SE449206B

SE449206B - PROPELLER-DRIVEN VESSEL

Info

Publication number: SE449206B
Application number: SE8200682A
Authority: SE
Inventors: O Bjorheden
Original assignee: Kamewa Ab
Priority date: 1982-02-05
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1987-04-13
Also published as: DE3303554C2; FI830386L; FI830386A0; ES8405701A1; FI76032C; JPS58139891A; KR840003484A; FI76032B; BR8300533A; DE3303554A1; ES519543A0; SE8200682L; KR890001619B1

Description

15 za 25 30 35 449 zoner ; 2 i skepp av s.k. halvtunneltyp för att förhindra, att propellern suger ned luft¿ På detta sätt har man_lyckats uppnå própulsions- verkningsgrader om 70f75 %. I t De villkor som man hittills ansett sätta en gräns-för_enV pytterligare ökning av propellerdiametern har varit:g ”D a) kravet på en viss minsta frigång mellan propeller-ocn far- tygsskrov, b) propellerns luftnedsngning, och c) fartygets totala djupgående. Det öör sålunda föreligga ett visst minsta-' avstånd mellan propellern och fartygets skrov, för att oaccep- tabla vibrationer i skrovet skall undvikas. Det til1gänglíga”f I utrymmet i propellerbrunnen sätter därmed en gräns för hur högt uppåt som propellern kan sträcka sig. Vidare kräver man, att _ propellern ejdi nämnvärd grad suger ned luft, vilket i sin tur betyder, att propellerbladen ej får sticka upp_ovanför vatten- ytan. Det finns sålunda en IMCO-regel, som rekommenderar att propellern i sin helhet skall ligga under vattenytan även vid fartygets minsta ballastdjupgående. Även detta sätter en gräns för hur högt uppåt propellern kan få sträcka sig. Det tredje villkoret är, att ingen del av propellern får skjuta ned under fartygets baslinje, då detta medför en ökning av fartygets u effektiva djupgående, som ej kan accepteras med hänsyn till det begränsade vattendjupet i hamnar, hamninlopp, kanaler och likf__ ånande farvatten. Detta villkor sätter en gräns för hur långt nedåt propellern kan sträcka sig. Det inses, att dessa villkor sammantagna innebär, att propellerdiametern måste understiga D fartygets minsta akterliga ballastdjupgående. Ändamålet med uppfinningen har varit att möjliggöra en ökning av propellerdiametern, och därmed av propeller- och propulsionsverkningsgraderna, långt utöver vad som man hittillsi ansett vara möjligt, så att propellerdiametern som är upp till 2 å 3 gånger större än de hittills använda propellerdiametrarna kan användas, vilket medger en ytterligare ökning av propul- síonsverkningsgraden till en nivå av 35-90 %.'_ , Detta uppnås vid ett fartyg enligt uppfinningen i första hand genom att fartygets drivpropeller har en diameter, som väsentligt överstiger fartygets akterliga ballastdjupgâende, och att propellern är inställbar och låsbar i ett inaktivt läge, ityilket ingen del av propellern skjuter väsentligen ned under fartygets baslinje. _ D 10 15. 20 25 30 35 449 206 7 3 7._ _ 'Vid en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är pro- pellerdiametern minst l,2 och företrädesvis minst 1,5 gângeri fartygets akterliga ballastdjupgående.i I Uppfinningen baserar sig på insikten, att fartygets totala djupgående utgör en begränsande faktor för propellerdiametern endast i hamnar, hamninlopp, kanaler och liknande farleder med ett begränsat vattendjup. Ute till havs däremot, där fartyget befinner sig under den största delen av sin driftstid, är 'vattendjupet så stort, att det ej föreligger något hinder för att:propellern skjuter ned väsentligt under fartygets baslinje. Za 25 30 35 449 zoner; 2 in ships of s.k. half-tunnel type to prevent the propeller from sucking down air¿ In this way, propulsion efficiencies of 70f75% have been achieved. The conditions which have hitherto been considered to set a limit for a further increase in the propeller diameter have been: g "D a) the requirement for a certain minimum clearance between the propeller and the hull, b) the air drop of the propeller, and c) the total draft of the vessel . Thus, there must be a certain minimum distance between the propeller and the hull of the ship, in order to avoid unacceptable vibrations in the hull. The "available" f In the space in the propeller well thus sets a limit for how high upwards the propeller can extend. Furthermore, it is required that the propeller sucks down air to a significant degree, which in turn means that the propeller blades must not protrude above the water surface. There is thus an IMCO rule, which recommends that the propeller in its entirety should be below the water surface even at the ship's minimum ballast draft. This also sets a limit on how high up the propeller can extend. The third condition is that no part of the propeller may sink below the vessel's baseline, as this will increase the vessel's effective draft, which cannot be accepted due to the limited water depth in ports, port entrances, canals and similar waters. This condition sets a limit on how far down the propeller can extend. It will be appreciated that these conditions taken together mean that the propeller diameter must be less than the minimum aft ballast draft of the vessel. The object of the invention has been to enable an increase of the propeller diameter, and thus of the propeller and propulsion efficiencies, far beyond what has hitherto been considered possible, so that the propeller diameter which is up to 2 to 3 times larger than the propeller diameters used hitherto can be used. This allows a further increase in the propulsion efficiency to a level of 35-90%. adjustable and lockable in an inactive position, in which no part of the propeller projects substantially below the ship's baseline. In an advantageous embodiment of the invention, the propeller diameter is at least 1.2 and preferably at least 1.5 times the stern ballast draft of the ship. The invention is based on the insight. , that the total draft of the vessel is a limiting factor for the propeller diameter only in ports, port inlets, canals and similar waterways with a limited water depth. At sea, on the other hand, where the ship is for most of its operating time, the water depth is so great that there is no obstacle to: the propeller shooting down substantially below the ship's baseline.

