PL6878B1 - Sruba czesciowo zanurzona, tak zwana nadwodna, o wielkiej sprawnosci. - Google Patents

Description

Pod nazwa srub nadwodnych rozumie sie sruby okretowe, zanurzone w wodzie tylko mniejsza, dolna czescia swej po¬ wierzchni, podczas gdy piasta znajduje sie juz nad woda. Zazwyczaj umieszcza sie je parami o przeciwnym kierunku obrotu dla przeniesienia na okret skutku ich na¬ pedu, w innym razie trzeba wyposazyc wal w dwie sruby, obracajace sie w prze¬ ciwnych kierunkach, albo, celem uniknie¬ cia tego, zastosowac lopatki kierownicze.Sruba taka, czesciowo pograzona w wo¬ dzie, osiaga cel podwójny: 1. wywiera korzystnie dzialanie nape¬ du na bardzo szybkie (pospieszne) okrety przez usuniecie oporów wystajacych z ka¬ dluba statku lozysk i piasty sruby, a cza¬ sem tez wewnetrznych, nieczynnych pra¬ wie czesci skrzydel sruby, 2. daje moznosc zapewnienia okretom o malem zaglebieniu (zanurzeniu), szcze¬ gólnie na plytkiej wodzie, wiekszej po¬ wierzchni czynnej (roboczej) skrzydel sru¬ by i korzystniejszego doplywu wody, niz zwykle sruby okretowe, a przedewszyst- kiem pozwala silnie wynurzajacym sie o- kretom na zuzytkowanie calej mocy ma¬ szyn bez powiekszenia najdogodniejszej ilosci obrotów.W obu wypadkach dazy sie przede- wszystkiem do osiagniecia zanurzania sie lopatek, o ile to jest mozliwem, bez ude¬ rzen i do mozliwie malego rozrzucania mas wody. Do osiagniecia tego dazy niniejszywynalazek przez jak najwieksze wydlu¬ zenie w kierunku obrotu przedniej, wcho¬ dzacej krawedzi lopatki, tak iz przednie, zewnetrzne jego czesci z lekko zaokraglo¬ nem ostrzem pograzaja sie przed innemi, a dopiero wtedy zanurzaja sie stopniowo inne, wewnetrzne czesci wchodzacej kra¬ wedzi. Takie uksztaltowanie lopatek ma na celu wzmocnienie dzialania czesciowo zanurzonych srub okretowych, które u o- kretów plynacych po plytkiej wodzie ob¬ racaja sie w takich kierunkach, iz zabie¬ raja wode od zewnatrz ku wewnatrz, przez to, ze pograzajaca sie lopatka sruby zagar¬ nia wode najpierw jak najdalej od kadluba okretu. Odsrodkowe rozbryzgiwanie wody oslabia sie w dostatecznym stopniu przez wydluzenie wystepujacej czesci lopatki sruby na jej zewnetrznej krawedzi w o- strze (zab), pozostajace jaknajdluzej w wodzie.Dla wytworzenia korzystnego wzgledne¬ go doplywu wody, w wielu wypadkach, szczególniej przy holownikach i statkach rzecznych, zachodzi potrzeba, celem wy¬ korzystania najlepszego dzialania maszyn, uzyskania w kazdej chwili w stosownych granicach, dowolnie zmiennego kroku sru¬ by. Ta zmiennosc kroku osiaga sie zwykle, jak wiadomo, u podwodnych czyli zwy¬ klych srub okretowych przez uzycie ped¬ ni, zamknietej calkowicie w piascie, oraz czesci napedu, przechodzacych przez wy¬ drazony wal srubowy. Pomysl ten nie jest dotychczas wyzyskany w znanych posta¬ ciach wykonania srub iangielskich sanek morskich lub lopatkowych kól Denny'ego, przy zastosowaniu srub czesciowo pogra¬ zonych w wodzie, które, bedac przezna¬ czone do jednoczesnego poruszania sie w dwóch osrodkach, musza byc uksztaltowa¬ ne pod pewnemi wzgledami, jako wlasci¬ we sruby wodne lub