RU129079U1 - PROPELLER SCREW - Google Patents
PROPELLER SCREW Download PDFInfo
- Publication number
- RU129079U1 RU129079U1 RU2012138247/11U RU2012138247U RU129079U1 RU 129079 U1 RU129079 U1 RU 129079U1 RU 2012138247/11 U RU2012138247/11 U RU 2012138247/11U RU 2012138247 U RU2012138247 U RU 2012138247U RU 129079 U1 RU129079 U1 RU 129079U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- blades
- holes
- hub
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Гребной винт, содержащий ступицу и лопасти, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия, отличающийся тем, что каждая лопасть выполнена в виде тонкой, предпочтительно плоской упругой пластины, выполненной с обтекаемыми кромками, при этом на участке, примыкающем к ступице, лопасть деформирована с образованием складки таким образом, что лопасти придан заданный наклон к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы, кроме того, конструктивные параметры лопастей определены по формулегде W- момент сопротивления лопасти кручению;В - ширина лопасти;D- диаметр i-го отверстия;δ - толщина лопасти,при этом сквозные отверстия направлены перпендикулярно рабочим поверхностям лопастей, в каждом продольном сечении лопасти суммарная площадь сквозных отверстий не превышает половины площади сечения лопасти, а их диаметр не превышает 5 толщин лопасти.A rowing screw containing a hub and blades, each of which has through holes, characterized in that each blade is made in the form of a thin, preferably flat, elastic plate made with streamlined edges, while in the area adjacent to the hub, the blade is deformed to form folds in such a way that the blades are given a given slope to a plane perpendicular to the longitudinal axis of the hub, in addition, the design parameters of the blades are determined by the formula: W is the moment of resistance of the blade to torsion; B - blade width; D is the diameter of the ith hole; δ is the thickness of the blade, while the through holes are directed perpendicular to the working surfaces of the blades, in each longitudinal section of the blade the total area of the through holes does not exceed half the sectional area of the blade, and their diameter does not exceed 5 blade thicknesses .
Description
Полезная модель относится к области гидродинамики и может быть применена для современных скоростных аппаратов, движущихся в воде целиком или частично скоростных лопастных устройств, которые используются в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно в судостроении, а именно для гребных винтов.The utility model relates to the field of hydrodynamics and can be applied to modern high-speed devices moving in water, in whole or in part, at high-speed blade devices, which are used in various sectors of the national economy, mainly in shipbuilding, namely for propellers.
Одной из самых актуальных проблем при работе двигателей малых и крупных судов является кавитация жидкости при движении - образование газовых пузырьков при пониженном давлении, которые стремятся сжаться с такой силой, что в результате образуются вмятины и дыры. Разница давлений вдоль кромок лопастей возникает при вращении винта, который перегоняет жидкость из одной камеры насоса в другую.One of the most pressing problems in the operation of engines of small and large vessels is the cavitation of liquid during movement — the formation of gas bubbles under reduced pressure, which tend to compress with such force that dents and holes form as a result. The pressure difference along the edges of the blades occurs when the screw rotates, which distills the fluid from one pump chamber to another.
Одной из причин кавитации лопастей гребных винтов является нагрев поверхности, значительно понижающий предел текучести (напряжение, соответствующее началу заметных пластических деформаций и сопровождающихся разогревом материала).One of the reasons for cavitation of the propeller blades is surface heating, which significantly reduces the yield strength (stress corresponding to the onset of noticeable plastic deformations and accompanied by heating of the material).
Известен винтовой движитель (см. патент РФ 2200113, МПК В63Н 1/24, В64С 11/24, дата публикации 10.03.2003), содержащий пустотелые лопасти, соединенные через внутренний канал с внешней средой и имеющие на засасывающей поверхности локальную систему выпускных отверстий.Known screw propulsion device (see RF patent 2200113,
К недостаткам данной конструкции можно отнести повышенную трудоемкость изготовления.The disadvantages of this design include the increased complexity of manufacturing.
В качестве ближайшего аналога принят гребной винт (см. патент РФ 2094304, МПК В63Н 1/18, В63Н 1/26, дата публикации 27.10.1997), содержащий ступицу с лопастями, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия.As the closest analogue, a propeller is adopted (see RF patent 2094304, IPC
Недостатками ближайшего аналога являются повышенная материалоемкость и нагрев поверхностей лопастей гребного винта в процессе эксплуатации.The disadvantages of the closest analogue are increased material consumption and heating of the surfaces of the propeller blades during operation.
Технической задачей данной полезной модели является разработка гребного винта с улучшенными эксплуатационными характеристиками.The technical task of this utility model is the development of a propeller with improved performance.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности работы гребного винта вследствие следующих факторов:The technical result achieved when solving the problem is expressed in increasing the efficiency of the propeller due to the following factors:
- снижение температуры поверхности лопастей за счет их упругой деформации;- lowering the surface temperature of the blades due to their elastic deformation;
- уменьшение гидродинамического сопротивления за счет образования так называемых искусственных каверн в виде сквозных отверстий, создающих эффект удержания пограничного слоя;- reduction of hydrodynamic resistance due to the formation of so-called artificial cavities in the form of through holes, creating the effect of retaining the boundary layer;
- возможность определения оптимального расположения сквозных отверстий при известном направлении деформаций позволяет повысить надежность конструкции при длительной эксплуатации;- the ability to determine the optimal location of through holes with a known direction of deformation can improve the reliability of the structure during long-term operation;
- снижение трудоемкости и материалоемкости.- reduction of labor and material consumption.
