NO324683B1

NO324683B1 - Fremgangsmate for drift av arbeidsfartoy

Info

Publication number: NO324683B1
Application number: NO19983507A
Authority: NO
Inventors: Pekka Salmi; Risto Kurimo
Original assignee: Kvaerner Masa Yards Oy
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2007-12-03
Also published as: NO983507D0; FI973171A; RU2198821C2; SE9802602D0; DE19834736B4; US6062925A; KR100542427B1; FI107040B; KR19990014323A; SE9802602L; NO983507L; CA2244056A1; CA2244056C; DE19834736A1; SE518210C2; FI973171A0; JP3979733B2; JPH1191687A

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for drift av ar-beidsfartøy som angitt i ingressen av patentkrav 1. Oppfinnelsen vedrører også arbeidsfartøy for å anvende fremgangsmåten .

Hovedfremdriftsmaskineriet på et fartøy omfatter vanlig-vis en dieselmotor som drives med full effekt ved normal fart.

Det er kjent at man ved lave hastigheter kan øke f remdrif tskraf ten hos et fartøy med dysepropeller, og derfor anvendes slike ofte for arbeidsfartøy, spesielt eksempelvis bukserbåter. Dysepropeller er også blitt anvendt på isgående fartøy. Dysen samler imidlertid lett is, hvilket forårsaker strømningsforstyrrelser i propellen, noe som i sin tur fører til en svekket f remdrif tskraf t samt sterk og forstyrrende vibrasjon. Forsøk er blitt gjort for å minske de herav følgende problemer ved en spesiell utformning av fartøysbunnen samt ved anvendelse av forskjellige tilleggsanordninger, men uten nevneverdige re-sultater .

Foreliggende oppfinnelse søker å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hjelp av hvilken ovennevnte ulemper unngås og hvilken muliggjør en effektiv drift av arbeidsfartøyet på en pålitelig måte og med enkle midler. Dette oppnås hovedsakelig som angitt i karakteristikken av patentkrav 1.

Oppfinnelsen er basert på den tanke at fremdriftspropellens driftsarrangement tilpasses de rådende forhold. Først og fremst kan dette gjøres ved å forsyne fremdriftspropellen med en propelldyse som er lett monterbar og demonterbar. For det andre kan propelltypen varieres, dvs. propellen kan være en propell med fast stigning eller en propell med justerbar stigning. Når en propell med fast stigning anvendes, må følgelig fremdriftsmaski-neriet velges slik at det er hensiktsmessig både for dysedrift og dysefri drift. Hvis en propell med justebar stigning anvendes, må stigningen være tilpassbar for dysedrift og for dysefri drift.

Når en propell med fast stigning roteres med en gitt has-tighet, møter den en lavere motstand når den er forsynt med dyse enn når den er uten dyse. I tilsvarende grad er effektabsorpsjonen lavere hos en dysepropell enn hos en dysefri propell. På den andre side, når effektabsorpsjonen hos en dysepropell og en dysefri propell er like stor, er dysepropellens rotasjonshastighet større enn den dysefrie propells rotasjonshastighet.

Med en fremdriftspropell med fast stigning holdes propellens effektabsorpsjon konstant ved at propellens normale arbeidsrotasjonshastighet justeres til en viss nominell verdi ved anvendelse av propelldyse, og propellens normale arbeidsrotasjonshastighet justeres til en verdi som er i det minste ca. 5%, fortrinnsvis i det minste ca. 10% lavere enn nevnte nominelle verdi når propelldysen er fj ernet.

Med en fremdriftspropell med justerbar stigning holdes propellens effektabsorpsjon konstant ved at propellens stigning justeres til en viss nominell verdi ved anvendelse av propelldyse, og propellens stigning justeres til en i det minste ca. 7%, fortrinnsvis i det minste ca. 10% lavere verdi enn nevnte nominelle verdi når propelldysen er fjernet.

For å lette endring av fremdriftspropellens driftsarrangement, anordnes montering og demontering av propelldysen fortrinnsvis slik at nevnte tiltak kan utføres uten dok-king av fartøyet.