powietrzne. W odróz¬ nieniu od budowy okretowych srub zwrotnych (przestawnych), istota niniej¬ szego sposobu obracania lopatek srub cze¬ sciowo pograzonych w wodzie polega na tern, iz pednia obracajaca, jak równiez jej naped sa zupelnie dostepne i znajduja sie nazewnatrz piasty i walu, oraz iz moga byc uruchomiane z jakiegokolwiek badz jednego lub kilku miejsc okretu recznie lub samoczynnie zapomoca polaczonego z silnikiem regulatora. Ta przestawialnosc sruby na zwiekszony krok sluzy za pod¬ stawe pomyslu, bardzo waznego dla stat¬ ków rzecznych, a mianowicie przy zmniej- szonem ich zanurzeniu, które moze po¬ wstac skutkiem plytkosci wody, i umozli¬ wic przy wynurzajacym sie okrecie i wy¬ nurzonej równiez srubie wykorzystanie calkowitej mocy maszyn, czy to dla holo¬ wania, czy to dla jazdy pospiesznej przez zwiekszenie kroku sruby.Gdy tylko takie czesciowo pograzone sruby otrzymuja wieksze obciazenie, tak iz ilosc obrotów maszyny spada, osiaga sie, natychmiast przez zmiane kroku ko-% rzystny wspólczynnik wydajnosci. 0 ile takie czesciowo pograzone sruby wynurza¬ ja sie razem ze statkiem, który staje sie lzejszym, tak iz ilosc obrotów ich wzrasta, wtedy zwieksza sie ich krok, przez co zwieksza sie posuw sruby, co daje moz¬ nosc, nie zwiekszajac ilosci obrotów, wy¬ zyskac calkowita moc maszyn, np. przy holownikach, które sa zmuszone do holo¬ wania na plytkiej wodzie. Jest to bardzo waznem do wprowadzenia napedu zapo¬ moca silników ropowych.Poniewaz prad zastatkowy wpoblizu powierzchni wody wogóle jest wiekszy anizeli w glebszych, dolnych warstwach, przeto ta okolicznosc moze byc uwzgled¬ niona "przy budowie czesciowo pograzo¬ nych srub przez to, iz krok dla normalne¬ go polozenia lopatek (krok konstrukcyj¬ ny) zmniejsza sie od obwodu ku srod¬ kowi.Dzialanie sil na pracujaca lopatke cze¬ sciowo pograzonej w wodzie sruby jest zmienne: przy zanurzaniu sie otrzymuje — 2 —najpierw pograzajaca sie czesc lopatki duzy moment obrotowy w kierunku ruchu statku, przy wynurzaniu sie zas przeciw¬ nie, wylaniajaca sie* Wobec tego zachodzi potrzeba wyposazenia mechanizmu, pod¬ danego dzialaniu tych sil, w dluzsze ra¬ mie dzwigni, nizeli jest to mozliwe w do¬ tychczas znanych zespolach srub zwrot¬ nych (przestawnych), wskutek czego tez i przekladnia ich musi byc umieszczona na- zewnatrz piasty.Nastepnie, poniewaz calkowity posuw sruby rozdziela sie na mniejsza ilosc lo¬ patek, anizeli przy zwyklych srubach pod¬ wodnych, oraz dziala na znacznie wiek¬ szym promieniu, wynika koniecznosc za¬ stosowania dluzszych lozysk dla lopatek, niz przy srubach podwodnych. Dlatego tez kazdy trzonek lopatki jest osadzony w lo¬ zyskach w kierunku promienia w dwóch miejscach kadluba piasty, odmiennie niz przy zwyklych srubach zwrotnych. Ale najwiekszy rozstaw lozysk otrzymuje sie podlug niniejszego wynalazku przez to, iz osie obrotu lopatek nie przechodza przez srodek piasty, lecz poprowadzone jsa w sposób odmienny, w pewnej odleglosci od niego.Wynalazek niniejszy przedstawiony jest na zalaczonym rysunku, a mianowicie fig. 1 przedstawia widok od strony robo¬ czej sruby czesciowo zanurzonej w wo¬ dzie z trzema stalemi lopatkami, fig, 2 — widok zboku tej sruby, fig. 3 — widok po¬ dlug fig. 1, lecz tylko jednej lopatki nie¬ co odmiennego ksztaltu, fig. 4 — dalsza odmiane lopatki o wiekszem zaokragleniu pograzajacego sie ostrza, fig. 5 — widok podlug fig. 1—4, lecz z zachowaniem tyl¬ ko zewnetrznej czesci lopatki, przymoco¬ wanej do osobnego ramienia, fig. 5a — wi¬ dok podobny do fig. 1—5, lecz odmiennej postaci wykonania, fig. 6 — polowe prze¬ kroju piasty czesciowo pograzonej w wo¬ dzie sruby z obracajacemi sie lopatkami, osie obrotu których przechodza przez sro¬ dek piasty, lecz z mechanizmem obracaja¬ cym, umieszczonym nazewnatrz, fig. 7 — przekrój podluzny polowy piasty, fig. 8— przekrój poprzeczny piasty z mimosrodo- wo czyli w pewnej odleglosci od jej srod¬ ka umieszczonemi osiami obrotu lopatek i znajdujacym sie nazewnatrz mechanizmem obrotowym do nastawiania, fig* 9—przekrój podluzny górnej polowy piasty z calem u- rzadzeniem obracaj acem oraz widok zbo¬ ku polowy dolnej, fig. 10 — schemat wla¬ czenia napedu do obracania lopatek, wspólnego dla dwu srub czesciowo pogra¬ zonych w wodzie, fig. 11 — widok sche¬ matyczny trój lopatkowej sruby czesciowo pograzonej podlug fig. 8, wreszcie fig. 12— schematyczny widok czterolopatkowej cze¬ sciowo pograzonej sruby z rozlozonemi zboku dokola srodka piasty osiami obro- towemi i o odwrotnem ustawieniu lopatek.Podlug wynalazku, przednia zanurza¬ jaca sie krawedz rzutowanej powierzchni lopatki posiada taki ksztalt, iz ona sama lub jej przedluzenie tworzy ze styczna do obwodu zewnetrznego kola lopatkowego, poprowadzona w jej punkcie przeciecia sie z obwodem (fig. 1, 3, 4 i 5), kat ostry, je¬ zeli pominiemy nieznaczne zaokraglenie ostrza wchodzacej krawedzi (fig. 3).Zewnetrzna linja graniczna lopatki moze przytem odchylac sie dowolnie od okregu kola lopatek (fig. 3 i 4). Na kra¬ wedzi wychodzacej tylnej tworzy sie w punkcie spotkania sie jej z zewnetrzna li- nja graniczna lopatki wystep (fig. 1, 3 i 5), który jednak w pewnych razach moze byc opuszczony (fig. 4). Zachodzi to, mie¬ dzy innemi, w wypadku znacznej ilosci ob¬ rotów, gdzie taki wystep bylby bezsku¬ tecznym.Fig. 5 przedstawia, jak poszczególny ksztalt lopatki moze byc utrzymany na¬ wet wtedy, gdy sruba w wiadomy sposób sklada sie z piasty i osobnych ramion, do których sa przymocowane poszczególne lopatki. — 3 —Fig. 5a podaje postac wykonania lo¬ patki, przy której ten sam ostateczny cel, co i przy postaciach wykonania podlug fig. 1—5% mianowicie mozliwie pozbawio¬ ne uderzen zanurzania sie czyli przejscie z powietrza do wody, osiaga sie w nieco odmienny sposób. I tu tez posiada lopatka czesc, która, sie najpierw zanurza do wo¬ dy, o wiecej lub mniej ostrem zakonczeniu, lecz jest ona w sposób wrecz przeciwny umieszczona na piascie, niz w postaciach wykonania podlug fig. 1—5* Tu wystepu¬ jaca krawedz lopatki jest równiez zaopa¬ trzona w ostrze dla lepszego oddzielania sie od wody przy wylanianiu sie z niej lo¬ patki.Szczególnie przy szerokich lopatkach nadaje sie im w wiadomy sposób rosnacy od krawedzi przedniej krok.Fig. 6 przedstawia przekrój polowy piasty czesciowo pograzonej w wodzie sru¬ by o czterech lopatkach, w której osie ob¬ rotu lopatek przechodza przez srodek pia¬ sty, lecz lopatki sa wyposazone, wedlug wynalazku, w podwójne lozyska, przy któ¬ rych jednoczesnie jest wskazana nowa konstrukcja mechanizmu do obracania lo¬ patek, znajdujacego sie nazewnatrz pia¬ sty. Przekrój podluzny tej piasty podaje fig. 7.Przy zwiekszeniu sie srednicy piasty, liczba lopatek jej, jak tez w opisanej ni¬ zej konstrukcji, moze byc dowolnie zwiek¬ szona, tak iz wreszcie, np. dla plaskoden¬ nych statków, wymagajacych znacznej sily napedu, sruba staje sie kolem lopatkowem.Fig. 8, 9 i 10 uwidoczniaja piaste kon¬ strukcji wedlug wynalazku z calym, znaj¬ dujacym sie nazewnatrz, mechanizmem napednym dla rozmieszczonych mimosro- dowo wzgledem srodka piasty osi obrotu lopatek. Litera a oznaczono dlugi, osadzo¬ ny w piascie, czop lopatki sruby, 6 — dlu¬ gie, mocne ramie korbowe tego czopa, c— drazek, laczacy z mechanizmem przesuwa- jacym, który sie sklada z pierscienia d, slizgajacego sie sworzniami e w piascie, lub po umocowanych na niej sworzniach prowadniczych, zabezpieczonego od obra¬ cania sie wzgledem niej. Z pierscienia d wystaja ucha f dla sworzni drazków la¬ czacych. Pierscien d posiada na przedniej czesci opasujacy go rowek, w który wcho¬ dzi podzielone, lecz przymocowane do pierscienia przenoszacego g obrzeze, któ¬ re, nie mogac sie obracac samo, lecz za¬ czepiajac w ten sposób pierscien d, obra¬ cajacy sie z piasta, przenosi nan kazdy ruch naprzód lub wstecz przesuwajacego sie wzdluz walu srubowego pierscienia przenoszacego g. Pierscien przenoszacy jest polaczony z dwoma sworzniami sru- bowemi h. Sily moga byc równiez przeno¬ szone jednoczesnie w podobny sposób za- pomoca wiekszej liczby sworzni srubowych; w urzadzeniach znanych mamy tylko je¬ den, znajdujacy sie albo w piascie, albo tez w poczatku drazka przestawiajacego, sworzen srubowy. Obydwa sworznie sru¬ bowe niniejszej konstrukcji sa tak roz¬ mieszczone, iz dzialaja na dolna czesc pierscienia przenoszacego, podlegajaca wiekszym natezeniom wskutek obciazenia lopatek.Te sworznie srubowe moga byc uru¬ chomiane zosobna lub wspólnie z dowol¬ nego miejsca statku, pozwalajac w ten sposób na dowolne ustawianie lopatek pracujacej sruby, co osiaga sie zapomoca kól slimakowych i, slimaków k, osadzo¬ nych razem z lozyskami glównych walów srubowych na wzmocnionej scianie okre¬ towej /, jak to widoczne z fig. 10, oraz walu laczacego m, zaopatrzonego w stoz¬ kowe kola zebate n. Mozna, naturalnie, gdy sa do tego odpowiednie podstawy, umiescic podobny mechanizm obracajacy zamiast z przedniej strony sruby po jej stronie tylnej.Na fig. 11 przedstawiona jest schema¬ tycznie nadwodna sruba o trzech, a na fig. 12 — srubat o czterech lopatkach, wyko* — 4 —nana wedlug wynalazku, z czego wynika, iz dla tych obu ilosci lopatek mozna uzy¬ wac piasty o jednakowej srednicy, a za¬ nurzajace sie krawedzie lopatek moga byc polozone z dowolnej strony trzonka fczo- pa), a wiec ten sam ksztalt piasty moze byc zastosowany jak do prawej, tak i do lewej sruby.Mozliwem jest wreszcie nastawianie odpowiedniego kroku sruby nietylko recz¬ nie lecz tez automatycznie zapomoca u- rzadzenia regulujacego, jakich dosc duzo stosuje sie do innych celów, a które bedac polaczone z silnikiem wykona to w dogod¬ ny dla wyzyskania jego mocy sposób, od¬ powiednio do róznych ^szybkosci wzgled¬ nych, zanurzenia i obciazenia.Sam regulator powinien byc tak wyko¬ nany, aby dawal moznosc nastawiania go na dowolna moc maszyny, która nalezy regulowac.W niektórych wypadkach dla ilosci lo¬ patek takiej czesciowo pograzonej sruby jest decydujaca liczba najwiekszych wy¬ silków silnika, dzialajacych na wal w cza¬ sie jednego obrotu, a sruba powinna byc tak zakliniona, aby najwieksze momenty obrotowe lopatek, niezbedne do ich ruchu w wodzie, byly zgodne z momentami ob- rotowemi silnika. W innych przypadkach zuzytkowujemy zmienny moment obrotowy silnika i sruby do tlumienia niebezpiecz¬ nych drgan. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sruba czesciowo pograzona w wo¬ dzie, czyli tak zwana nadwodna, znamien¬ na tern, iz wchodzaca, zanurzajaca sie krawedz kazdej lopatki w rzucie lub jej przedluzenie tworzy ze styczna do ze¬ wnetrznego obwodu lopatek w punkcie przeciecia sie jej z tym obwodem kat ostry. 2. Sruba podlug zastrz. 1, znamienna tern, iz wychodzaca, wylaniajaca sie kra¬ wedz lub jej przedluzenie tworzy kat ostry z linja graniczna rzutowanej po* wierzchni lopatki. 3. Sruba podlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ na tern, iz jej krokf\ubywa od zewnatrz ku srodkowi. 4. Sruba podlug zastrz. 1—3, znamien¬ na tern, iz jej poszczególne lopatki moga sie obracac. 5. Sruba podlug zastrz. 1—4, znamien¬ na tern, ze kazda obracajaca sie jej lo¬ patka jest osadzona w kadlubie piasty w wiecej niz jednem lozysku w kierunku jej osi. 6. Sruba podlug zastrz. 1—5, znamien¬ na tern, iz osie obrotu trzonków lopatek nie przechodza przez srodek piasty. 7. Sruba podlug zastrz. 1—6, znamien¬ na tern, iz mechanizm obracajacy lopatki nie jest zamkniety w piascie, lecz jest u- mieszczony w dostepny sposób nazewnatrz niej. 8. Sruba podlug zastrz. 1—7, znamien¬ na tern, iz napedna czesc mechanizmu do obracania lopatek nie przechodzi przes wydrazony wal srubowy, ale umieszczo¬ na jest dostepnie nazewnatrz niego. 9. Sruba podlug zastrz. 1—8, znamien¬ na tem, ze dla napedu mechanizmu obro¬ towego lopatek wprawia sie w ruch wiecej niz jeden sworzen srubowy. 10. Sruba wedlug zastrz. 1—9, zna¬ mienna tem, iz sworznie srubowe, urucho¬ miajace mechanizm obrotowy lopatek, sa umieszczone zgodnie z dzialaniem sil, któ¬ re przewaza w dolnej polowie pod linja srodków srub. 11. Zespól srub podlug zastrz. 1—10, znamienny tem, ze ruch obrotowy lopatek kilku nawet nadwodnych srub uskutecznia sie zapomoca jednej tylko pedni. Friedrich Gebers. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 6878. Ark. i. Fig.2.Do opisu patentowego Nr 6878. Ark.

2. FigA I F/a.9.Do opisu patentowego Nr 6878. Ark.

3. Fig JO. Fig.42. Fig.U Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL