RU2099239C1

RU2099239C1 - Marine propulsion complex

Info

Publication number: RU2099239C1
Application number: RU95100848A
Authority: RU
Inventors: А.Р. Тогуняц; В.Г. Мишкевич
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1997-12-20
Also published as: RU95100848A

Abstract

FIELD: shipbuilding; marine propulsion systems including propeller in nozzle. SUBSTANCE: marine propulsion complex includes propeller in steering nozzle which consists of propeller nozzle and before-propeller nozzle mounted coaxially forming circular passage hydraulically connecting the outer and inner surfaces of built-up nozzle. Both propeller nozzle and before-propeller nozzle have form of convex-convex aerodynamic profile. Tip edges of blades are located x in contraction section of helical nozzle over entire length; diameter of nozzle in area of tip edges of blades is no less than minimum diameter of before-propeller nozzle. EFFECT: improved operational characteristics of propulsion complex. 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкциям судовых движительных комплексов типа гребной винт в насадке. The invention relates to shipbuilding, in particular to the design of ship propulsion systems of the type of propeller in the nozzle.

Известен движительный комплекс судна, содержащий гребной винт и направляющую насадку, представляющую собой кольцо, имеющее в продольных сечениях форму аэродинамического профиля и охватывающее с малым зазором кромки лопастей гребного винта (Басин А.М.и Миниович И.Я. Теория и расчет гребных винтов, Судпромгиз, 1965, с. 648). Known propulsion system of the vessel, containing a propeller and a guide nozzle, which is a ring having a longitudinal section in the form of an aerodynamic profile and covering with a small gap of the edges of the propeller blades (Basin A.M. and I. I. Miniovich. Theory and calculation of propellers, Sudpromgiz, 1965, p. 648).

Известен движительный комплекс, содержащий, кроме винтовой насадки и гребного винта, предвинтовой направляющий аппарат с диаметром, меньшим, чем у гребного винта (SU, авт.св. 1565749, кл. B 63 H 5/14, 1987). Known propulsion system containing, in addition to the screw nozzle and the propeller, a pre-screw guiding device with a diameter smaller than that of the propeller (SU, ed. St. 1565749, class B 63 H 5/14, 1987).

Устройство подвержено аэрозионному разрушению вследствие кавитационных явлений на концевых сечениях лопастей гребного винта и щелевой кавитации, наблюдающейся в пространстве между концевыми кромками лопастей и внутренней поверхностью насадки. The device is subject to aerosol destruction due to cavitation phenomena at the end sections of the propeller blades and slot cavitation observed in the space between the end edges of the blades and the inner surface of the nozzle.

Известен принятый в качестве ближайшего аналога судовой движительный комплекс, содержащий гребной винт в направляющей насадке, выполненной из винтовой и предвинтовой насадок, имеющих в продольных сечениях форму гидродинамического профиля, установленных коаксиально с образованием кольцевого канала, гидравлически соединяющего внешнюю и внутреннюю поверхности составной насадки, причем общая огибающая продольных сечений винтовой и предвинтовой насадок формирует единый гидродинамический профиль составной насадки (SU, авт. св. 59514, кл. B 63 H 5/14, 1941). A ship propulsion system adopted as the closest analogue is known, comprising a propeller in a guide nozzle made of screw and pre-screw nozzles having a hydrodynamic profile in longitudinal sections mounted coaxially with the formation of an annular channel hydraulically connecting the external and internal surfaces of the composite nozzle, and the common the envelope of the longitudinal sections of the screw and pre-screw nozzles forms a single hydrodynamic profile of the composite nozzle (SU, ed. St. 59514, class B 63 H 5/14, 1941).

Изобретение предназначено для улучшения эксплуатационных качеств движительного комплекса судна, содержащего направляющую насадку, в том числе повышение надежности его работы с одновременным уменьшением стоимости и сокращением количества и сроков ремонтно-профилактических работ. The invention is intended to improve the performance of the propulsion system of the vessel containing the guide nozzle, including increasing the reliability of its operation while reducing cost and reducing the number and timing of repair and maintenance work.

При этом предотвращаются эрозионно-коррозионные разрушения направляющей насадки, а также снижается виброактивность элементов движителя. This prevents erosion and corrosion destruction of the guide nozzle, and also reduces the vibration activity of the elements of the mover.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом судовом движительном комплексе, содержащем гребной винт в направляющей насадке, выполненной из винтовой и предвинтовой насадок, имеющих в продольных сечениях форму гидродинамического профиля, установленных коаксиально с образованием кольцевого канала, гидравлически соединяющего внешнюю и внутреннюю поверхности насадки с огибающей продольных сечений винтовой и предвинтовой насадок, формирующей единый гидродинамический профиль составной насадки, концевые кромки лопастей гребного винта по всей их длине размещены в конфузорном участке винтовой насадки, при этом диаметр винтовой насадки в месте расположения концевых кромок лопастей не менее минимального диаметра предвинтовой насадки. Предвинтовая насадка выполнена съемно-разборной и снабжена в месте ее крепления, например, к корпусу судна разъемными или быстроразъемными соединениями. Кроме того, винтовая и/или предвинтовая насадки выполнены с возможностью перемещения вдоль оси гребного винта и снабжены устройством их фиксации. The technical result is achieved by the fact that in the proposed marine propulsion system containing a propeller in a guide nozzle made of screw and pre-screw nozzles having a longitudinal section in the form of a hydrodynamic profile mounted coaxially with the formation of an annular channel that hydraulically connects the outer and inner surfaces of the nozzle with an envelope longitudinal sections of screw and pre-screw nozzles forming a single hydrodynamic profile of the composite nozzle, the end edges of the blades gr bnogo screws over their entire length are arranged in a spiral convergent nozzle portion, the diameter of the screw heads in place of the end edges of the blade arrangement is not less than the minimum diameter predvintovoy nozzle. The pre-screw nozzle is made detachable and equipped at the place of its attachment, for example, to the hull of the vessel with detachable or quick disconnect connections. In addition, the screw and / or pre-screw nozzles are arranged to move along the axis of the propeller and are equipped with a device for their fixation.

На чертеже показан предлагаемый комплекс. The drawing shows the proposed complex.

Комплекс содержит гребной винт 1, винтовую насадку 2, расположенную перед ней предвинтовую насадку 3, кольцевой водопроточный канал 4, образованный кормовой частью предвинтовой насадки и носовой частью винтовой насадки, и размещенные в конфузорном участке винтовой насадки концевые кромки лопастей 5. Причем винтовая насадка 2 в месте расположения концевых кромок лопастей выполнена диаметром не менее минимального диаметра предвинтовой насадки 3. Движитель предусматривает наличие разъемного или быстроразъемного соединения 6 и устройства для фиксации насадок 7 при их перемещении вдоль оси движителя для регулирования ширины кольцевого канала. The complex comprises a propeller 1, a screw nozzle 2, a pre-screw nozzle 3 located in front of it, an annular water flow channel 4 formed by the aft part of the screw screw and the nose of the screw nozzle, and the end edges of the blades 5 located in the confuser section of the screw nozzle. Moreover, the screw nozzle 2 the location of the end edges of the blades is made with a diameter of not less than the minimum diameter of the screw screw 3. The mover provides for the presence of a detachable or quick disconnect connection 6 and a device for I fixation nozzles 7 as they move along the axis of the propulsion unit for adjusting the width of the annular channel.

Движительный комплекс работает следующим образом. The propulsion system works as follows.

Вращающийся гребной винт 1 создает тягу и на каждый из двояковыпуклых аэродинамических профилей винтовой и предвинтовой насадок, как на крыло, натекает поток воды под некоторым углом атаки. В результате на профилях насадок 2 и 3 возникают гидродинамические силы, составляющие которых в направлении движения судна дают упор в дополнение к упору, создаваемому гребным винтом. Поток воды, претерпевая ускорение в кольцевом канале 4, поступает к концевым кромкам лопастей 5, размывает очаги кавитации и предотвращает контакт кавитационных каверн с внутренней поверхностью винтовой насадки 2, сохраняя ее от эрозионно-коррозионных разрушений. При этом снижается виброактивность элементов комплекса вследствие уменьшения интенсивности кавитации. Соединение 6 и устройство 7 позволяют обеспечить высокий уровень ремонтопригодности и оптимальное соотношение ширины канала 4 и длины составной насадки. A rotating propeller 1 creates a thrust and a flow of water flows at a certain angle of attack onto each of the biconvex aerodynamic profiles of the screw and pre-screw nozzles, like a wing. As a result, hydrodynamic forces arise on the nozzle profiles 2 and 3, the components of which in the direction of movement of the vessel give emphasis in addition to the emphasis created by the propeller. The water flow, undergoing acceleration in the annular channel 4, enters the end edges of the blades 5, erodes the cavitation centers and prevents contact of cavitation cavities with the inner surface of the screw nozzle 2, preserving it from erosion and corrosion damage. This reduces the vibrational activity of the elements of the complex due to a decrease in the intensity of cavitation. The connection 6 and the device 7 can provide a high level of maintainability and the optimal ratio of the width of the channel 4 and the length of the composite nozzle.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить высокую надежность и работоспособность путем снижения виброактивности и предотвращения эрозионно-коррозионных разрушений элементов движителя. Thus, the invention allows to provide high reliability and performance by reducing vibroactivity and preventing erosion and corrosion damage of propulsion elements.

Claims

Ship propulsion system comprising a propeller in a guide nozzle made of screw and pre-screw nozzles having a hydrodynamic profile in longitudinal sections mounted coaxially with the formation of an annular channel hydraulically connecting the outer and inner surfaces of the composite nozzle, with the common envelope of the longitudinal sections of the screw and pre-screw nozzles forms a single hydrodynamic profile of the composite nozzle, characterized in that the end edges of the propeller blades for all their length are located in the confuser portion of the screw nozzle, while the diameter of the screw nozzle at the location of the end edges of the blades is not less than the minimum diameter of the screw nozzle.