Arbeidsfartøyet ifølge oppfinnelsen kjennetegnes i det vesentlige ved at arbeidsfartøyet har festeanordninger for å montere og demontere en propelldyse som er monterbar omkring en f remdriftspropell, samt anordninger for å holde propellens effektabsorpsjon konstant i ønsket tid. Ved anvendelse av en fremdriftspropell med fast stigning forsynes arbeidsfartøyet med anordninger for å holde et til propellen overført turtall på to fra hverandre klart forskjellige turtallsområder for en ønsket tid. Herved skiller de forskjellige turtallsområder seg fra hverandre fortrinnsvis slik at det lavere turtallsområde er ca. 65 - 95%, fortrinnsvis ca. 75 - 90% av det høyere turtallsområde.

Ved anvendelse av en fremdriftspropell med justerbar stigning forsynes arbeidsfartøyet med anordninger for å justere propellens stigning til to klart fra hverandre forskjellige verdier for en ønsket tid. I dette tilfelle er det fordelaktig at den lavere verdi av propellens stigning er ca. 60 - 95%, fortrinnsvis ca. 70 - 90% av den høyere verdi.

For å lette montering og demontering av propellen omfatter propellens festeanordning fortrinnsvis en enkel mekanisk kobling, f.eks. en svalehalekobling, en kilekobling, en flenskobling eller lignende.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av et eksempel og under henvisning til de vedføyde skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 viser en elektrisk rorpropellanordning med en så-kalt trekkende propelldyse, Fig. 2 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen li-ll på fig. 1, Fig. 3 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen III-III på fig. 1, Fig. 4 viser en mekanisk rorpropellanordning med en så-kalt skyvende propelldyse, Fig. 5 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen V-V på fig. 4, Fig. 6 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen VI-VI på fig. 4, Fig. 7 viser en med dyse forsynt konvensjonell propellan-ordning ved enden av et fartøysskrog, Fig. 8 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen VIII-VIII på fig. 7, og Fig. 9 er et forstørret tverrsnittsbilde langs linjen IX-IX på fig. 7.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er beregnet på å anvendes ved et arbeidsfartøy som brukes både i åpen sjø og i isforhold. For drift i åpen sjø monteres en propelldyse omkring arbeidsfartøyets fremdriftspropell, idet dysen fjernes når arbeidsfartøyet er beregnet på å anvendes i isforhold.

Rorpropellanordningen som er vist på fig. 1 omfatter et propellhus med en propell 1, idet propellhuset er forbun-det med arbeidsfartøyet 13 ved hjelp av et dreibart skaft. Dysen betegnes med henvisningstallet 4.

For å lette montering og demontering kan propelldysens 4 festeanordning bestå f.eks. av en svalehalekobling, en kilekobling, en flenskobling eller tilsvarende. Eksempel på disse er vist på fig. 2 og 3, hvilke i tverrsnitt viser en svalehalekobling 7 og en flenskobling 10. Slike festeanordninger er mekanisk enkle og lett monterbare og demonterbare.

På fig. 1 er propellen en propell med fast stigning, idet arbeidsfartøyet 13 oppviser anordninger M, RPM for å holde turtallet som overføres til propellen 1 på to fra hverandre klart forskjellige turtallsområder i ønsket tid, idet det høyere turtallsområde er beregnet på dysedrift og det lavere turtallsområde på dysefri drift. Dette kan gjennomføres eksempelvis med en elektromotor-drift M forsynt med hensiktsmessig justeringsanordning RPM for turtallsregulering.

Fig. 4 viser en propell 2 med fast stigning og forsynt med en dyse 5. Fig. 5 og 6 viser i tverrsnitt en svalehalekobling 8 og en flenskobling 11.

Propellen på fig. 4 er en propell 2 med fast stigning, idet arbeidsfartøyet 13 oppviser anordninger MD, GS for å holde turtallet som overføres til propellen 2 på to fra hverandre klart forskjellige turtallsområder i ønsket tid, idet det høyere turtallsområde er beregnet på dysedrift og det lavere turtallsområde på dysefri drift. Som alternativ til fig. 1 omfatter denne utførelsesform en mekanisk drift MD forsynt med en gearkasse GS.

Arbeidsf artøyet 13 på fig. 7 omfatter en drivmotor (ikke vist) og en propellaksel (ikke vist) koblet til en propell 3 med justerbar stigning. Propellens 3 stigning justeres til en større verdi for dysedrift og til en lavere verdi ved dysefri drift. Propellen 3 er forsynt med anordninger AP for å justere dens stigning. Fig. 8 og 9 viser i tverrsnitt en svalehalekobling 9 og en flenskobling 12 .

Ovenfor er forskjellige driftsarrangementer blitt beskre-vet i forbindelse med spesifikke propellanordninger. Det er imidlertid klart at kompatible arrangementer kan om-byttes, f.eks. kan en propell med justerbar stigning anvendes sammen med elektrisk drift istedenfor å endre på rotasjonshastigheten som overføres til propellen, osv.

Tegningene og den til disse relaterte beskrivelse er kun ment å anskueliggjøre oppfinnelsens grunntanke. Fremgangsmåten og arbeidsfartøyet ifølge oppfinnelsen kan va-riere i detalj innenfor rammen av patentkravene.

Claims

1. Fremgangsmåte for drift av arbeidsfartøy', hvilket fartøy er beregnet på gange i åpen sjø og is og forsynt med en f remdrif tspropellanordning-, karakterisert ved at for en isfri navigasjonsperiode monteres en propelldyse omkring fremdriftspropellen, idet propelldysen fjernes for en navigasjonsperiode i isforhold, og at fremdriftspropellens effektabsorpsjon holdes konstant både ved drift med og uten dyse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en propell med fast stigning anvendes som fremdriftspropell, idet propellens effektabsorpsjon holdes konstant ved at propellens normale arbeidsrotasjonshastighet justeres til en viss nominell verdi når propelldysen anvendes, og propellens normale arbeidsrotasjonshastighet justeres til en i det minste ca. 5%, fortrinnsvis i det minste ca. 10% lavere verdi enn nevnte nominelle verdi når propelldysen er fjernet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en propell med justerbar stigning anvendes som fremdriftspropell, idet propellens effektabsorpsjon holdes konstant ved at propellens stigning justeres til en viss nominell verdi når propelldysen anvendes, og propellens normale stigning justeres til en i det minste ca. 7%, fortrinnsvis i det minste ca. 10% lavere verdi enn nevnte nominelle verdi når propelldysen er fjernet..

4. Arbeidsfartøy beregnet på gange i åpen sjø og is, hvilket fartøy (13) er forsynt med en fremdriftspro-pellanordning (1,2,3), karakterisert ved at arbeidsfartøyet (13) oppviser festeanordninger (7,8,9,10,11,12) for å montere og demontere en omkring en fremdriftspropell (1,2,3) monterbar propelldyse (4,5,6) og at arbeidsfartøyet (13) yt-terligere oppviser anordninger (M,RPM,MD,GS,AP) for å holde fremdriftspropellens (1,2,3) effektabsorpsjon konstant i ønsket tid.

5. Arbeidsfartøy ifølge krav 4, karakterisert ved at arbeidsfartøyet (13) oppviser anordninger (M,RPM,MD,GS) for å holde et til fremdriftspropellen (1,2) overført turtall på to fra hverandre klart forskjellige turtallsområder i ønsket tid.

6. Arbeidsfartøy ifølge krav 5, karakterisert ved at fremdriftspropellens (1,2) forskjellige turtallsområder adskiller seg fra hverandre slik at det lavere turtallsområde er ca. 65 - 95%, fortrinnsvis ca. 75-90% av det høyere turtallsområde .

7. Arbeidsfartøy ifølge krav 4, karakterisert ved at arbeidsfartøyet (13) oppviser anordninger (AP) for å justere fremdriftspropellens (3) stigning til to klart forskjellige verdier i en ønsket tid.

8. Arbeidsfartøy ifølge krav 7, karakterisert ved at den lavere verdi av fremdriftspropellens (3) stigning er ca. 60 - 95%, fortrinnsvis ca. 70 - 90 % av den høyere verdi.

9. Arbeidsfartøy ifølge krav 4, karakterisert ved at propelldysens (4,5,6) festeanordninger (7,8,9,10,11,12) omfatter en enkel mekanisk kobling, som f.eks. en svalehalekobling, en flenskobling, en kilekobling eller lignende.