o 7909421-5 2 att åstadkomma en viss utjämning av trycken på propellerbladets båda sidor.
o 7909421-5 2 to achieve a certain equalization of the pressures on both sides of the propeller blade.
Denna lösning innebär emellertid försvagningar av propellerbladet och försäm- rar propellerns verkningsgrad. Dessutom uppstår risk för att öppningarna i sin tur kan ge upphov till kavitation som leder till skador på andra partier av bladytan än de man med dessa öppningar avser att skydda.However, this solution weakens the propeller blade and impairs the efficiency of the propeller. In addition, there is a risk that the openings in turn may give rise to cavitation which leads to damage to other parts of the blade surface than those with which these openings are intended to protect.
Propellerblad med böjda bakkanter är i och för sig tidigare kända. Syftet med sådana är emellertid ett annat än det som avses med föreliggande uppfinning och även utformningen är annorlunda. Svenska patentskriften nr 78 875 visar en pro- peller med blad vars bakkanter utefter hela sin längd har en böjning med en krök- ningsradie som tilltager från bladspetsen in mot bladroten. Erfarenheten visar att en sådan bladform inte har någon erosionshämmande effekt men ger en låg pro- pellerverkningsgrad. För mycket snabba tävlingsbåtar var det tidigare vanligt att böja propellerbladens hela bakkant, s.k. "cuppning". Syftet härmed var att öka båtens fart. Propellern kunde därvid fås att absorbera ett något högre moment varigenom en högre motoreffekt kunde tas ut. Man har påstått att en lämplig cuppning även ökar propellerverkningsgraden och detta kan i vissa fall vara riktigt för kon- ventionella propellrar av icke kaviterande typ när dessa arbetar med kraftigt ut- bildad kavitation på snabbgående båtar. Man kan säga att cuppningen i ändrar bladprofilernas tryckfördelning i riktning mot vad som förekomer vid s.k. superkaviterande propellrar. Någon ökad propellerverkningsgrad jämförbar med den vid superkaviterande propellrar kan dock inte erhållas på detta sätt. viss mån för- Föreliggande uppfinning har till ändamål att lösa problemet med risken för erosions~ skador orsakade av kavitation på fartygspropellrar utan sådana avvikelser från den önskade, korrekta propellerbladutformningen att ökade vibrationer eller andra olä- genheter uppstår i fartyget. uppfinningen kan tillämpas såväl vid ändring av redan befintliga propellerblad, som vid nytillverkning av propellerblad.Propeller blades with curved rear edges are known per se. However, the purpose of such is different from that contemplated by the present invention and the design is also different. Swedish Patent Specification No. 78,875 shows a propeller with blades whose trailing edges along its entire length have a bend with a radius of curvature which increases from the tip of the blade towards the leaf root. Experience shows that such a leaf shape has no erosion-inhibiting effect but gives a low propeller efficiency. For very fast racing boats, it was previously common to bend the entire rear edge of the propeller blades, so-called "cuppning". The purpose of this was to increase the boat's speed. The propeller could then be made to absorb a slightly higher torque, whereby a higher engine power could be taken out. It has been claimed that a suitable cupping also increases the propeller efficiency and this may in some cases be true for conventional propellers of non-cavitating type when these work with highly trained cavitation on high-speed boats. It can be said that the cupping in changes the pressure distribution of the blade profiles in the direction of what occurs in so-called supercavitating propellers. However, no increased propeller efficiency comparable to that of supercavitating propellers can be obtained in this way. The present invention has for its object to solve the problem of the risk of erosion damage caused by cavitation on ship propellers without such deviations from the desired, correct propeller blade design that increased vibrations or other inconveniences occur in the ship. the invention can be applied both to modification of already existing propeller blades and to new production of propeller blades.
Enligt uppfinningen-löses problemet genom att den bakre propellerbladkanten ges en sådan utformning i närheten av det område där erosion väntas uppkomma att tryck- fördelningen på bladytan förändras så att ett område med lågt tryck uppstår vid denna bakkant varigenom uppkommande kavitationsblåsor stabiliseras och inte imple- derar förrän de lämnar bladytan. Uppfinningens kännetecken framgår av bifogade pa- tenkrav samt beskrivning i anslutning till figurerna på bifogade ritning.According to the invention, the problem is solved by giving the rear propeller blade edge such a design in the vicinity of the area where erosion is expected to occur that the pressure distribution on the blade surface changes so that a low pressure area arises at this rear edge thereby stabilizing and not implanting cavitation bubbles. until they leave the leaf surface. The characteristics of the invention appear from the appended patent claims and the description in connection with the figures in the accompanying drawing.
Figurcrna l och 2 visar vardera en propeller sedd framifrån, mot dess framdriv- ningsriktning.Figures 1 and 2 each show a propeller seen from the front, against its direction of propulsion.
Figur 3 visar, i större skala än i figurerna l och 2, ett tvärsnitt, taget utmed linjerna A-A och B-B i figurerna l resp. 2, av ett parti av bakkanten av ett pro- '7909421-5 pellerblad enligt uppfinningen.Figure 3 shows, on a larger scale than in Figures 1 and 2, a cross section, taken along the lines A-A and B-B in Figures 1 and 2, respectively. 2, of a portion of the trailing edge of a propeller blade according to the invention.
Figur l visar en propeller l med fyra propellerblad 3 fastsstta på ett propeller- nav 5 som är fästat på en roterbar propelleraxel 7. Varje propellerblad 3 inne- fattar en trycksida 9 (fig. 3) och en sugsida ll som sammanlöper framåt, i pro- pellerbladets avsedda rörelseriktning, i en främre kantdel l3 och bakåt i en bakre kantdel l5. På sugsidan ll är med skraffering markerat ett område l7 där erosionsskador till följd av kavitation kan väntas uppkomma. På väsentligen sam- ma radiella avstånd från propellerns rotationsaxel 7 som nämnda område l7 är den bakre kantdelen IS utformad med ett i förhållande till trycksidan 9 och sugsidan ll omböjt parti l9. Partiet l9 är böjt I riktning mot trycksidan 9 och bort från sugsidan ll, dvs. bort från den sida på vilken området l7 där erosionsskador kan väntas uppkomma är beläget.Figure 1 shows a propeller 1 with four propeller blades 3 attached to a propeller hub 5 which is attached to a rotatable propeller shaft 7. Each propeller blade 3 comprises a pressure side 9 (Fig. 3) and a suction side 11 which converge forward, in the intended direction of movement of the peller blade, in a front edge part l3 and backwards in a rear edge part l5. On the suction side 11, an area 17 is marked with hatching where erosion damage as a result of cavitation can be expected to occur. At substantially the same radial distances from the axis of rotation 7 of the propeller as said area 17, the rear edge part IS is formed with a portion 19 bent in relation to the pressure side 9 and the suction side 11. The portion 19 is bent in the direction of the pressure side 9 and away from the suction side 11, i.e. away from the side on which the area 17 where erosion damage can be expected to occur is located.
Figur 2 visar en propeller l som överensstämmer med den som visas I figur l så när som på att propellerbladets 3 form är annorlunda. Sifferbeteckningarna är desamma som i figur I.Figure 2 shows a propeller 1 which corresponds to that shown in Figure 1 as if the shape of the propeller blade 3 is different. The numerals are the same as in Figure I.
Figur 3 visar det dmböjda partiets l9 tvärsnittsprofil, vars ena sida utlöper från trycksidan 9 och utgöres av en cirkelbâge på 90° och med en radie R I stor- leksordningen 0.00ü gånger propellerns l diameter. Cirkelbågen bör lämpligen vara mellan #50 och 900. I vissa fall kan det vara fördelaktigt att dimensionera det omböjda partiet l9 så, att det kaviterar under hela propellervarvet.Figure 3 shows the cross-sectional profile of the bending portion 19, one side of which extends from the pressure side 9 and consists of a circular arc of 90 ° and with a radius R of the order of 0.00ü times the diameter of the propeller 1. The circular arc should suitably be between # 50 and 900. In some cases it may be advantageous to dimension the bent portion 19 so that it cavitates throughout the propeller revolution.