) og en propell (12) som er roterbart opplagret i mantelen (10), idet mantelen (10) er koaksial med propellens (12) rotasjonsakse og kanalens (4) lengdeakse (6) og anordnet med klaring i kanalen (4) på en slik måte at det mellom mantelen (10) og kanalen (4) er skaffet et ringrom (22), hvori det er anordnet elastiske luftbeholdere (30 - 36) til fjærende, vibrasjonsdempende opplagring av mantelen (10) i kanalen (4), karakterisert ved at opplagringsanordningen omfatter - en i det minste ved hver ende av ringrommet (22) anordnet en luftbeholder (30,32,34,36), som løper rundt mantelen (10) og ligger an mot kanalen (4) og mantelen (10) og tetter ringrommet (22), og - en reguleringsinnretning med en trykkluftkilde (50) og styrbare ventiler (60 - 66) via hvilke trykkluftkilden (50) er forbundet med de respektive luftbeholdere (30 - 36), og - en måleanordning med en sensor (80) til måling av kanalens (4) vibrasjon og en sensor (20) til måling av propellens rotasjonsfrekvens (fco), idet reguleringsinnretningen er innrettet til styring av ventilene for regulering av trykket på luften i luftbeholderene (30 - 36) og derved luftbeholderenes (30 - 36) fjærstivhet for minimalisering av den vibrasjon, som blir overført fra mantelen (10) til kanalen (4) under propellannordningens (8) drift.1. Storage device for a propeller device (8) which is arranged in a channel (4) of a hull (2) of a vessel, where the propeller device (8) comprises a tubular casing (10) and a propeller (12) which is rotatably stored in the casing (10), the casing (10) being coaxial with the axis of rotation of the propeller (12) and the longitudinal axis (6) of the channel (4) and arranged with clearance in the channel (4) in such a way that between the casing (10) and the channel (4) an annular space (22) is provided, in which elastic air containers (30 - 36) are arranged for springy, vibration-damping storage of the mantle (10) in the channel (4), characterized by that the storage device comprises - an air container (30,32,34,36) arranged at least at each end of the annular space (22), which runs around the mantle (10) and rests against the channel (4) and the mantle (10) and seals the annulus (22), and - a regulation device with a compressed air source (50) and controllable valves (60 - 66) via which the compressed air source (50) is connected to the respective air containers (30 - 36), and - a measuring device with a sensor (80 ) for measuring the channel (4) vibration and a sensor (20) for measuring the propeller rotation frequency (fco), as the regulating device is designed to control the valves for regulating the pressure of the air in the air containers (30 - 36) and thereby the spring stiffness of the air containers (30 - 36) to minimize the vibration that is transmitted from the mantle (10) to the channel (4) under the operation of the propeller device (8). 2. Opplagringsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at sensoren (80) til måling av kanalens vibrasjon er et akselerometer.2. Storage device according to claim 1, characterized in that the sensor (80) for measuring the channel's vibration is an accelerometer. 3. Opplagringsanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter en innretning (38, 40) til fjerning av vann fra og innslipping av luft i ringrommet (22).3. Storage device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a device (38, 40) for removing water from and introducing air into the annular space (22). 4. Opplagringsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at reguleringsinnretningen omfatter en computer (90) til mottakelse av signaler fra måleanordningen (20,80), idet computeren (90) er innrettet til å sende styresignaler til ventilene (60 -66) for regulering av trykket på luften i luftbeholderene (30 - 36).4. Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device comprises a computer (90) for receiving signals from the measuring device (20,80), the computer (90) being arranged to send control signals to the valves (60 -66) for regulating the pressure of the air in the air containers (30 - 36). 5. Opplagringsanordning ifølge krav 1-3, karakterisert ved at ventilene (60 - 66) er manuelt styrbare.5. Storage device according to claims 1-3, characterized in that the valves (60 - 66) are manually controllable. 