Under gång ute till,havs kan man sålunda utan någon olägenhet använda en propeller, vars diameter väsentligt överstiger far- tygets djupgående och som är så anordnad, att den ej skjuter upp ovanför vattenytan, vilket skulle medföra luftnedsugning, men som sticker ned väsentligt under fartygets baslinje. Här- igenom kan man uppnâ den eftersträvade ökningen av propeller-4 *och propulsionsverkningsgraden med åtföljande reducering av_ bränsleförbrukningen. I hamnar, hamninlopp, kanaler och andra farleder med begränsat vattendjup ställes denna stora pro- peller in och låses i ett inaktivt läge, i vilket ingen del av propellern skjuter väsentligt ned under fartygets baslinje.Thus, while at sea, a propeller can be used without any inconvenience, the diameter of which substantially exceeds the draft of the vessel and which is so arranged that it does not protrude above the water surface, which would cause air suction, but which protrudes substantially below the vessel's baseline. In this way, the desired increase in propeller-4 * and the propulsion efficiency can be achieved with a concomitant reduction in fuel consumption. In ports, port inlets, canals and other waterways with limited water depth, this large propeller is set and locked in an inactive position, in which no part of the propeller projects significantly below the vessel's baseline.

,Vid användning av en tvåbladig propeller, vars propelleraxel är stationärt lagrad i fartygets skrov med propellernavet be- läget i nivå med eller något ovanför fartygets baslínje, kan adetta ske, genom att propellern ställes in och låses i ett läge, i vilket de båda propellerbladen är horisontellt riktade.When using a two-bladed propeller, the propeller shaft of which is stationary mounted in the hull of the ship with the propeller hub located at the level of or slightly above the baseline of the ship, this can be done by adjusting and locking the propeller in a position in which the two propeller blades are horizontally directed.

