RU2154590C2

RU2154590C2 - Ship's aft extremity

Info

Publication number: RU2154590C2
Application number: RU97121404/28A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Бедекер; В.И. Косульников; ц А.Р. Тогун; А.Р. Тогуняц
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: shipbuilding; designing aft extremities of ships provided with electric propulsion plants. SUBSTANCE: extremity is provided with skin having framing system, blade propulsor and drive electric motor. Lower portion of extremity is made in form of separable module according to shape of aft bulb. AC electric motor is arranged inside this module. Aft end of electric motor shaft is provided with steady thrust bearing rigidly secured on module. Part of module engageable with ship's hull is made in form of hollow tubular member with hermetic closure. This member is mounted inside trunk of aft counter of ship's hull. Surface of module is smoothly engageable with ship's skin. Propulsor is directly secured on electric motor shaft. Inner framing of module skin may be made in form of bed frame of drive electric motor. It is good practice to position upper edge of tubular members of module above level of full-load waterline. Closure of module members may be made in form of watertight cover provided with holes for passage of ventilation lines and cables. Trunk of aft extremity may be provided with tight closure having holes for passage of ventilation lines and cables; sealing members shall be provided. Propulsor may be located in steering nozzle. EFFECT: enhanced compactness of propulsion plant; enhanced maintainability at increased cargo carrying capacity. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к конструкциям кормовых оконечностей судов с применением гребных электрических установок, и может быть использовано при проектировании и строительстве судов различного назначения. The invention relates to the field of shipbuilding, and more particularly to the design of the stern ends of ships using rowing electrical installations, and can be used in the design and construction of ships for various purposes.

Известны суда различного назначения (грузовые, пассажирские, рыболовные, суда технического флота и др.), где применены гребные электрические установки (ГЭУ), главным принципом архитектурной компоновки которых является наличие в корпусе судна отсеков для размещения энергетической установки, трюмов для хранения грузов, помещений для пассажиров и экипажа, цистерн для хранения топлива и т.п., а также помещения для размещения гребного электродвигателя и гребного вала (см. книгу Хайкина А.Б. Современные и перспективные электроходы. - Л.: Судостроение, 1969, с. 5). Vessels of various purposes are known (cargo, passenger, fishing, technical fleet, etc.), where rowing electric installations (GEMs) are used, the main principle of the architectural layout of which is the presence in the hull of the vessel of compartments for placing an energy installation, holds for cargo storage, and premises for passengers and crew, tanks for storing fuel, etc., as well as rooms for placing a propeller motor and propeller shaft (see book A. Haikin, Modern and future electric ships. - L .: Sudostro Genesis, 1969, p. 5).

При любом назначении судна с применением ГЭУ движение судна осуществляется передачей необходимой мощности от гребного электродвигателя на винт при помощи гребного вала, размещаемого в корпусе судна. При этом гребной электродвигатель размещается в корпусе судна в помещении машинного отделения или в другом специально предназначенном для этого помещении. For any purpose of the vessel with the use of GEM, the movement of the vessel is carried out by transferring the required power from the propeller to the propeller using a propeller shaft located in the hull. In this case, the propeller motor is located in the hull of the vessel in the engine room or in another room specially designed for this purpose.

Наиболее близким техническим решением к заявленному, принятым за прототип изобретения, является судно, гребной вал которого вращается гребным электродвигателем, размещенным в корпусе судна, а электроэнергия вырабатывается группой генераторов, установленных в отдельном отсеке (электроход) (см. книгу Полонского В.И. и Хайкина А.Б. Электроходы и перспективы их развития. - Л.: Судопромгиз, 1960, с. 111). The closest technical solution to the claimed one adopted as a prototype of the invention is a vessel, the propeller shaft of which is rotated by a rowing electric motor located in the hull of the vessel, and electricity is generated by a group of generators installed in a separate compartment (electric passage) (see the book by V.I. Polonsky and Khaikina A.B. Electric Motors and Prospects for Their Development .-- L .: Sudopromgiz, 1960, p. 111).

