NO883844L - Vannjetmotor for fremdrift av fartoeyer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en vannjetmotor for fremdrift av sjøgående fartøyer og er av den type som omhandles i innledningen til patentkrav 1.

Slike fremdriftsmotorer blir vanligvis benyttet i relativt små sjøgående fartøyer, men også i større fartøyer, og omfatter en propellpumpe som er montert i akterdelen av skroget på eller relativt nær hekken eller hekkbjeiken på fartøyet. Propellpumpen har et pumpehus med en innløpsåpning og en utløpsåpning. Et pumpeskovlhjul som kan drives av en drivmotor inne i skroget, er anordnet i strømbanen for vannet som strømmer fra innløpsåpningen til utløpsåpningen. Utløpsåpningen fra pumpehuset, eller alternativt den ytre, fjerne ende på vann-røret som er koblet til utløpsåpningen, er plassert utenfor ved hekken eller hekkbjelken på fartøyet, slik at en fremdrivende vannjet strømmer ut fra utløpsåpningen når pumpen settes i drift. Nedstrøms for utløpsåpningen er det generelt anordnet et rør som kan svinges om en i hovedsaken vertikal akse, og som tjener til å endre retningen for vannstrømmen, slik at fartøyet kan styres langs en ønsket kurs. Det kan også benyttes innretninger til å avbøye vannstrømmen forover eller skrått forover, for derved å saktne fartøyet eller for at det skal gå akterover. Innløpsåpningen til pumpehuset er koblet til et vannleveringsrør som strekker seg fra innløpsåpningen til en vanninntaksåpning som er utformet på et passende sted i skroget under vannlinjen på fartøyet.

Et spesielt problem gir seg selv med slike fremdriftsmotorer når fartøyet er stasjonært over lang tid uten at motoren er i bruk. Dette problem skyldes den realtivt hurtige forurensning eller begroing som finner sted i det rør som leverer vann til pumpehuset i et tidsrom på en til to uker, og dette skyldes at røret er delvis fylt med vann selv om fremdriftsmotoren ikke er i bruk. Slik begroing kan være meget betydelig i varme farvann og kan i høy grad forringe virknings-graden for fremdriftsmotoren. I kaldere farvann og vinterstid når fremdriftsmotoren ikke er i bruk er det også tilbøyelighet til isdannelse i leveringsrøret i en slik grad at det blir vanskelig eller umulig å starte fremdriftsmotoren.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en vannjetmotor av den foran beskrevne type, som løser de foran nevnte problemer.

Dette formål oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse ved hjelp av en vannjetmotor med en innretning for lukking av utløpet fra pumpehuset på i hovedsaken lufttett måte når pumpen ikke er i bruk, og også med en innretning for tilførsel av trykkluft til det indre av vannleveringsrøret, slik at dette tømmes ved at vannet trykkes ut fra røret.

Andre karakteristiske trekk ifølge oppfinnelsen og ytterligere fordelaktige utførelsesformer av denne vil fremgå av de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med henvis-ning til den medfølgende tegning, der den eneste figur skjematisk og i aksialsnitt viser en som eksempel vist utførelsesform av en vannjet fremdriftsmotor som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen.

Tegningen viser meget skjematisk en del av hekken på skroget for et sjøgående fartøy, og skroget omfatter en bunndel 1 og en hekkbjelke 2. Den aktuelle vannjet fremdriftsmotor omfatter en propellpumpe som er anordnet i et pumpehus 3, som i den viste utførelsesform er montert i en åpning ved hekkbjelken 2, slik at innløpsåpningen 3a til pumpehuset blir liggende inne i skroget, mens utløpsåpningen 3b fra pumpehuset blir liggende utenfor hekkbjelken 2 og blir innrettet rett akterover. Pumpehuset 3 er utstyrt med et pumpeskovlhjul 4 som via en aksel 5 kan drives av en drivmotor (ikke vist) som er anordnet inne i fartøyet. Innløpsåpningen 3a til pumpehuset 3 er koblet til et vannleveringsrør 6 som strekker seg til vanninntaksåpningen 7, som er beliggende under vannlinjen på fartøyet og til utsiden av skroget. Vanninntaksåpningen 7 er i den viste utførelsesform anordnet i bunnen 1 av skroget. Det skal imidlertid påpekes at plasseringen av vanninntaksåpningen 7 og lengden av vannleveringsrøret 6 kan variere meget betydelig, avhengig av den type fartøy det gjelder og ut-formingen av skroget. Når det for eksempel angår hydrofoil-fartøyer kan vanninntaksåpningen være plassert i foilplanet, slik at den blir liggende konstant neddykket under vannflaten, hvorved vannleveringskanalen 6 kan forlenges gjennom en foilforbindelsesdel eller bæresøyle og opp til skroget på fartøyet. Selv om det av forenklingshensyn ikke er vist på tegningen, er det nedstrøms for utløpsåpningen 3b anordnet et rør som kan svinges om en vertikal akse, slik at retningen for vannstrømmen som kommer ut gjennom åpningen 3b kan endres når pumpen er i drift, og derved kan fartøyet styres sideveis.

Dette styrerør blir vanligvis kombinert med en rever-seringsinnretning, og ved hjelp av denne kan vannstrømmen snus i foroverretningen, slik at vannstrømmen kan benyttes til å saktne fartøyet og for å la det gå akterover. Disse deler av vannjet fremdriftsmotoren utgjør ikke noen del av foreliggende oppfinnelse. Disse deler kan imidlertid ha enhver passende og vanlig kjent form og er derfor ikke vist eller beskrevet detaljert.

For å kunne hindre forurensning eller begroing i vann-leveringsrøret 6, eller for å hindre isdannelse i dette når fremdriftsmotoren ikke er i bruk i lange perioder, er fremdriftsmotoren utstyrt med en lukkeinnretning for utløpet fra pumpehuset 3 på en i hovedsaken lufttett måte. Denne innretning omfatter i den viste utførelsesform ifølge oppfinnelsen et oppblåsbart element 8 som kan innsettes i utløpsåpningen 3b i pumpehuset fra utsiden. Dette oppblåsbare element kan for eksempel være konstruert på lignende måte som vanlig kjente oppblåsbare bøyer. Et element av denne type kan lett innsettes i utløpsåpningen 3b fra utsiden av pumpehuset og kan derpå blåses opp for å lukke og avtette utløpsåpningen 3b. Det oppblåsbare element kan innsettes gjennom det før nevnte styrerør som er montert nedstrøms for utløpsåpningen 3b eller gjennom en åpning som er utformet mellom styrerøret og utløps-åpningen 3b når styrerøret er svinget til dets ytterstilling til den ene side. Det kan imidlertid benyttes andre innretninger for å lukke utløpsåpningen 3b på en i hovedsaken lufttett måte. Utløpsåpningen kan for eksempel lukkes ved hjelp av et deksel som kan bli avpasset over åpningen 3b fra utsiden av pumpehuset eller ved hjelp av spesialutformede klaffer eller lignende som kan svinges til en stilling der de lukker utløpsåpningen 3b. Vannjetmotoren ifølge oppfinnelsen omfatter også midler for å fjerne vann fra vannleveringsrøret. Den som eksempel viste utførelsesform av fremdriftsmotoren ifølge oppfinnelsen kan derfor omfatte et rør 9 som er koblet til vannleveringsrøret 6, og dette tjener til å levere trykkluft til det indre av røret 6 fra en luftpumpe eller kompressor 10 som er plassert i fartøyet.

På grunn av at utløpsåpningen 3b fra pumpehuset er lukket av det oppblåsbare element 8 på en i hovedsaken lufttett måte, kan trykkluften som tilføres leveringsrøret 6 fra kompressoren 10 gjennom røret 9, trykke vannet i leveringsrøret ut, og derved elimineres faren for begroing eller dannelse av is i leveringsrøret. Kompressoren går fortrinnsvis kontinuerlig, slik at det opprettholdes et passende overtrykk i leverings-røret 6, selv om noe luft skulle lekke ut gjennom utløps-åpningen 3b fra pumpehuset eller på andre steder. Mesteparten av luften leveres kontinuerlig til leveringsrøret og vil strømme ut gjennom vanninntaksåpningen 7.

Da den nederste del av pumpehuset 3 ligger under innløps-åpningen 3a, kan fremdriftsmotoren være utstyrt med et avløps-rør 11 (vist skjematisk på tegningen) som strekker seg fra den nederste del av pumpehuset 3. Derved hindres isdannelse i pumpehuset 3, idet dette ellers ville kunne føre til vanskelig-heter med start eller at fremdriftsmotoren ikke vil kunne startes.

For visse fremdriftsmotorinstallasjoner kan det være nødvendig å plassere pumpehuset 3 i en slik posisjon i fartøyet at pumpehuset blir liggende over vannlinjen. I dette tilfellet vil det ikke være noe vann i pumpehuset når fremdriftsmotoren startes, og det vil ikke være mulig å starte fremdriftsmotoren med mindre pumpen er i stand til å suge opp vannet gjennom vannleveringsrøret 6. Dette problem kan avhjelpes ved hjelp av en videreutvikling av den foreliggende oppfinnelse. Her er det konstruert et arrangement for tilførsel av trykkluft til vannleveringsrøret 6 på en slik måte at det kan benyttes alternativt for å frembringe et undertrykk i røret 6, slik at vannet trekkes inn i røret og inn i pumpehuset 3 i en så stor mengde at fremdriftsmotoren kan startes. Dette kan for eksempel lett oppnås ved å gjøre det mulig å omkoble røret 9 som er forbundet med leveringsrøret 6, mellom utløpet og innløpet på kompressoren.

Claims (4)

1. Vannjetmotor for fremdrift av sjøgående fartøyer, om-fattende en propellpumpe som er anordnet i et pumpehus (3) med et pumpeskovlhjul (4) og som er utformet med en innløpsåpning (3a) som er koblet til et vannleveringsrør (6), som strekker seg til en vanninntaksåpning (7) beliggende under vannlinjen på fartøyet, og som videre er utformet med en vannutløpsåpning (3b) hvori det utvikles en fremdrivende vannjet (vannstrøm) når pumpen er i bruk, karakterisert ved en innretning for lukking av utløpsåpningen (3b) på en i hovedsaken lufttett måte når pumpen ikke er i bruk, samt en innretning (9, 10) for tilførsel av trykkluft til vannleveringsrøret (6) på en slik måte at alt vann som forefinnes i røret (6) blir fjernet fra dette.

2. Motor ifølge krav 1, karakterisert ved at lukkeinnretningen (8) for utløpsåpningen (3b) omfatter et oppblåsbart element (8) som kan innsettes i utløpsåpningen (3b) fra utsiden av pumpehuset.

3. Motor ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innretningen (9, 10) for tilførsel av trykkluft til vannleveringsrøret (6) alternativt er utformet for å frembringe et undertrykk i vannleverings-røret, slik at det trekkes vann inn i røret (6) til et nivå der propellpumpen blir selvstartende.

4. Motor ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at pumpehuset (3) er utformet med en dreneringsåpning (11) i området ved det laveste punkt på pumpehusveggen.