Förflyttningen och manövreringen av fartyget med den stora drivpropellern i detta inaktiva läge kan ske medelst bogser- båtar eller företrädesvis medelst ett i fartyget anordnat hjälp- drivmaskineri, exempelvis i form av en sÄk. roterbar thruster, ett aktivt roder eller liknande, såsom närmare skall beskrivas längre fram. _ > _ -Uppfinningen och ytterligare utföringsformer av densamma och de genom uppfinningen uppnåbara fördelarna skall i det följande ytterligare belysas i anslutning till bifogad ritning, i vilken _ 1 a i fig. 1 är en schematisk sidovy av akterdelen av ett såsom exempel visat fartyg enligt en första utföringsform av uppfin- ningen; I . _..-......__...__.. 10 15 20 25 SU 35 a449 zna ut j figt 2 schematiskt visar fartyget enligt fíg. 1 sett rakt bakifrån; A 'lg i a i f fig. 3 är en schematisk sidovy av akterdelen av ett_såsom. exempel visat fartyg enligt en andra utföringsform av_uppfin- gningen; och - a * fig. 4 schematiskt visar fartyget enligt fig. 3 sett rakt bakifrån. " L ' 7 -Pig. 1 och 2 visar schematiskt akterdelen av ett fartyg 1. iVattenytan är betecknad med 2, medan fartygets baslinje är * markerad medelst en punktstreckad linje 3. Fartygets djupgående är betecknat med T.;Det skall observeras; att fartyg ofta, is synnerhet i ballasttillstånd, uppvisar ett visst trim, så att baslinjen 3 ej är horisontell såsom sett i fartygets längdrikt- ning utan lutar snett nedåt-bakåt. För uppfinningen är därvid fartygets akterliga djupgående, vid det ställe där drivpropel- lern är placerad, det avgörande djupgåendet. _ i Fartyget enligt fig. l och 2 har en akterligt anordnad 72-bladig.drivpropeller 5, vars propelleraxel 6 är stationärti lagrad i fartyget i nivå med eller strax ovanför baslinjen 3.The movement and maneuvering of the vessel with the large propeller in this inactive position can take place by means of tugboats or preferably by means of an auxiliary propulsion machinery arranged in the vessel, for example in the form of a sack. rotatable thruster, an active rudder or the like, as will be described in more detail below. The invention and further embodiments thereof and the advantages obtainable by the invention will be further elucidated in the following in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a schematic side view of the stern part of an exemplary vessel according to a first embodiment of the invention; I. _..-......__...__ .. 10 15 20 25 SU 35 a449 zna ut j figt 2 schematically shows the ship according to fig. 1 seen straight from behind; Fig. 3 is a schematic side view of the stern portion of a. examples shown ships according to a second embodiment of the invention; and - a * Fig. 4 schematically shows the ship according to Fig. 3 seen straight from behind. "L '7 - Figures 1 and 2 schematically show the stern of a ship 1. The water surface is denoted by 2, while the baseline of the ship is * marked by a dotted line 3. The draft of the ship is denoted by T.; It should be noted that ships often, especially in the state of ballast, has a certain trim, so that the baseline 3 is not horizontal as seen in the longitudinal direction of the ship but slopes obliquely downwards-backwards, for the invention the aft draft of the ship, at the place where the propeller is located The vessel according to Figs. 1 and 2 has a sternly arranged 72-blade propeller propeller 5, the propeller shaft 6 of which is stationary mounted in the vessel at the level of or just above the baseline 3.

Propelleraxeln är ansluten till en inuti fartygsskrovet monte- rad drivmotor 7. Propellern 5 har enligt uppfinningen en dia~ meter; som väsentligt överstiger fartygets akterliga djupgående i ballast, men genom den låga placeringen av propelleraxeln É i närheten av fartygets baslinje 3 uppnås trots detta, att propellern'5 ej sticker upp ovanför vattenytan och suger ned luft, ens då fartyget går i ballast. Propellern 5 kommer härvid dock naturligtvis att sticka ned väsentligt under fartygets “ baslinje 3, vilekt dock ej medför några oIägenheter_vid gång ute till havs, där inga restriktioner beträffande fartygets djupgående föreligger. ' 7 .The propeller shaft is connected to a drive motor 7 mounted inside the hull, according to the invention the propeller 5 has a diameter; which substantially exceeds the stern draft of the ship in ballast, but due to the low position of the propeller shaft É in the vicinity of the ship's baseline 3 it is nevertheless achieved that the propeller '5 does not protrude above the water surface and sucks down air, even when the ship is ballast. The propeller 5 will, however, of course protrude substantially below the ship's baseline 3, which, however, does not entail any inconveniences_ when walking out to sea, where there are no restrictions on the ship's draft. '7.

I För att fartyget skall kunna framföras i hamnar, hamnin- l0PP§ kanaler och liknande farvatten med begränsat vattendjupg kan den 2-bladiga propellern 5 ställas in och låsas i det i ' fig. 2 visade inaktiva läget, i vilket de båda propellerbladen 'fn är horisontellt riktade och belägna i nivå med eller strax ovanför baslinjen 3. I detta inaktiva läge ökar sålunda pro- pellern ej fartygets effektiva djupgående. För förflyttning s och manövrering av fartyget med den stora drivpropellern 5 i n i detta inaktiva läge kan eventuellt bogserbåtar användas. Med _ _ ......._....-...__.... of -is “lr 449p20e W fördel är aoek fartyget 1 försett med ett eget hjälpdrivä 10 15 ,2Û _25 30 35 maskineri för detta ändamål. I det i fig. 1 och 2 visade ut- - föringsexemplet utgöres detta hjälpdrivmaskineri av en roter- bar thruster 8. Denna roterbara thruster kan, om så är önskvärt, vara indragbar i fartygsskrovet, då fartyget framdrives med hjälp av propellern 5, varigenom motståndet från den härvid inaktiva thrustern 8 reduceras. Alternativt kan emellertid thrustern 8 också medverka till framdrivningen tillsammans med huvudpropellerniâ, varvid thrusternlkan .utnyttjas för styrning av fartyget i stället för ett konventionellt roder, eller så kan thrustern användas enbart som ett roder, då far- » tyget framdrives medelst hjälp av propellern 5, genom att_ thrustern 8 har en .2-bladíg propeller med flöjelbara pro- pellerblad, vilken ställescin-och låses i ett läge med pro- pellerbladen vertikalt riktade. I detta fall kan fartyget eventuellt sakna konventionellt noder. I stället för thrustern 8 skulle man kunna tänka sig använda ett s.k. aktivt roder, ïdvs. ett roder försett med en samverkande propeller, som där- vid kan användas för framdrivníng och manövrering av fartyget, då den stora drivpropellern 5 är i sitt inaktiva läge. Även andra typer av hjälpdrivmaskinerier för fartyget l är tänkbara.In order for the ship to be able to be propelled in ports, port channels and similar waters with limited water depth, the 2-bladed propeller 5 can be set and locked in the inactive position shown in Fig. 2, in which the two propeller blades are horizontally directed and located at the level of or just above baseline 3. Thus, in this inactive position, the propeller does not increase the effective draft of the vessel. For moving s and maneuvering the ship with the large propeller 5 in n in this inactive position, tugboats may be used. With _ _ ......._....-...__.... of -is “lr 449p20e W advantage, aoek vessel 1 is equipped with its own auxiliary drive 10 15, 2Û _25 30 35 machinery for for this purpose. In the exemplary embodiment shown in Figs. 1 and 2, this auxiliary drive machinery is constituted by a rotatable thruster 8. This rotatable thruster can, if desired, be retractable in the ship's hull, when the ship is propelled by means of the propeller 5, whereby the resistance from the thereby inactive thruster 8 is reduced. Alternatively, however, the thruster 8 may also assist in propulsion together with the main propeller, the thruster being used to steer the vessel instead of a conventional rudder, or the thruster may be used only as a rudder when the vessel is propelled by means of the propeller 5. in that the thruster 8 has a .2-blade propeller with velvety propeller blades, which is positioned and locked in a position with the propeller blades vertically directed. In this case, the ship may lack conventional nodes. Instead of the thruster 8, one could imagine using a so-called actively rudder, ïdvs. a rudder provided with a cooperating propeller, which can thereby be used for propulsion and maneuvering of the ship, when the large propeller 5 is in its inactive position. Other types of auxiliary propulsion machinery for the vessel l are also conceivable.

Den stora drivpropellern 5 kan ha antingen fasta eller letaiibere biaa.eeh ken 1 det sistnämnda fallet även rankas vara utförd som en s.k1lprogrampropeller, vid vilken bladens stigning varieras under propellervarvet för anpassning till den lokala medströmsbilden, vilket reducerar vibrationerna från propellern. Om propellerbladen är ställbara, kan de med fördel göras flöjelbara, så att de i propellerns inaktiva°läge kan flöﬁlas för reducering av motståndet från propellern.The large drive propeller 5 may have either fixed or releasable biaa.eehken 1 the latter case is also rated to be designed as a so-called program propeller, in which the pitch of the blades is varied during the propeller speed to adapt to the local co-current image, which reduces the vibrations from the propeller. If the propeller blades are adjustable, they can advantageously be made velvety, so that in the inactive position of the propeller they can be fluffed to reduce the resistance from the propeller.

Vid det i fig. 1 och 2 visade utföringsexemplet har pro- pellern 5 tänkts vara 2-bladig, vilket gör det enkelt att ställa in och låsa den i ett inaktivt läge, i vilket ingen del av propellern sticker ned under fartygets baslinje, såsom. visas i fig. 2. Man kan emellertid även tänka sig att använda en propeller med fyra eller sex blad, varvid bladen pâ kon- ventionellt sätt är jämnt_fördelade runt propellerns rota- vtíonsaxel. För att propellern härvid skall kunna ställas in och låsas i ett inaktivt läge, i vilket ingen del av pro- 10 '15 .*2Û ,25 30 35- 449 zoe* eg;p6 ;pp p_s p e . isf pellern stioker ned under fartygets baslinje§ kan man utforma propellern på sådant sätt, att vissa av bladparen kan vridas, relativt propellernavet omkring propellerns rotationsaxel, så u att samtliga-bladpar kan föras samman till och låsas i ett och samma horisontalplan, För samma ändamål kan man även tänka sig, att propellerbladen är fästa i propellernavet medelst 'gp _ f gångjärnsanordningar¿ som gör det möjligt, att propellerhladen i propellerns inaktiva läge fälles till och låses i ett medl propellerns«rotationsaxelfväsentligen parallellt lägeÅ. iii _ =För att prdpelleraneln 6 skall kunna lagras så nära far- ~tygets baslinje-3-som möjligt, kan en lämpligt utformad växel* anordning Q vara anordnad mellanípropelleraxeln B och drive- motorn 7. Alternativt kan propelleraxeln 6 lagras såïi far- tyget 1, att den är riktad snett nedåt-bakåt¿ varigenom pro- 'pellernsfâ nav blir beläget i nivå med eller nära intill far- tygets baslinje 3 ooh drivmotorn 7 trots detta kan vara monte-' rad högre upp i fartygets skrov; vilket är fördelaktigt med hänsyn till motornshdimensioner{ a _ i ,aai H i a p i iefngf inses, att med den i_fig. 1 och 2 visade uçförings- :formen av uppfinningen kan propellernsgš diameter teoretiskt* °högst vara två gånger fartygets djupgående, då propellern i annat fall kommer att sticka upp ovanför vattenytan} En ännu * större ökning av propellerdiametern är dock möjlig, om pro- 7'pelleraxelnæanordnas på sådant sätt, att dess bakre ände kan- höjas ooh sänkas mellan ett nedre arbetsläge, i vilket pro- Kfpellernavet är beläget under fartygets haslinje, och ett övre inaktivt läge, i vilket propellernavet är beläget ovanför~' fartygets baslinje. Pig. 3 och U illustrerar såsom exempel en tsâdan utföringsform av uppfinningen.In the exemplary embodiment shown in Figs. 1 and 2, the propeller 5 has been intended to be 2-bladed, which makes it easy to set and lock it in an inactive position, in which no part of the propeller protrudes below the vessel's baseline, such as. is shown in Fig. 2. However, it is also conceivable to use a propeller with four or six blades, the blades being evenly distributed around the axis of rotation of the propeller in a conventional manner. In order for the propeller to be able to be set and locked in an inactive position, in which no part of the pro- 10 '15. * 2Û, 25 30 35- 449 zoe * eg; p6; pp p_s p e. isf the pillar stioker down below the ship's baseline§, the propeller can be designed in such a way that some of the blade pairs can be rotated, relative to the propeller hub about the propeller's axis of rotation, so that all blade pairs can be brought together and locked in one and the same horizontal plane, For the same purpose it is also conceivable for the propeller blades to be fixed in the propeller hub by means of 'gp _ f hinge devices¿ which make it possible for the propeller blade in the inactive position of the propeller to fold in and lock in a means of the rotational axis substantially parallel positionÅ of the propeller. iii _ = In order that the propeller shaft 6 can be stored as close to the baseline-3 of the vessel as possible, a suitably designed gear * device Q can be arranged between the propeller shaft B and the drive motor 7. Alternatively, the propeller shaft 6 can be stored in the vessel. 1, that it is directed obliquely downwards-backwards¿ whereby the propeller hub is located at the level of or close to the baseline 3 of the vessel and the propulsion engine 7 can nevertheless be mounted higher up in the hull of the vessel; which is advantageous with respect to motor dimensions {a _ i, aai H i a p i iefngf it is understood that with the i_fig. 1 and 2, the propeller's diameter can theoretically be at most twice twice the draft of the ship, as the propeller will otherwise protrude above the water surface. However, an even larger increase in the propeller diameter is possible if The propeller shaft is arranged in such a way that its rear end can be raised and lowered between a lower working position, in which the propeller hub is located below the ship's hasline, and an upper inactive position, in which the propeller hub is located above the ship's baseline. Pig. 3 and U illustrate by way of example such an embodiment of the invention.

FigÄ 3 och 4 visar på motsvarande sätt som-fig. 1 och '27 ett fartyg l med vattenlinjen 2,fbaslinjen 3, en stor driv- propeller 5 med tillhörande propelleraxel 5 och drivmotor 7 'samt en roterbar thruster 8 som hjälpdrivmaskíneri. Vid detta utföringsexempel är_emellertid propellerakeln 6 och även hela 1 _. g drivmotorn 7 monterade inuti ett vattentätt, lådformat skeg l0, som är svängbart monterat i fartygets l skrov omkring ,väsentligen horisontella, mot fartygets längdriktning väsent- ligen vinkelräta svängtappar ll, så att hela skeget kan'Ä svängas mellan det i ritningen-visade- nedsvängda,'aktíva gav 10 15 20 25 30 7 ,449 2oe¿gf läget, i vilket propellerns 5 nav är Beläget väl under far-_, tygets baslinje 3, och ett i fartyget uppsvängt, inaktivt eläge, i vilket propellerns 5 nav är beläget ovanför baslinjen 3. I det senare nppsvängda läget för skeget kan sålunda pro- pellern S på tidigare beskrivet sätt ställas in och låsas i ett läge, i vilket ingen del av propellern sticker ned under baslinjen 3. _ _ I Tillträde till det i skeget 10 anordnade maskinrummet kan erhållas genom svängtapparna ll för skeget 10, vilka svängtappar utformas såsom rör med stor diameter. Genom dessa svängtappar kan även erforderliga ledningar för bränsletill- försel, avgaser m.m, anordnas. Alternativt"kan man naturligt- vis även tänka sig, att drivmotorn 7 är stationärt monterad i fartygets 1 skrov och att endast propellern 5 med propeller- axeln G är höj- och sänkbart anordnade, varvid propelleraxeln 6 är kopplad till drivmotorn 7 medelst en härför lämplig kopp- lingsanordningß De fördelar med avseende på driftsekonomin som kan uppnås med tillämpning av uppfinningen, skall illustreras_med två exempel, som avser två befintliga fartyg, nämligen dels ett torrlastfartyg på l5000,IdW@ dels ett bulklastfartyg på luoooo saw., Exempel 1: Torrlastfartyg på l5000.tdw (Winter-klassen) Fartvgsdataz ,Längd gi '1s1,7 m gßredd .. 25,7 m Djupgående y 0 7,5 m Fart ' ' 22,4 knop Propellertryckkraftv 117 ton 449 2060 8 0- - aPropulsiva data: ' '7 0 0Nuvarande_ Extra stor propeller propeller enl. L -“ uppfinningen» 0 Diameter m' 6,5. 1U;5 Bladantal 4 2 Bladareaförhållande 0,56 0,20-0¿a0 Propellervarvtàl rpm 110 34 Mëdsrrömsfaktor 0,24 ogos Pnope11ervefkn,grad 7% 0,67 0,09 Sugfaktor , ” ' 0,20 0,00 Skrovverkn.grad0 1,05 _ l,0l_ Relativ verkn.grad 1,010 1,00 Total verkn. grad _ 0,71 0,90 Effektbehov hk 20500 182#0 020100 10000 V Bränsleförbr. ton/år Som synes skulle man vid tillämpning av uppfinningen på detta kända fartyg kunna uppnå en bränslebesparing_av ca #300 ton/år, vílket_motsvarar ca 6,4 miljoner kronor per âr.0 -Exempel 2 ßulkfarfyg på.1u0000 dtw med propeller (NKK) Fartygsdata§¿ ' Längd Bredd 0 _ Djupgâende, fullast Djupgående, ballast Fart 0 Propellertryckkraffe 260 m H3 m stor långsamtgående - 17,2 m l0,3 m -lH,6 knop zon- .ton »ny w 449 206_ 9 Propulsiva data: , I I I Nuvarande Extra stor propeller propeller enl. uppfinningen_ ,niametef m 0 9§u 2s,oe Biadanfal I s u 0 ' 20' glßlaaareaförh. s_ 0,35 0,10-0,20 Propellervarvtal rpm' BH '_ 7 ' 18 0 ' Medströmsfaktor I ' '0,36_ë _ 0,09 Propellerverkn.grad vb " 0,59 I 0,85 0 sugfaktorï ,-' s 0- 0 o¿18 o,ou5 «Skrovverkn,gradg I Wl,280 1,05 Relativ verknwgrad ' 1,0 I 0 'l,0 Total verkn.gradV Å 0,16 0,89 ' Bffekrbehov hkg' 0 '1s7oo ' 0 lwzoo Bränsleförbr. ronvärf' ilseoos " luaoo För detta fartygisÉulle sålunda en tillämpning av uppfín-.~ ningen enligt det givna exemplet medföra en bränsleßesparing av ca 2500 ton/år, vilket motsvarar en kostnadsbesparing av ca 3,8 miljf kronor-per#år.f0 p I V Éåsem framgår av ovanstående exempel, kan man medelst uppfinningen uppnå en ökning av verkningsgraden av storleks- ordningen 15-20.procentenheter genom användning av en pro- pellerdiameter som är 2-2,5.gånger större än den tidigare använda; Ékonomiskt medför detta en bränslebesparing av e4f6*milj.jkronorïperpår; fl det föregående har uppfinningen beskrivits med avseende på ett fartyg försett med endastien akterlig drivpropeller; Det inses deek, att uppfinningen även är tillämpbar vid fartyg försedda med flera akterliga drivpropellrar, exempelvis två 1 vid sidan av varandra anordnade propellrar eller två koaxiellt anordnade¿ motroterande propellrar.1Figs. 3 and 4 show in a manner similar to Figs. 1 and '27 a vessel 1 with the water line 2, the base line 3, a large drive propeller 5 with associated propeller shaft 5 and drive motor 7 'and a rotatable thruster 8 as auxiliary drive machinery. In this embodiment, however, the propeller shaft is 6 and also the whole 1. The drive motor 7 is mounted inside a watertight, box-shaped beard 10, which is pivotally mounted in the hull of the ship 1 around, substantially horizontal, substantially perpendicular to the longitudinal direction of the ship, so that the entire beard can be pivoted between it shown in the drawing. submerged, active gave the position, in which the hub of the propeller 5 is located well below the baseline 3 of the vessel, and an inactive, inverted electric position in the ship, in which the hub of the propeller 5 is thus located above the baseline 3. In the later pivoted position of the whip, the propeller S can thus, in the manner previously described, be set and locked in a position in which no part of the propeller protrudes below the baseline 3. _ _ I Access to it in the whip The engine room can be obtained through the pivot pins 11 for the beard 10, which pivot pins are designed as large diameter pipes. Through these pivots, the required lines for fuel supply, exhaust gases, etc., can also be arranged. Alternatively, it is of course also conceivable that the drive motor 7 is mounted stationary in the hull of the ship 1 and that only the propeller 5 with the propeller shaft G is arranged to be raised and lowered, the propeller shaft 6 being coupled to the drive motor 7 by means of a suitable coupling deviceß The advantages with regard to the operating economy which can be achieved by applying the invention are illustrated_with two examples, which relate to two existing vessels, namely a dry cargo vessel of l5000, IdW @ and a bulk cargo vessel of luoooo saw., Example 1: Dry cargo vessel of l5000.tdw (Winter-class) Speed data, Length gi '1s1,7 m gßredd .. 25,7 m Depth y 0 7,5 m Speed' '22,4 knots Propeller pressure force 117 tons 449 2060 8 0- - aPropulsive data: '' 7 0 0Current_Extra large propeller propeller according to L - "invention" 0 Diameter m '6.5 .1U; 5 Number of blades 4 2 Blade area ratio 0.56 0.20-0¿a0 Propeller speed rpm 110 34 Average flow factor 0.24 ogos Pnope11ervefkn, grade 7% 0.67 0.09 Suction factor, ”'0 .20 0.00 Hull efficiency 0 1.05 _ l .0l_ Relative efficiency 1,010 1.00 Total performance. degree _ 0.71 0.90 Power requirement hp 20500 182 # 0 020100 10000 V Fuel consumption. It seems that when applying the invention to this known vessel, it would be possible to achieve a fuel saving_of approx. # 300 tonnes / year, which_corresponds to approx. SEK 6.4 million per year.0 -Example 2 ßulkfarfyg of.1u0000 dtw with propeller (NKK) Vessel data§¿ 'Length Width 0 _ Draft, full load Draft, ballast Speed 0 Propeller thrust 260 m H3 m large slow motion - 17.2 m l0.3 m -lH, 6 knots zone- .ton »new w 449 206_ 9 Propulsive data: , III Current Extra large propeller propeller acc. invention_, niametef m 0 9§u 2s, oe Biadanfal I s u 0 '20' glßlaaareaförh. s_ 0.35 0.10-0.20 Propeller speed rpm 'BH' _ 7 '18 0' Co-current factor I '' 0.36_ë _ 0.09 Propeller efficiency vb "0.59 I 0.85 0 suction factorï, - ' s 0- 0 o¿18 o, ou5 «Hull work, grade I Wl, 280 1,05 Relative work grade '1,0 I 0' 1, 0 Total work grade V Å 0,16 0,89 'Bffekrbehov hkg' 0 ' 1s7oo '0 lwzoo Fuel consumption ronvärf' ilseoos "luaoo For this vessel, an application of the invention according to the given example would thus result in a fuel saving of about 2500 tons / year, which corresponds to a cost saving of about SEK 3.8 million-per As shown in the above examples, the invention can be used to achieve an increase in the efficiency of the order of 15-20 percentage points by using a propeller diameter which is 2-2.5 times larger than the previous one. use; Economically, this results in a fuel saving of e4f6 * million. In the foregoing, the invention has been described with respect to a vessel equipped with only the stern propeller; It will be appreciated that the invention is also applicable to vessels provided with several stern propellers, for example two propellers arranged side by side or two coaxially arranged counter-rotating propellers.1

Claims

1. is44§Ü2oe ._Patentkravl l. ^ -Propeller-driven displacing vessel with at least one stern_7 nlacerad propeller (5) coupled to an inboard arranged "É drive motor (7), _k1ä nne t'e cknat that the propeller (5) has a diameter, which substantially exceeds the aft ballast depth of the ship, and that the propeller is adjustable between an effective "working position for propulsion of the ship, in which working position_ ﬁ ronellern¿ during its rotation projects substantially below the ship's baseline (3) without simultaneously protruding above the waterline (2) when the vessel is propelled in ballast, and in an inactive position, in which the propeller is lockable and unusable for the propulsion of the vessel and in which no part of the propeller projects substantially below the baseline of the vessel (3). Vessel according to claim 1, characterized in that the propeller (5) has a diameter which is at least 1.2 and preferably at least 155 times the aft ballast draft of the vessel. 3ï. Vessels according to claim 1 or 2, characterized in that the propeller is 2-bladed and said inactive position is set in a position with the blades horizontally directed; Å, f Ships according to claim 3; Recognize that the propeller blades are velvety in the inactive position of the propeller to reduce the resistance of the propeller in this position {5.: Particle according to claim 1 or 2, wherein the propeller has more than two blades; which in the working condition of the propeller are evenly distributed around the axis of rotation of the propeller, as a result of which the propeller blades in the inactive position of the propeller are comparable to a substantially common horizontal plane. I i6. Vessels according to claim 1 or 2, wherein the propeller has more than two blades, which are evenly distributed around the axis of rotation of the propeller, _-k äín n_e te cfk n "a" t. In that the propeller blades in the inactive position of the propeller are -foldable to a position substantially parallel to the axis of rotation of the propeller.

2 Ü 7 _ 9 7. i_Partyg according to any one of claims 1 - 6 ,. k ävn nne teck "- nat _of that the propeller shaft (6) is stationary mounted in the vessel with the propeller hub located close to * the ship's base-: Line xt * ul. 11. g 449 206 g '8. Ship according to any one of claims l - 6, characterized in that the propeller shaft can be raised and lowered between a lower working position, in which the propeller hub is located below the vessel's baseline (3), and an upper inactive position, in which the propeller hub is located above the ship's Vessel according to claim 8,1, characterized in that the propeller shaft (6) is mounted in a beard (10), which is pivotally mounted in the hull of the ship (1) about a substantially horizontal position located at the front part of the beard, Ship according to claim 9, characterized in that * said beard (10) is designed as a watertight housing, in which also the drive motor (7) is mounted., Ship according to the longitudinal direction of the vessel substantially perpendicularly to the pivot axis (ll). any of claims 1-10, characterized in that it is equipped with auxiliary drive machinery, for example in the form of a so-called rotatable thruster (8) or an active rudder, for propelling and maneuvering the vessel, when the propeller (5) is in said inactive position.