6. Fremgangsmåte til regulering av fjærstivheten av luftbeholdere (30 - 36) ved en opplagringsanordning som angitt i et av kravene 1-5, ved regulering av trykket på luften i beholderene (30 - 36), for minimalisering av vibrasjon, karakterisert ved at - trykket på luften i beholderene (30 - 36) og dermed stivheten av disse, ved en start av propellanordningen (8), innstilles slik at egenfrekvensen (fn) av propellanordningen (8) og luftbeholderene (30 -36) til fjærende opplagring av denne, ligger i et område av propellfrekvensen (f) som ligger under propellanordningens (8) normale driftsfrekvensområde, og hvor den tidderiverte av propellfrekvensen (df/dt) er positiv og har en maksimal tallverdi, - propellfrekvensen (f) økes til mer enn egenfrekvensen (fn), og - vibrasjonsnivået overvåkes og trykket på luften i luftbeholderene (30 - 36) innstilles, slik at egenfrekvensen (fn) av propellanordningen (8) under drift holdes mindre enn propellfrekvensen (f).6. Method for regulating the spring stiffness of air containers (30 - 36) by a storage device as stated in one of claims 1-5, by regulating the pressure of the air in the containers (30 - 36), for minimizing vibration, characterized in that - the pressure on the air in the containers (30 - 36) and thus the stiffness of these, at a start of the propeller arrangement (8), is set so that the natural frequency (fn) of the propeller arrangement (8) and the air containers (30 -36) for spring storage of this, lies in an area of the propeller frequency (f) that lies below the normal operating frequency range of the propeller device (8), and where the time derivative of the propeller frequency (df/dt) is positive and has a maximum numerical value, - the propeller frequency (f) is increased to more than the natural frequency (fn ), and - the vibration level is monitored and the pressure on the air in the air containers (30 - 36) is set, so that the natural frequency (fn) of the propeller device (8) during operation is kept smaller than the propeller frequency (f). 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at - trykket på luften i beholderene (30 - 36) og dermed stivheten av disse, ved en stans av propellanordningen (8), innstilles slik at egenfrekvensen (fn) av propellanordningen (8) og luftbeholderene (30 -36) til fjærende opplagring av denne, ligger i et område av propellfrekvensen (f) som ligger under propellanordningens (8) normale driftsfrekvensområde, og hvor den tidderiverte av propellfrekvensen (df/dt) er negativ og har en maksimal tallverdi, og - propellfrekvensen (f) reduseres til under egenfrekvensen (fn).7. Method according to claim 6, characterized in that - the pressure on the air in the containers (30 - 36) and thus the stiffness of these, when the propeller arrangement (8) is stopped, is set so that the natural frequency (fn) of the propeller arrangement (8) and the air containers (30 - 36) to spring storage of this, lies in an area of the propeller frequency (f) that lies below the propeller device's (8) normal operating frequency range, and where the time derivative of the propeller frequency (df/dt) is negative and has a maximum numerical value, and - the propeller frequency (f) is reduced to below the natural frequency (fn). 8. Fremgangsmåte til regulering av fjærstivheten av luftbeholdere (30 - 36) ved en opplagringsanordning som angitt i krav 1-5, ved regulering av trykket på luften i beholderene (30 - 36), for minimalisering av vibrasjon, karakterisert ved at trykket på luften i luftbeholderene (30 - 36) og dermed verdien av en overharmonisk frekvens av propellanordningen innstilles under propellanordningens (8) drift på en slik måte at verdien av den overharmoniske frekvens ikke stemmer overens med verdien av propellens rotasjonsfrekvens.8. Method for regulating the spring stiffness of air containers (30 - 36) by a storage device as specified in claims 1-5, by regulating the pressure of the air in the containers (30 - 36), for minimizing vibration, characterized in that the pressure on the air in the air containers (30 - 36) and thus the value of an overharmonic frequency of the propeller device is set during the operation of the propeller device (8) in such a way that the value of the overharmonic frequency does not agree with the value of the propeller's rotation frequency.
NO20012586A 2001-05-25 2001-05-25 Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull NO312091B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20012586A NO312091B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull
PT02771786T PT1404572E (en) 2001-05-25 2002-05-06 Mounting arrangement for a propeller device disposed in a channel of a ship`s hull
ES02771786T ES2286284T3 (en) 2001-05-25 2002-05-06 MOUNTING PROVISION FOR A PROPULSOR DEVICE DISPOSED IN A CHANNEL OF A BOAT OF A BOAT.
DE60220051T DE60220051T2 (en) 2001-05-25 2002-05-06 ASSEMBLY ARRANGEMENT FOR A PROPELLER DEVICE ARRANGED IN A CHANNEL OF A SHIPYARD SUSPENSION
EP02771786A EP1404572B1 (en) 2001-05-25 2002-05-06 Mounting arrangement for a propeller device disposed in a channel of a ship's hull
PCT/NO2002/000167 WO2002094654A1 (en) 2001-05-25 2002-05-06 Mounting arrangement for a propeller device disposed in a channel of a ship's hull
AT02771786T ATE361873T1 (en) 2001-05-25 2002-05-06 MOUNTING ARRANGEMENT FOR A PROPELLER DEVICE ARRANGED IN A CHANNEL OF A SHIP'S HULL
DK02771786T DK1404572T3 (en) 2001-05-25 2002-05-06 Mounting arrangement for a propeller device mounted in a duct section in a ship's hull