Недостатками прототипа являются существенные потери полезных объемов внутри корпуса судна для размещения гребного вала и гребного электродвигателя, при этом потеря полезных объемов в корпусе судна приводит к снижению экономических показателей его эксплуатации. The disadvantages of the prototype are significant losses of usable volumes inside the ship's hull to accommodate the propeller shaft and the propeller motor, while the loss of usable volumes in the ship's hull leads to a decrease in the economic indicators of its operation.

Предлагаемое изобретение направлено на увеличение экономической эффективности эксплуатации судна путем достижения наиболее оптимальных с точки зрения увеличения вместимости компоновочных решений внутреннего расположения судна при сохранении его главных размерений, а также улучшения ремонтнопригодности пропульсивного комплекса. The present invention is aimed at increasing the economic efficiency of the operation of the vessel by achieving the most optimal from the point of view of increasing the capacity of layout decisions of the internal location of the vessel while maintaining its main dimensions, as well as improving the maintainability of the propulsion system.

При этом решена задача создания прогрессивной конструкции кормовой оконечности судна, обеспечивающей наиболее компактное размещение пропульсивного комплекса с одновременным увеличением грузовместимости судна и улучшением его ремонтопригодности. At the same time, the task of creating a progressive design of the aft end of the vessel, which provides the most compact placement of the propulsion system with a simultaneous increase in the cargo capacity of the vessel and the improvement of its maintainability, was solved.

Это достигается тем, что предлагаемая кормовая оконечность судна, содержащая обшивку корпуса с набором, лопастной движитель и приводной электродвигатель, причем нижняя часть кормовой оконечности выполнена по форме кормового бульба, отличается тем, что бульб выполнен в виде отдельного монтажного модуля, прикрепленного с возможностью отсоединения к корпусу судна, например при помощи болтов, таким образом, что внутри него размещен электродвигатель переменного тока, кормовой конец вала которого снабжен опорно-упорным подшипником, жестко закрепленным на самом модуле, а часть модуля, сопряженная с корпусом судна, выполнена в виде полого трубчатого элемента с герметичным закрытием, установленного внутри шахты кормового свеса судна, при этом поверхность модуля плавно сопряжена с обшивкой корпуса, а движитель судна закреплен непосредственно на валу упомянутого двигателя; при этом внутренний набор обшивки модуля выполнен в виде станины приводного электродвигателя с монтажными узлами крепления кормового опорного и носового опорно-упорного подшипников вала последнего, а верхняя кромка трубчатого элемента модуля размещена преимущественно выше уровня ватерлинии корпуса судна в полном грузу; герметичное закрытие концевой кромки упомянутого трубчатого элемента модуля выполнено в виде технологической водонепроницаемой крышки с предусмотренными в ней отверстиями с уплотнительными элементами для прохода, например, вентиляционных и кабельных трасс, а шахта кормовой оконечности снабжена герметичным закрытием с ответными отверстиями с уплотнительными элементами для прохода упомянутых вентиляционных и кабельных трасс; лопастной движитель размещен в направляющей насадке, прикрепленной к наружной обшивке модуля, например, при помощи профилированных кронштейнов, плавно сопряженных в местах крепления с поверхностью последней. This is achieved by the fact that the proposed aft end of the vessel, comprising a hull sheathing with a set, a blade mover and a drive motor, the lower part of the aft end being made in the shape of the aft bulb, characterized in that the bulb is made in the form of a separate mounting module attached with a possibility of detachment to the hull of the vessel, for example by means of bolts, in such a way that an AC motor is placed inside it, the aft end of the shaft of which is equipped with a thrust bearing, is rigidly mounted on the module itself, and the part of the module associated with the hull of the vessel is made in the form of a hollow tubular element with a sealed closure installed inside the shaft of the aft overhang of the vessel, while the surface of the module smoothly mates with the hull lining, and the ship mover is mounted directly on the shaft of the said engine ; wherein the inner set of the module sheathing is made in the form of a bed of a drive electric motor with mounting assemblies for securing the aft thrust and bow thrust bearings of the shaft of the latter, and the upper edge of the tubular element of the module is located above the level of the waterline of the hull in full load; tight closing of the end edge of the said tubular element of the module is made in the form of a technological waterproof cover with openings provided therein with sealing elements for passage, for example, ventilation and cable routes, and the aft end shaft is provided with a tight closure with return openings with sealing elements for passage of the said ventilation and cable routes; the blade mover is placed in a guide nozzle attached to the outer skin of the module, for example, using profiled brackets smoothly interfaced at the attachment points with the surface of the latter.