Поставленная задача решается тем, что в гребном винте, содержащем ступицу и лопасти, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия, каждая лопасть выполнена в виде тонкой, предпочтительно плоской упругой пластины, выполненной с обтекаемыми кромками, при этом на участке, примыкающем к ступице, лопасть деформирована с образованием складки таким образом, что лопасти придан заданный наклон к плоскости перпендикулярной продольной оси ступицы, кроме того конструктивные параметры лопастей определены по формуле:The problem is solved in that in the propeller containing the hub and the blades, in each of which through holes are made, each blade is made in the form of a thin, preferably flat, elastic plate made with streamlined edges, while the blade adjacent to the hub deformed with the formation of a fold in such a way that the blades are given a given slope to the plane perpendicular to the longitudinal axis of the hub, in addition, the design parameters of the blades are determined by the formula:
где Wt - момент сопротивления лопасти кручению;where W t is the moment of resistance of the blade to torsion;
В - ширина лопасти;B is the width of the blade;
Dj - диаметр i-ого отверстия;D j is the diameter of the i-th hole;
δ - толщина лопасти,δ is the thickness of the blade,
При этом сквозные отверстия направлены перпендикулярно рабочим поверхностям лопастей, в каждом продольном сечении лопасти суммарная площадь сквозных отверстий не превышает половины площади сечения лопасти, а их диаметр не превышает 5 толщин лопасти. На фиг.1 изображен гребной винт в плане. На фиг.2 изображен вид сбоку лопасти гребного винта. На чертежах показана ступица 1, на которой закреплены лопасти 2, деформированные с образованием складки 3, причем в каждой из лопастей 2 выполнены сквозные отверстия 4. Толщина лопасти гребного винта показана условно.In this case, the through holes are directed perpendicular to the working surfaces of the blades, in each longitudinal section of the blade, the total area of the through holes does not exceed half the cross-sectional area of the blade, and their diameter does not exceed 5 blade thicknesses. Figure 1 shows the propeller in plan. Figure 2 shows a side view of the propeller blade. The drawings show the
Заявляемое устройство работает следующим образом. При вращении надетого на гребной вал (на чертежах не показан) гребного винта возникает разница давлений на нагнетающих и засасывающих поверхностях лопастей 2, вследствие чего образуется подъемная сила, одна из составляющих которой направлена противоположно направлению движения судна и создает упор - силу, толкающую судно вперед.The inventive device operates as follows. When the propeller is worn on a propeller shaft (not shown in the drawings), a pressure difference occurs on the discharge and suction surfaces of the
Сквозные отверстия 4, через которые происходит переток жидкости с нагнетающих на засасывающие поверхности лопастей 2, создают эффект удержания пограничного слоя и тем самым позволяют уменьшить кавитацию, а выполнение лопастей 2 в виде тонких, предпочтительно плоских упругих пластин позволяет снизить температуру рабочих поверхностей.The through
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012138247/11U RU129079U1 (en) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | PROPELLER SCREW |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012138247/11U RU129079U1 (en) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | PROPELLER SCREW |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU129079U1 true RU129079U1 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012138247/11U RU129079U1 (en) | 2012-09-06 | 2012-09-06 | PROPELLER SCREW |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU129079U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585180C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Screw |
RU2585209C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Screw |
RU2652333C1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-04-25 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (САФУ) | Screw-propeller of propulsion systems |
-
2012
- 2012-09-06 RU RU2012138247/11U patent/RU129079U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585180C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Screw |
RU2585209C1 (en) * | 2015-04-23 | 2016-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Screw |
RU2652333C1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-04-25 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова (САФУ) | Screw-propeller of propulsion systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Prempraneerach et al. | The effect of chordwise flexibility on the thrust and efficiency of a flapping foil | |
Clark et al. | Thrust production and wake structure of a batoid-inspired oscillating fin | |
RU129079U1 (en) | PROPELLER SCREW | |
US4949919A (en) | Foil | |
Fish et al. | Marine applications of the biomimetic humpback whale flipper | |
CN105117564B (en) | A kind of the pump-jet propulsor hydraulic model and its design method of stator before rotor circumferential direction asymmetric arrangement | |
US20150017385A1 (en) | Passive drag modification system | |
DE502008000400D1 (en) | Rudder arrangement for ships at higher speeds with a cavitation-reducing, twisted, in particular Vollschweberuder | |
Cleaver et al. | Thrust enhancement due to flexible trailing-edge of plunging foils | |
CN104859820B (en) | Propeller for two-stage duct type boat | |
CA2979078C (en) | Flow fin | |
EP2447153A1 (en) | Method of enhancing the output efficiency of a propeller and reducing the noise thereof | |
Sánchez-Caja et al. | Study of end-plate shape variations for tip loaded propellers using a RANSE solver | |
JP6638941B2 (en) | Ship rudder with stern fins | |
RU126315U1 (en) | PROPELLER SCREW | |
Alben | Flapping propulsion using a fin ray | |
CA3033214A1 (en) | A propulsion device | |
FR2587675A1 (en) | Ailerons having self-deforming reversible profiles | |
SE449594B (en) | CANAD PADDLING PADS SHEET | |
WO2006020867A2 (en) | Injection molded paddle blade | |
US20120107130A1 (en) | Method of enhancing the output efficiency of a propeller and reducing the noise thereof | |
RU109090U1 (en) | PROPELLER SCREW | |
KR102560264B1 (en) | A high-effective pump whose impeller engraved riblets pattern | |
Hutchison et al. | Development of a CFD model for an oscillating hydrofoil | |
RU140150U1 (en) | PROPELLER SCREW |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180907 |