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20012586A NO312091B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20012586D0 NO20012586D0 (en) 2001-05-25
NO20012586A NO20012586A (en) 2002-03-18
NO312091B1 true NO312091B1 (en) 2002-03-18

Family

ID=19912493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20012586A NO312091B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1404572B1 (en)
AT (1) ATE361873T1 (en)
DE (1) DE60220051T2 (en)
DK (1) DK1404572T3 (en)
ES (1) ES2286284T3 (en)
NO (1) NO312091B1 (en)
PT (1) PT1404572E (en)
WO (1) WO2002094654A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013109713B4 (en) * 2013-09-05 2020-10-29 Jastram Gmbh & Co. Kg Cross thruster system and control method for a cross thruster system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3460525D1 (en) * 1983-02-04 1986-10-02 Brunvoll Motorfab Elastically supported thruster structure

Also Published As

Publication number Publication date
PT1404572E (en) 2007-08-03
ES2286284T3 (en) 2007-12-01
ATE361873T1 (en) 2007-06-15
DE60220051D1 (en) 2007-06-21
DE60220051T2 (en) 2008-01-10
EP1404572A1 (en) 2004-04-07
NO20012586D0 (en) 2001-05-25
EP1404572B1 (en) 2007-05-09
WO2002094654A1 (en) 2002-11-28
DK1404572T3 (en) 2007-09-10
NO20012586A (en) 2002-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6514108B2 (en) Ocean-going ship, and an ocean-going vessel with a stern tube seal arrangement for sealing a stern tube for a propeller drive shaft, and an arrangement for sealing propeller drive shafts in an ocean-going vessel
JP2015508734A (en) Apparatus and method in a ship
JP6720302B2 (en) Cover device and thruster
JP6275872B2 (en) Propeller cavitation induced vibration reduction type ship
NO312091B1 (en) Storage device for a propeller device mounted in a duct in a ship's hull
EA019483B1 (en) Marine seismic source and method of producing seismic signals in reservoir
JPH1071993A (en) Vibration control device for marine vessel
CN110775235B (en) Ship driver
KR101616418B1 (en) A ship for reducing vibromotive force
KR20100008497A (en) Method and apparatus for controlling ship vibration induced by pressure fluctuation of propeller
JP2010120396A (en) Thruster tunnel opening/closing device
KR101794104B1 (en) Horizontal vessel of floating structure
JPH05142335A (en) Sonar device
KR101624876B1 (en) Ship including device for reducing a fluctuation pressure induced by propeller
GB2568099A (en) Fuel gas supply arrangement for internal combustion engine
KR101719192B1 (en) Active vibration control apparatus with adjustable excitation force mechanism
KR101616409B1 (en) A ship for reducing vibromotive force
US5366395A (en) Pulsating impeller
JP2003205895A (en) Ship provided with damping device
KR101607873B1 (en) A ship for reducing vibromotive force
KR20120072836A (en) Oscillation control device
KR101616419B1 (en) A ship for reducing vibromotive force
JP4276979B2 (en) Engine exhaust pipe structure
KR20160034532A (en) Ship including device for reducing a fluctuation pressure induced by propeller
KR20160000151A (en) A ship for reducing vibromotive force

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees