PL245333B1 - Chain propeller and chain propeller link - Google Patents
Chain propeller and chain propeller link Download PDFInfo
- Publication number
- PL245333B1 PL245333B1 PL433741A PL43374120A PL245333B1 PL 245333 B1 PL245333 B1 PL 245333B1 PL 433741 A PL433741 A PL 433741A PL 43374120 A PL43374120 A PL 43374120A PL 245333 B1 PL245333 B1 PL 245333B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- blade
- chain
- link
- propeller
- base surface
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Chain Conveyers (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest pędnik łańcuchowy zawierający szereg połączonych wzajemnie ogniw tworzących łańcuch zamknięty, przy czym pędnik łańcuchowy charakteryzuje się tym, że zawiera ogniwo zintegrowane z łopatą (2) odchodzącą od powierzchni podstawy (6), przy czym ogniwo posiada równoległe w stosunku do siebie powierzchnie boczne przystosowane do połączenia z innymi ogniwami, a łopata (2) ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe (2a, 2b), które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy (6) i nachylone pod kątem α wynoszącym od 30 do 60° w stosunku do powierzchni bocznej. Przedmiotem zgłoszenia jest ponadto ogniwo pędnika łańcuchowego.The subject of the application is a chain propulsor containing a number of interconnected links forming a closed chain, the chain propulsor being characterized by the fact that it contains a link integrated with the blade (2) extending from the base surface (6), and the link has side surfaces parallel to each other. adapted to be connected to other links, and the blade (2) has two opposed end surfaces (2a, 2b) which are substantially perpendicular to the base surface (6) and inclined at an angle α ranging from 30 to 60° with respect to the side surface. The subject of the application is also a chain propulsor link.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest pędnik łańcuchowy, zwłaszcza do napędu statków latających lub jednostek pływających. Przedmiotem wynalazku jest ponadto ogniwo pędnika łańcuchowego.The subject of the invention is a chain propulsor, especially for propulsion of flying ships or floating units. The invention also relates to a chain propeller link.
Pędniki stosowane w lotnictwie od samego początku tej dyscypliny opierały się na ruchu obrotowym (śmigła). Początkowo drewniane, dwupłatowe śmigła ewoluowały w kierunku zwiększania liczby łopat i zmiany materiału. Śmigła wykonane z metalu umożliwiały zmianę skoku łopat, zarówno w wersji przestawianej na ziemi, jak również przestawianej w locie za pomocą mechanizmu umieszczonego w kołpaku śmigła. Po wprowadzeniu w lotnictwie napędu odrzutowego, szczególnego znaczenia nabrały sprężarki odśrodkowe oraz osiowe, lecz pomimo tego śmigła dzięki swojej ekonomiczności podlegały dalszemu rozwojowi. Jednym z kierunków rozwoju pędników był wentylator, innym zastosowanie nowych materiałów o zwiększonej sztywności i zmniejszonej masie. Ciągłemu udoskonaleniu podlegał kształt łopat i profil łopat, zastosowano także otunelowanie śmigła w celu zwiększenia jego efektywności. W chwili obecnej jako pędniki samolotów używane są prawie wyłącznie śmigła i wentylatory o ruchu obrotowym.Propulsors used in aviation from the very beginning of this discipline were based on rotational motion (propellers). Initially wooden, biplane propellers evolved towards increasing the number of blades and changing the material. Propellers made of metal made it possible to change the pitch of the blades, both in the version adjusted on the ground and in the version adjusted in flight using a mechanism located in the propeller cap. After the introduction of jet propulsion in aviation, centrifugal and axial compressors became particularly important, but despite this, propellers were subject to further development due to their economy. One direction in the development of propulsors was the fan, another was the use of new materials with increased stiffness and reduced weight. The shape and profile of the blades were constantly improved, and the propeller was also tunneled to increase its efficiency. Currently, almost exclusively rotary propellers and fans are used as aircraft propulsors.
Pędniki stosowane w budowie okrętów są zróżnicowane pod względem konstrukcji. Przyczyną jest większa gęstość wody oraz brak ograniczenia masy pędnika. Na pierwszych statkach z napędem mechanicznym w XIX wieku stosowane były koła łopatkowe. Obecnie stosowane są bardzo rzadko, gdyż koła łopatkowe charakteryzują się niską sprawnością. Śruba okrętowa stanowi obecnie podstawowy sposób napędu jednostek pływających. Stosowane śruby różnią się ilością łopat (piór) oraz ich kształtem. Stosowane obecnie pędniki takie jak śruby napędowe, pędniki strugowodne, pędniki azymutalne (z dyszą Korta), pędniki gondolowe i pędniki cykloidalne (np. cyklorotor Voitha-Schneidera) wykorzystują ruch obrotowy elementów wytwarzających ciąg. Dla pędników pracujących w cieczach limitujące jest zjawisko kawitacji.Propulsors used in shipbuilding are diverse in terms of design. The reason is the higher density of water and the lack of restriction on the weight of the propeller. The first power-driven ships in the 19th century used paddle wheels. Currently, they are used very rarely because paddle wheels are characterized by low efficiency. The ship's propeller is currently the basic means of propulsion for vessels. The screws used differ in the number of blades (blades) and their shape. Currently used propulsors such as propellers, water jet propulsors, azimuth propulsors (with a Kort nozzle), gondola propulsors and cycloidal propulsors (e.g. Voith-Schneider cyclorotor) use the rotational movement of thrust-producing elements. For propulsors operating in liquids, the phenomenon of cavitation is limiting.