При этом съемный герметичный (водонепроницаемый) модуль, в котором размещается электрический двигатель, крепят к корпусу судна с возможностью его быстрого отсоединения, например при помощи болтов или иным известным способом, с водяной прослойкой между поверхностью модуля и корпусом судна. In this case, a removable sealed (waterproof) module, which houses the electric motor, is attached to the hull of the vessel with the possibility of its quick disconnection, for example by means of bolts or in another known manner, with a water layer between the surface of the module and the hull of the vessel.

Монтаж и демонтаж модуля на судне осуществляют и на плаву, для чего цилиндрический узел модуля в верхней части оснащен технологической крышкой, обеспечивающей полную герметичность и водонепроницаемость модуля, а сам модуль - рымами для крепления стропов, посредством которых модуль при демонтаже опускается вниз до выхода цилиндрического узла из шахты кормовой оконечности судна. Mounting and dismounting the module on the vessel is also carried out afloat, for which the cylindrical module assembly in the upper part is equipped with a technological cover that provides complete tightness and water tightness of the module, and the module itself with eyebolts for attaching slings, by means of which the module is lowered down to dismount until the cylindrical assembly exits from the shaft of the aft end of the vessel.

В зависимости от конкретных конструктивных особенностей кормовой оконечности судна, обусловленных, например, его функциональным назначением, шахта свеса кормы может быть ориентирована вертикально, а установленный внутри нее полый трубчатый элемент модуля простираться выше уровня ватерлинии при максимальной осадке судна. Depending on the specific structural features of the aft end of the vessel, due, for example, to its functional purpose, the overhang shaft of the stern can be oriented vertically, and the hollow tubular element of the module installed inside it can extend above the waterline with a maximum draft of the vessel.

Внутренний набор обшивки модуля выполнен в виде станины приводного электродвигателя, что обеспечивает передачу тепла от статора через набор и обшивку модуля забортной воде. The internal set of the casing of the module is made in the form of a bed of a drive electric motor, which provides heat transfer from the stator through the set and casing of the module to sea water.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез кормовой оконечности судна, имеющего кормовой бульб, выполненный в виде съемного водонепроницаемого модуля, в котором располагается двигательная электрическая установка. The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a longitudinal section of the aft end of the vessel having the aft bulb, made in the form of a removable waterproof module, which houses a propulsion electric installation.

Кормовая оконечность судна имеет обшивку 1, кормовой бульб 2, выполненный в виде отдельного съемного монтажного модуля, в котором установлены и закреплены как на станине компоненты гребного электродвигателя - статор 3 и ротор 4, опирающийся своим валом 5 на опорный 6 и опорно-упорный 7 подшипники, на валу гребного электродвигателя закреплен гребной винт 8, имеется шахта 9, внутри которой коаксиально зафиксирован цилиндрический узел 10, через который проходят кабельные трассы 11 и воздуховоды принудительной вентиляции 12 гребного электродвигателя. The aft end of the vessel has a lining 1, aft bulb 2, made in the form of a separate removable mounting module, in which the components of the propeller motor are installed and fixed on the frame — the stator 3 and the rotor 4, supported by its shaft 5 on the supporting 6 and supporting-thrust 7 bearings , a propeller 8 is fixed on the shaft of the propeller motor, there is a shaft 9, inside of which a cylindrical assembly 10 is coaxially fixed, through which cable routes 11 and forced ventilation ducts 12 of the propeller motor pass i.

Предложенную конструкцию кормовой оконечности судна используют следующим образом. The proposed design of the aft end of the vessel is used as follows.

Гребной электродвигатель размещен в кормовом бульбе, выполненном в виде отдельного монтажного модуля. На валу электродвигателя закреплен гребной винт фиксированного шага. Упор винта воспринимается упорным подшипником и передается корпусным конструкциям. Электропитание и информация о техническом состоянии поступает по кабельным трассам, проходящим через цилиндрический узел. Через этот узел проходят воздуховоды принудительной вентиляции гребного электродвигателя. The rowing electric motor is located in the aft bulb, made in the form of a separate mounting module. A fixed pitch propeller is fixed to the motor shaft. The screw stop is perceived by the thrust bearing and transmitted to the housing structures. Power supply and information about the technical condition comes through cable routes passing through the cylindrical assembly. Through this node pass the ducts of forced ventilation of the propeller motor.

Таким образом, вращение электродвигателя передается гребному винту непосредственно, без применения гребного вала, а гребной электродвигатель размещается вне корпуса судна в отдельном модуле, который может быть отделен от корпуса для проведения ремонта всех механизмов и устройств, размещенных в модуле, без обязательной постановки судна в док. Thus, the rotation of the electric motor is transmitted to the propeller directly, without the use of the propeller shaft, and the propeller motor is located outside the ship's hull in a separate module, which can be separated from the hull for repair of all mechanisms and devices located in the module, without obligatory docking .

При этом, благодаря тому, что на судне с гребной электрической установкой применена главная движительно-двигательная установка, которая размещается в кормовом бульбе, выполненном в виде отдельного монтажного модуля, внутри корпуса судна не предусматривается размещение гребного вала, туннеля гребного вала, гребного электродвигателя. Тем самым увеличивается полезный объем трюма по сравнению с известными техническими решениями и, следовательно, грузоподъемность судна, а размещение двигательной электрической установки в съемном водонепроницаемом монтажном модуле улучшает ремонтопригодность. At the same time, due to the fact that the main propulsion and propulsion system is used on the ship with a rowing electric installation, which is located in the aft bulb, made in the form of a separate mounting module, the propeller shaft, the propeller shaft tunnel, and the propeller motor are not provided inside the ship's hull. This increases the useful volume of the hold in comparison with the known technical solutions and, therefore, the carrying capacity of the vessel, and the placement of the propulsion system in a removable waterproof mounting module improves maintainability.

Claims

1. The aft end of the vessel, comprising a hull sheathing with a kit, a blade mover and a drive electric motor, the lower part of the aft end being made in the shape of the aft bulb, characterized in that the bulb is made in the form of a separate mounting module attached with the possibility of detachment to the hull of the vessel, for example , using bolts, so that an AC motor is placed inside it, the aft end of the shaft of which is equipped with a thrust bearing rigidly fixed to the module itself, and Module be conjugate to the hull is formed as a hollow tubular member with a hermetic closure, mounted within the shaft aft overhang vessel, the module surface smoothly joined to the trim housing, a vessel propulsion device is mounted directly on the shaft of said motor.

2. The tip according to claim 1, characterized in that the inner set of the casing of the module is made in the form of a bed of a drive electric motor with mounting attachment points for the aft support and bow support bearings of the shaft of the latter.

3. The tip according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the upper edge of the tubular element of the module is located mainly above the level of the waterline of the hull in full load.

4. The tip according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the hermetic closure of the end edge of the tubular element of the module is made in the form of a technological waterproof cover with holes provided therein with sealing elements for passage, for example, ventilation and cable routes, and the shaft of the aft end is equipped with a hermetic closure with mating holes with sealing elements for passage of said ventilation and cable routes.

5. The extremity according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the propulsor is placed in a guide nozzle attached to the outer skin of the module, for example, by means of profiled brackets smoothly interfaced at the attachment points with the surface of the latter.