W zgłoszeniu europejskim EP0139918 A2 opisano silnik przepływu płynu do przekształcania energii przepływu w energię użyteczną, który obejmuje zasadniczo identycznie skonstruowane części konstrukcyjne poruszające się w tym samym kierunku wzdłuż niekończącej się ścieżki krążenia. Części konstrukcyjne są skonstruowane jako kompaktowe łopatki w sposób podobny do technologii turbiny gazowej i podczas pracy wytwarzają napęd obrotowy rolek prowadzących podczas występowania energii przepływu. Łopatki są wprawiane w ruch pod wpływem przepływu w tym samym kierunku co kierunek ścieżki krążenia.European application EP0139918 A2 describes a fluid flow engine for converting flow energy into usable energy, which includes substantially identically constructed structural parts moving in the same direction along an endless circulation path. The structural parts are constructed as compact blades in a manner similar to gas turbine technology and, in operation, provide rotational drive to the guide rollers when flow energy is present. The blades are set in motion by flow in the same direction as the direction of the circulation path.
W zgłoszeniu WO2009065188 A1 opisano układ przystosowany do pozyskiwania energii z przepływu wody, przy czym układ obejmuje ramę, łańcuch sprzęgający się z kołem łańcuchowym, tworzący pętlę i zawierający wiele ogniw łańcucha, przy czym łańcuch ma płaszczyznę środkową przechodzącą przez ogniwa łańcucha, wiele ostrzy zamontowanych na ogniwach łańcucha, przy czym ostrza są przystosowane do napędzania łańcucha wokół pętli w odpowiedzi na wodę przepływającą w kierunku zasadniczo prostopadłym do płaszczyzny centralnej. Ostrza nie są trwale zintegrowane z ogniwami łańcucha i nie przechodzą przez płaszczyznę środkową przechodzącą przez ogniwa łańcucha.Application WO2009065188 A1 describes a system adapted to obtain energy from water flow, the system including a frame, a chain engaging a sprocket, forming a loop and including a plurality of chain links, the chain having a midplane extending through the chain links, a plurality of blades mounted on chain links, wherein the blades are adapted to drive the chain around the loop in response to water flowing in a direction substantially perpendicular to the central plane. The blades are not permanently integrated with the chain links and do not pass through the center plane through the chain links.
Celem wynalazku jest opracowanie pędnika, który mógłby pracować zarówno w ośrodku gazowym jak i w cieczach i który charakteryzowałby się efektywnym wykorzystaniem łopat o prostej konstrukcji, zapewniając jednocześnie zasadniczo jednorodne pole przepływu łopaty.The purpose of the invention is to develop a propeller that could operate in both gaseous and liquid media and which would be characterized by the effective use of blades of simple design, while ensuring a substantially uniform blade flow field.
Przedmiotem wynalazku jest pędnik łańcuchowy zawierający szereg połączonych wzajemnie ogniw tworzących łańcuch zamknięty, który zawiera ogniwo zintegrowane z łopatą odchodzącą od powierzchni podstawy, charakteryzuje się tym, że ogniwo posiada równoległe w stosunku do siebie powierzchnie boczne przystosowane do połączenia z innymi ogniwami, a łopata ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy i nachylone pod kątem a wynoszącym od 30 do 60° w stosunku do powierzchni bocznej, natomiast moment siły ciągu łopaty względem środka ogniwa zintegrowanego z łopatą jest równoważony przez umieszczenie ogniw w prowadnicy. Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym powierzchnie czołowe 2a, 2b są nachylone pod katem a wynoszącym 45° w stosunku do powierzchni bocznej.The subject of the invention is a chain propulsor containing a number of interconnected links forming a closed chain, which includes a link integrated with a blade extending from the base surface, characterized by the fact that the link has parallel side surfaces adapted to connect with other links, and the blade has two opposing front surfaces which are substantially perpendicular to the base surface and inclined at an angle α of 30 to 60° with respect to the side surface, while the thrust torque of the blade relative to the center of the link integrated in the blade is balanced by placing the links in the guide. Preferably, the chain propeller according to the invention, in which the front surfaces 2a, 2b are inclined at an angle a of 45° in relation to the side surface.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym krawędzie boczne łopaty rozciągają się zasadniczo od przeciwległych wierzchołków powierzchni podstawy, a podstawa ma kształt prostokąta.Preferably, a chain propeller according to the invention, wherein the side edges of the blade extend substantially from opposing vertices of the base surface and the base has a rectangular shape.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym powierzchnie boczne zawierają otwory.Preferably, the chain propeller according to the invention, in which the side surfaces contain holes.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, który zawiera co najmniej jedno koło zębate.Preferably, a chain drive according to the invention which includes at least one gear wheel.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym moment siły ciągu łopaty względem środka ogniwa zintegrowanego z łopatą jest równoważony przez zamocowanie w ogniwie co najmniej jednego zęba odciążającego umieszczonego względem powierzchni podstawy po stronie przeciwległej w stosunku do łopaty.Preferably, the chain propeller according to the invention, in which the thrust moment of the blade relative to the center of the link integrated with the blade is balanced by mounting at least one unloading tooth in the link located in relation to the base surface on the side opposite to the blade.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym moment siły ciągu łopaty względem środka ogniwa zintegrowanego z łopatą jest równoważony przez drugą łopatę, którą stanowi łopata odciążająca zamocowana na stałe do dolnej powierzchni podstawy ogniwa, przy czym łopata odciążająca ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy.Preferably, the chain propeller according to the invention, in which the thrust moment of the blade relative to the center of the link integrated with the blade is balanced by a second blade, which is a relief shovel permanently attached to the lower surface of the base of the link, the relief blade having two opposite end surfaces which are substantially perpendicular to the base surface.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt prostokąta.Preferably, a chain propeller according to the invention, in which the blade has a rectangular cross-section.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt łuku.Preferably, a chain propeller according to the invention, in which the blade has an arc-shaped cross-section.
Korzystnie pędnik łańcuchowy według wynalazku, który jest umieszczony w prowadnicy łańcucha i/lub osadzony na kołach podpierających łańcuch.Preferably, a chain drive according to the invention, which is placed in the chain guide and/or mounted on chain supporting wheels.
Przedmiotem wynalazku jest ogniwo pędnika łańcuchowego zintegrowane z łopatą odchodzącą od powierzchni podstawy, charakteryzujące się tym, że ogniwo posiada równoległe w stosunku do siebie powierzchnie boczne przystosowane do połączenia z innymi ogniwami, a łopata ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy i nachylone pod kątem a wynoszącym od 30 do 60° w stosunku do powierzchni bocznej oraz powierzchnie boczne zawierają otwory. Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, w którym, powierzchnie czołowe 2a, 2b są nachylone pod katem a wynoszącym 45° w stosunku do powierzchni bocznej.The subject of the invention is a chain propulsor link integrated with a blade extending from the base surface, characterized in that the link has side surfaces parallel to each other, adapted to be connected to other links, and the blade has two opposite front surfaces which are substantially perpendicular to the base surface. and inclined at an angle a ranging from 30 to 60° in relation to the side surface and the side surfaces contain holes. Preferably, the chain propeller link according to the invention, in which the front surfaces 2a, 2b are inclined at an angle a of 45° in relation to the side surface.
Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, w którym krawędzie boczne łopaty rozciągają się zasadniczo od przeciwległych wierzchołków powierzchni podstawy, a podstawa ma kształt prostokąta.Preferably, a chain propeller link according to the invention, wherein the side edges of the blade extend substantially from opposing vertices of the base surface and the base has a rectangular shape.
Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, który posiada co najmniej jeden ząb odciążający umieszczony względem powierzchni podstawy po stronie przeciwległej w stosunku do łopaty.Preferably, the chain propeller link according to the invention has at least one relief tooth located in relation to the base surface on the side opposite to the blade.
Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, który posiada drugą łopatę, którą stanowi łopata odciążająca zamocowana na stałe do dolnej powierzchni podstawy ogniwa, przy czym łopata odciążająca ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy.Preferably, the chain propeller link of the invention has a second blade which is a relief blade permanently attached to the lower base surface of the link, the relief blade having two opposing end faces which are substantially perpendicular to the base surface.
Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt prostokąta.Preferably, the chain propeller link according to the invention, in which the blade has a rectangular cross-section.
Korzystnie ogniwo pędnika łańcuchowego według wynalazku, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt łuku.Preferably, the chain propeller link according to the invention, in which the blade in cross-section has the shape of an arc.
W pędniku łańcuchowym według wynalazku oraz w ogniwie według wynalazku powierzchnie czołowe 2a, 2b są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy 6. Określenie zasadniczo prostopadłe w powyższym kontekście oznacza dopuszczalne odchylenia od kąta prostego o około 20°. Odchylenia te wynikają np. przyjętej tolerancji technologicznej i/lub niedoskonałości pomiarowej. Określenie zasadniczo prostopadłe w niniejszym opisie oznacza zwłaszcza odchylenia od kąta prostego o 10°, korzystnie o 5°, a najkorzystniej o 0°, tj. nie występują odchylenia od kąta prostego.In the chain propeller according to the invention and in the link according to the invention, the front surfaces 2a, 2b are substantially perpendicular to the base surface 6. The term substantially perpendicular in the above context means an allowable deviation from the right angle of about 20°. These deviations result from, for example, the adopted technological tolerance and/or measurement imperfections. The term substantially perpendicular in this specification means in particular deviations from a right angle of 10°, preferably 5° and most preferably 0°, i.e. there are no deviations from a right angle.
W niniejszym opisie określenie ogniwo zintegrowane z łopatą oznacza rodzaj ogniwa, do którego łopata przyłączona jest w sposób zapewniający integralność tego układu podczas pracy. Oznacza to np., że łopata może być zespawana razem z ogniwem, przyklejona do ogniwa lub w inny sposób połączona z ogniwem.In this description, the term blade-integrated link means a type of link to which the blade is connected in a way that ensures the integrity of the system during operation. This means, for example, that the shovel may be welded to the link, glued to the link or otherwise connected to the link.
W niniejszym opisie określenia koło zębate i koło podpierające łańcuch są stosowane wymiennie i oznaczają koło po którym prowadzony i kształtowany jest łańcuch. Koła zębate mogą być wyposażone w dodatkowe wały i przekładanie umożliwiające ich napęd. Specjalista w dziedzinie na podstawie niniejszego opisu będzie w stanie dostosować rodzaj, liczbę oraz typ napędu kół zębatych do odpowiednich zastosowań w wyniku rutynowych eksperymentów.In this description, the terms sprocket and chain support wheel are used interchangeably and mean the wheel on which the chain is guided and shaped. The gears can be equipped with additional shafts and gears enabling their drive. One skilled in the art will be able to adapt the nature, number and type of gear drive to appropriate applications through routine experimentation based on the present description.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony na podstawie przykładów wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 do 2 ilustrują przykład wykonania pędnika łańcuchowego według wynalazku, fig. 3, fig. 4a-e oraz fig. 5a-e ilustrują przykłady wykonania ogniwa pędnika łańcuchowego według wynalazku, fig. 6 do 9 ilustrują przykłady wykonania wynalazku z różnymi wariantami realizacji podparcia łańcucha, fig. 10 przedstawia schemat kształtowania łańcucha przez prowadnicę, fig. 11a-c oraz fig. 12 do 14 przedstawiają schemat kształtowania łańcucha przez koła zębate, fig. 15 ilustruje profile prędkości występujące na łopacie pędnika łańcuchowego podczas pracy, fig. 16 do 20 ilustrują kolejne przykłady wykonania pędnika łańcuchowego według wynalazku, fig. 21 ilustruje umieszczenie pędnika łańcuchowego na kadłubie samolotu, fig. 22 ilustruje umieszczenie pędnika łańcuchowego na kadłubie statku. Fig. 23a-c ilustruje przykłady wykonania ogniwa według wynalazku, z różnym odchyleniem od kąta prostego.The subject of the invention will be explained in more detail on the basis of the embodiments shown in the drawing, in which Figs. 1 to 2 illustrate an embodiment of a chain propeller according to the invention, Fig. 3, Fig. 4a-e and Fig. 5a-e illustrate embodiments of a chain propeller link according to the invention of the invention, Figs. 6 to 9 illustrate embodiments of the invention with various variants of implementing the chain support, Fig. 10 shows a diagram of shaping the chain by the guide, Figs. 11a-c and Figs. 12 to 14 show a diagram of shaping the chain by gear wheels, Fig. 15 illustrates the speed profiles occurring on the chain propulsor blade during operation, Fig. 16 to 20 illustrate further embodiments of the chain propulsor according to the invention, Fig. 21 illustrates the placement of the chain propulsor on the fuselage of the aircraft, Fig. 22 illustrates the placement of the chain propulsor on the fuselage of the ship. Fig. 23a-c illustrates embodiments of the cell according to the invention, with different deviations from the right angle.
Fig. 1 przedstawia schematycznie przykład wykonania pędnika łańcuchowego według wynalazku w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do kierunku 4 ruchu łańcucha. Pędnik łańcuchowy zawiera szereg połączonych wzajemnie ogniw 1 tworzących łańcuch zamknięty i przechodzących przez koło zębate 3, przy czym ogniwo 1 posiada powierzchnie boczne 7 przystosowane do połączenia z innymi ogniwami. Łopata 2 zamocowana jest na stałe do powierzchni podstawy 6 ogniwa o kształcie prostokąta. Kształt łopaty 2 zilustrowano na fig. 2 w rzucie na płaszczyznę równoległą do kierunku 4 ruchu łańcucha. Łopata 2 ma w tym przykładzie wykonania kształt łuku, przy czym krawędzie boczne łopaty 2 rozciągają się zasadniczo od przeciwległych wierzchołków prostokąta stanowiącego powierzchnię podstawy 6. Obracający się pędnik łańcuchowy generuje siłę ciągu 5 skierowaną prostopadle do kierunku 4 ruchu łańcucha.Fig. 1 schematically shows an embodiment of the chain propeller according to the invention in projection on a plane perpendicular to the direction 4 of chain movement. The chain propeller comprises a number of interconnected links 1 forming a closed chain and passing through a gear wheel 3, the link 1 having side surfaces 7 adapted to be connected to other links. The blade 2 is permanently attached to the base surface 6 of the rectangular cell. The shape of the blade 2 is illustrated in Fig. 2 in projection on a plane parallel to the direction 4 of movement of the chain. In this embodiment, the blade 2 has the shape of an arc, with the side edges of the blade 2 extending substantially from the opposite vertices of the rectangle constituting the base surface 6. The rotating chain propeller generates a thrust force 5 directed perpendicular to the direction 4 of the chain movement.
Fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny ogniwa pędnika łańcuchowego według przykładu wykonania. Wymienione ogniwo posiada łopatę 2 zamocowaną na stałe do powierzchni podstawy 6 o kształcie prostokąta, przy czym krawędzie boczne łopaty rozciągają się zasadniczo od przeciwległych wierzchołków tego prostokąta, przy czym wymienione ogniwo posiada równoległe w stosunku do siebie powierzchnie boczne 7, które są prostopadłe do powierzchni podstawy 6 i które są przystosowane do połączenia z innymi ogniwami. W przykładzie wykonania kąt dwuścienny, którego krawędź stanowi krawędź powierzchni bocznej 7 i który jest wyznaczony pomiędzy półpłaszczyzną powierzchni podstawy 6 i półpłaszczyzną powierzchni bocznej 7 jest kątem prostym.Fig. 3 shows a perspective view of a chain propeller link according to an embodiment. Said link has a blade 2 permanently attached to the base surface 6 of a rectangular shape, the side edges of the blade extending substantially from opposite vertices of this rectangle, said link having side surfaces 7 parallel to each other, which are perpendicular to the base surface 6 and which are adapted to be connected to other cells. In an embodiment, the dihedral angle whose edge is the edge of the side surface 7 and which is defined between the half-plane of the base surface 6 and the half-plane of the side surface 7 is a right angle.
Fig. 4a-e przedstawiają przykład wykonania ogniwa zintegrowanego z łopatą 2 w różnych rzutach, przy czym łopata 2 w kształcie łuku ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe 2a, 2b, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy 6. W powierzchniach bocznych 7 wydrążone są po dwa otwory 8 do mocowania z innymi ogniwami, przy czym fig. 4a przedstawia rzut na płaszczyznę prostopadłą do ruchu ogniwa, fig. 4b przedstawia rzut na płaszczyznę równoległą do ruchu ogniwa, fig. 4c przedstawia rzut z boku, a fig. 4d oraz fig. 4e przedstawiają rzuty z góry. Rzut z góry w niniejszym opisie oznacza rzut przedstawiający łopatę 2 od strony jej górnej krawędzi, która jest przeciwległa do krawędzi podstawy łopaty zintegrowanej z ogniwem 1, przy czym powierzchnia podstawy 6 ma w rzucie z góry kształt prostokąta.Fig. 4a-e show an embodiment of the link integrated with the blade 2 in different projections, where the arc-shaped blade 2 has two opposite end surfaces 2a, 2b, which are substantially perpendicular to the base surface 6. Two are hollowed out in the side surfaces 7 holes 8 for mounting with other links, Fig. 4a shows a projection on a plane perpendicular to the movement of the link, Fig. 4b shows a projection on a plane parallel to the movement of the link, Fig. 4c shows a side view, and Fig. 4d and Fig. 4e they show views from above. A plan view herein means a view showing the blade 2 from its upper edge, which is opposite the edge of the blade base integrated with the link 1, the base surface 6 having the shape of a rectangle in the top view.
W przykładzie wykonania, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt łuku, kąt a wyznaczany jest w stosunku do powierzchni bocznej 7 oraz stycznej do łuku odpowiadającego powierzchni czołowej 2a, która to styczna przechodzi przez punkt wyznaczony w połowie długości łuku odpowiadającego powierzchni czołowej 2a jak zilustrowano to na fig. 4e. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 4e kąt a wynosi około 45°.In the embodiment in which the blade has the shape of an arc in cross-section, the angle a is determined in relation to the side surface 7 and the tangent to the arc corresponding to the front surface 2a, which tangent passes through a point designated halfway along the arc corresponding to the front surface 2a as illustrated this is in Fig. 4e. In the embodiment shown in Fig. 4e, angle a is approximately 45°.
Fig. 5a-e przedstawiają przykład wykonania ogniwa zintegrowanego z łopatą 2 w różnych rzutach, przy czym łopata 2 w przekroju poprzecznym ma kształt prostokąta, a w powierzchniach bocznych 7 wydrążone są otwory 8 do mocowania z innymi ogniwami za pomocą łącznika 11. Łopata 2 ma dwie przeciwległe powierzchnie czołowe 2a, 2b, które są zasadniczo prostopadłe do powierzchni podstawy 6. Fig. 5a przedstawia rzut na płaszczyznę prostopadłą do ruchu ogniwa, fig. 5b przedstawia rzut na płaszczyznę równoległą do ruchu ogniwa, fig. 5c przedstawia rzut z boku, a fig. 5d oraz fig. 5e przedstawiają rzuty z góry (to jest od strony górnej krawędzi łopaty).Fig. 5a-e show an embodiment of a link integrated with a blade 2 in different views, where the blade 2 has a rectangular shape in cross-section, and holes 8 are drilled in the side surfaces 7 for fastening with other links using a connector 11. The blade 2 has two opposing faces 2a, 2b which are substantially perpendicular to the base surface 6. Fig. 5a shows a view on a plane perpendicular to the movement of the link, Fig. 5b shows a view on a plane parallel to the movement of the link, Fig. 5c shows a side view, and Fig. 5d and 5e show top views (i.e. from the upper edge of the blade).
W przykładzie wykonania, w którym łopata w przekroju poprzecznym ma kształt prostokąta, kąt a wyznaczany jest w stosunku do powierzchni bocznej 7 oraz powierzchni czołowej 2a lub 2b, jak zilustrowano to na fig. 5e. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5e kąt a wynosi około 45°.In the embodiment in which the blade has a rectangular cross-section, the angle a is determined in relation to the side surface 7 and the front surface 2a or 2b, as illustrated in Fig. 5e. In the embodiment shown in Fig. 5e, the angle a is approximately 45°.
Na fig. 6 przedstawiono schemat równoważenia siły ciągu w przykładzie wykonania pędnika łańcuchowego poprzez umieszczenie ogniw pędnika łańcuchowego w prowadnicy 9.Fig. 6 shows a diagram of balancing the thrust force in an embodiment of a chain propulsor by placing the links of the chain propulsor in the guide 9.
Na fig. 7 przedstawiono schemat równoważenia siły ciągu w przykładzie wykonania pędnika łańcuchowego poprzez użycie pojedynczego zęba odciążającego.Fig. 7 shows a diagram of balancing the thrust force in an embodiment of a chain propeller by using a single unloading tooth.
Na fig. 8 przedstawiono schemat równoważenia siły ciągu w przykładzie wykonania pędnika łańcuchowego poprzez użycie zębów odciążających.Fig. 8 shows a diagram of balancing the thrust force in an embodiment of a chain propeller by using unloading teeth.
Na fig. 9 przedstawiono przykład wykonania ogniwa pędnika łańcuchowego, które posiada pierwszą łopatę 2 oraz drugą łopatę, którą stanowi łopata odciążająca 10 zamocowana na stałe do dolnej powierzchni podstawy ogniwa o kształcie prostokąta, przy czym powierzchnie boczne 7 ogniwa umieszczone są w prowadnicy 9.Fig. 9 shows an example of an embodiment of a chain propulsor link, which has the first blade 2 and the second blade, which is a relief blade 10 permanently attached to the lower surface of the base of the rectangular link, with the side surfaces 7 of the link placed in the guide 9.
Fig. 10 przedstawia schemat kształtowania łańcucha przez przykładowe dwie prowadnice.Fig. 10 shows a diagram of shaping the chain using two exemplary guides.
Fig. 11a-c przedstawiają sposób osadzenia pędnika łańcuchowego według wynalazku na dwóch kołach zębatych (fig. 11 a), na trzech kołach zębatych (fig. 11 b) lub na czterech kołach zębatych (fig. 11c).Fig. 11a-c show the method of mounting the chain propeller according to the invention on two gear wheels (Fig. 11a), on three gear wheels (Fig. 11b) or on four gear wheels (Fig. 11c).
Na fig. 12 przedstawiono przykład wykonania pędnika łańcuchowego osadzonego na trzech kołach zębatych, gdzie w trakcie pracy następuje przesunięcie kół zębatych i zmiana kształtu łańcucha z poziomego na pionowy.Fig. 12 shows an example of a chain propulsor mounted on three gear wheels, where during operation the gear wheels shift and the shape of the chain changes from horizontal to vertical.
Fig. 13 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego osadzonego na trzech kołach zębatych, gdzie w trakcie pracy następuje przesunięcie kół zębatych prowadzących łańcuch i tym samym zmiana kształtu łańcucha.Fig. 13 shows an example of a chain drive mounted on three gear wheels, where during operation the gear wheels leading the chain shift and thus change the shape of the chain.
Fig. 14 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego osadzonego na czterech kołach zębatych, gdzie w trakcie pracy następuje przesunięcie kół zębatych prowadzących łańcuch i tym samym zmiana kształtu łańcucha.Fig. 14 shows an example of a chain drive mounted on four gear wheels, where during operation the gear wheels leading the chain are moved and thus the shape of the chain is changed.
Fig. 15 ilustruje profile prędkości na łopatach pędnika łańcuchowego według wynalazku w tracie pracy, przy czym uzyskuje się jednorodne pole przepływu łopaty podczas większości drogi przebytej przez łopatę podczas jednego obrotu łańcucha, co skutkuje znacznie bardziej efektywnym wykorzystaniem łopaty przy jednoczesnym uproszczeniu jej kształtu w stosunku do klasycznych śmigieł.Fig. 15 illustrates the speed profiles on the blades of the chain propeller according to the invention during operation, where a uniform blade flow field is obtained during most of the distance traveled by the blade during one revolution of the chain, which results in a much more effective use of the blade while simplifying its shape compared to classic propellers.
Fig. 16 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego, w którym stosuje się koło zębate 3 oraz co drugie ogniwo jest ogniwem 1 zintegrowanym z łopatą.Fig. 16 shows an embodiment of a chain propeller in which a gear wheel 3 is used and every second link is a link 1 integrated with the blade.
Fig. 17 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego, w którym stosuje się koło zębate oraz każde z ogniw jest ogniwem 1 zintegrowanym z łopatą.Fig. 17 shows an embodiment of a chain propeller in which a gear wheel is used and each link is link 1 integrated with the blade.
Fig. 18 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego, który jest umieszczony w prowadnicy 9. Prowadnica 9 ma odcinki proste, a także odcinki zakrzywione w kształcie łuku.Fig. 18 shows an embodiment of a chain propeller that is placed in the guide 9. The guide 9 has straight sections as well as arc-shaped sections.
Fig. 19 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego, który jest umieszczony w prowadnicy 9.Fig. 19 shows an embodiment of the chain propeller, which is placed in the guide 9.
Fig. 20 przedstawia przykład wykonania pędnika łańcuchowego, który jest umieszczony w jeszcze innym rodzaju prowadnicy.Fig. 20 shows an embodiment of a chain propeller that is placed in yet another type of guide.
Fig. 21 ilustruje sposób umieszczenia pędnika łańcuchowego według wynalazku na kadłubie samolotu.Fig. 21 illustrates a method of placing a chain propulsor according to the invention on the aircraft fuselage.
Fig. 22 ilustruje sposób umieszczenia pędnika łańcuchowego według wynalazku na kadłubie statku.Fig. 22 illustrates a method of placing a chain propulsor according to the invention on a ship's hull.
Fig. 23a ilustruje przykład wykonania ogniwa według wynalazku, w którym dwie przeciwległe powierzchnie czołowe 2a, 2b są prostopadłe do powierzchni podstawy 6.Fig. 23a illustrates an embodiment of the cell according to the invention, in which two opposite end surfaces 2a, 2b are perpendicular to the base surface 6.
Fig. 23b ilustruje przykład wykonania ogniwa według wynalazku, w którym dwie przeciwległe powierzchnie czołowe 2a, 2b są odchylone od kąta prostego w stosunku do powierzchni podstawy 6 w pierwszej płaszczyźnie (odchylenie przód/tył).Fig. 23b illustrates an embodiment of the link according to the invention, in which two opposite end surfaces 2a, 2b are deviated from a right angle to the base surface 6 in the first plane (front/back deviation).
Fig. 23c ilustruje przykład wykonania ogniwa według wynalazku, w którym dwie przeciwległe powierzchnie czołowe 2a, 2b są odchylone od kąta prostego w stosunku do powierzchni podstawy 6 w drugiej płaszczyźnie (odchylenie prawo/lewo).Fig. 23c illustrates an embodiment of the link according to the invention, in which two opposite end surfaces 2a, 2b are deviated from a right angle to the base surface 6 in the second plane (right/left deviation).
Zaletami niniejszego wynalazku jest zdolność nadawania pędnikowi łańcuchowemu wymaganego kształtu przez odpowiednie ukształtowanie prowadnicy łańcucha i/lub umieszczenie kół podpierających łańcuch. W trakcie pracy możliwa jest zmiana kształtu pędnika przez zmianę położenia kół podpierających łańcuch.The advantages of the present invention are the ability to give the chain propeller the required shape by appropriately shaping the chain guide and/or placing chain support wheels. During operation, it is possible to change the shape of the propeller by changing the position of the wheels supporting the chain.
Pędnik łańcuchowy według niniejszego wynalazku może być wykorzystany jako wentylator zintegrowany z łańcuchem rozrządu w celu chłodzenia podzespołów silnika spalinowego.The chain impeller of the present invention can be used as a fan integrated with the timing chain to cool components of an internal combustion engine.
Pędnik łańcuchowy według niniejszego wynalazku zapewnia zdolność do działania odwróconego, tzn. może być użyty nie tylko jako pędnik, lecz także jako element zamieniający siłę powstającą na łopacie na skutek jej opływu na moment obrotowy na wale (wiatrak, turbina).The chain propulsor according to the present invention provides the ability to operate in reverse, i.e. it can be used not only as a propulsor, but also as an element that converts the force generated on the blade as a result of its flow into torque on the shaft (windmill, turbine).
Przedstawione przykłady wykonania i realizacji wynalazku należy traktować jedynie jako ilustracyjne i nieograniczające zakresu ochrony wynalazku, wyznaczonego przez zastrzeżenia patentowe.The presented examples of embodiment and implementation of the invention should be treated as illustrative only and do not limit the scope of protection of the invention as determined by the patent claims.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433741A PL245333B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Chain propeller and chain propeller link |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433741A PL245333B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Chain propeller and chain propeller link |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433741A1 PL433741A1 (en) | 2021-11-02 |
| PL245333B1 true PL245333B1 (en) | 2024-07-01 |
Family
ID=78595330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433741A PL245333B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Chain propeller and chain propeller link |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245333B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2534966A1 (en) * | 1982-10-20 | 1984-04-27 | Durand Gabriel | Energy generating device using the low velocity displacement of fluids |
| US4630995A (en) * | 1983-08-25 | 1986-12-23 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh | Fluid flow engine, especially power engine acted upon by gas |
| WO2009065188A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Atlantis Resources Corporation Pte Limited | System for extracting power from water flow |
-
2020
- 2020-04-29 PL PL433741A patent/PL245333B1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2534966A1 (en) * | 1982-10-20 | 1984-04-27 | Durand Gabriel | Energy generating device using the low velocity displacement of fluids |
| US4630995A (en) * | 1983-08-25 | 1986-12-23 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh | Fluid flow engine, especially power engine acted upon by gas |
| WO2009065188A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Atlantis Resources Corporation Pte Limited | System for extracting power from water flow |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433741A1 (en) | 2021-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6354804B1 (en) | Fluid displacing blade | |
| EP0887259A2 (en) | Method and arrangement for fluidborne vehicle propulsion and drag reduction | |
| US20140265335A1 (en) | Ultra high efficiency power generation system and water turbine | |
| JP2009501304A (en) | Elements that generate hydrodynamic forces | |
| US20120111994A1 (en) | Cross-flow fan propulsion system | |
| KR101425369B1 (en) | appendage of duct with guide fin directed in center of radial | |
| JPH06508319A (en) | Propulsion thrust ring system | |
| GB2225304A (en) | Propeller shroud | |
| CN100534858C (en) | Double-vane propeller | |
| KR970003811Y1 (en) | Ship propulsion system | |
| PL245333B1 (en) | Chain propeller and chain propeller link | |
| US7070468B2 (en) | Multi-hull watercraft with amidships-mounted propellers | |
| US4932908A (en) | Energy efficient asymmetric pre-swirl vane and twisted propeller propulsion system | |
| EP4342787A1 (en) | Rotor sail system | |
| TWI515147B (en) | Diffuser-type endplate propeller | |
| US6352458B2 (en) | Propulsion system and method | |
| EP3112674A1 (en) | A wind turbine system for generating electrical energy on a ship, and a ship comprising a wind turbine system | |
| US10618616B2 (en) | Propelling objects using a caudal cycle | |
| US5810288A (en) | High velocity propeller | |
| FI128463B (en) | Marine propulsion system | |
| US12281580B2 (en) | Rotary-wing vehicle, and rotary-wing turbine | |
| JP2013129408A (en) | Ship and manufacturing method thereof | |
| KR101334333B1 (en) | Ship | |
| US20070014669A1 (en) | Centrifugal engine | |
| JP2009286345A (en) | Ground effect wing, rotary wing, rotary wing aircraft, and fixed wing aircraft |