SE470159B

SE470159B - Method and apparatus for mounting a ship's propeller under water

Info

Publication number: SE470159B
Application number: SE9200498A
Authority: SE
Inventors: Stig Loenngren
Original assignee: Kamewa Ab
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 1993-11-22
Also published as: SE9200498L; SE9200498D0; WO1993016916A1

Description

470 159 " i: 10 15 20 25 30 35 _ 2 _ Den på ritningarna schematiskt visade propellern ll är av den typ som har fasta, i ett stycke med navet 12 gjorda pro- pellerblad 13; de senare är visade endast antydningsvis. Navet har en svagt konisk axelborrning 14. 470 159 "i: 10 15 20 25 30 35 _ 2 _ The propeller 11 schematically shown in the drawings is of the type which has fixed, in one piece with the hub 12 made propeller blades 13; the latter are shown only by indication. The hub has a slightly conical shaft bore 14.

Propellern ll uppbärs på en fribärande konisk änddel l5 av en propelleraxel 16, vilken omedelbart innanför (framför) propellern stöds av en lageranordning 17 på det med propellern försedda fartyget. Lageranordningen 17 , som visas endast an- tydningsvis i ritningsfigurerna, innefattar en på fartyget fast anordnad tätningsbox l8 och en tätningsdel i form av ett i tätningsboxen och på propelleraxeln 16 axiellt förskjutbart axelfoder 19. Tätningar 20, 21 på tätningsboxen 18 resp. axel- fodret 19 hindrar vatten fràn att utifrån tränga in mellan tätningsboxen och axelfodret eller mellan fodret och propel- leraxeln och hindrar även den normalt under ett visst tryck stående oljan i tätningsboxen 18 eller utrymmet innanför denna från att tränga ut.The propeller 11 is supported on a cantilevered conical end portion 15 of a propeller shaft 16, which is immediately inside (in front of) the propeller supported by a bearing device 17 on the vessel provided with the propeller. The bearing device 17, which is shown only indicated in the drawing figures, comprises a sealing box 18 arranged on the ship and a sealing part in the form of a shaft liner 19 axially displaceable in the sealing box and on the propeller shaft 16. Seals 20, 21 on the sealing box 18 and 18, respectively. the shaft liner 19 prevents water from penetrating from the outside between the sealing box and the shaft liner or between the liner and the propeller shaft and also prevents the oil normally under a certain pressure in the sealing box 18 or the space inside it from penetrating.

Axelfodret 19 övergår i riktning mot propellern ll (bakåt) från en i huvudsak cylindrisk del 22 i en utåtriktad fläns 23, med vilken axelfodret är fastsatt pà den motstáende, främre ändytan 24 på propellernavet 12 medelst bultar 25. En tätning 26 på den mot navet vända sidan av flänsen 23 hindrar vatten från att passera mellan flänsen och navändytan.The shaft liner 19 transitions in the direction of the propeller 11 (rearwards) from a substantially cylindrical part 22 in an outwardly directed flange 23, with which the shaft liner is fixed to the opposite, front end surface 24 of the propeller hub 12 by means of bolts 25. A seal 26 on it against the hub turning the side of the flange 23 prevents water from passing between the flange and the hub surface.

Vid övergången från den cylindriska delen 22 till flänsen 23 bildar axelfodret 19 tillsammans med axeln 16 och navänd- ytan 24 ett ringformigt utrymme 27. Som framgår bäst av fig. 2 finns i flänsen 23 diametralt motsatta passager 28 och 29, som kommunicerar med utrymmet 27 och går till utsidan av flänsen.At the transition from the cylindrical part 22 to the flange 23, the shaft lining 19 together with the shaft 16 and the hub end surface 24 form an annular space 27. As best seen in Fig. 2, there are diametrically opposite passages 28 and 29 in the flange 23, which communicate with the space 27. and goes to the outside of the flange.

I var och en av dessa passager finns en backventil 30 resp. 31. Dessa backventiler är normalt stängda för att förhindra strömning genom passagerna ut från utrymmet 27.In each of these passages there is a non-return valve 30 resp. 31. These non-return valves are normally closed to prevent flow through the passages out of the space 27.

I fig. 2 visas slangar 32 och 33 anslutna till passagerna 28 resp. 29 via snabbkopplingar 34 resp. 35, vardera med en i passagen utanför backventilen insatt första kopplingsdel och en på slangen anbringad andra kopplingsdel. Slangen 32 är an- sluten till en pump 36, medan slangen 33 leder till en upp- samlingsbehållare 37.Fig. 2 shows hoses 32 and 33 connected to the passages 28 and 28, respectively. 29 via quick couplings 34 resp. 35, each with a first coupling part inserted in the passage outside the non-return valve and a second coupling part mounted on the hose. The hose 32 is connected to a pump 36, while the hose 33 leads to a collecting container 37.

Vid den från lageranordningen 17 vända bakre änden av propellernavet 12 sitter intill den fria änden av den koniska 10 15 20 25 30 35 _ 3 _ änddelen 15 av propelleraxeln 16 en säkringsanordning för pro- pellernavet. Denna säkringsanordning utgörs i den som exempel valda utföringsformen av en på änddelens yttersta, gängade parti påsatt mutter 38 men kan vara av vilket annat lämpligt slag som helst och kan t.ex. utgöras av en av två hopspända halvor bildad spårryttare. Den har endast till uppgift att hålla propellernavet fastspänt på axeländdelen 15.At the rear end of the propeller hub 12 facing away from the bearing device 17, a securing device for the propeller hub 16 is located next to the free end of the conical 10 15 20 25 30 35 3 3 end part 15 of the propeller shaft 16. In the exemplary embodiment chosen, this securing device consists of a nut 38 attached to the outermost, threaded portion of the end part, but can be of any other suitable type and can e.g. consists of a rider formed by two clamped halves. It has only the task of keeping the propeller hub clamped on the shaft end part 15.

På den från lageranordningen 17 vända bakre ändytan 39 av propellernavet 12 sitter en navkåpa 40, som vid en fläns 41 är fastspänd mot navändytan 39 med bultar 42 och tätar mot änd- ytan med en tätning 43. Tillsammans med navändytan 39, säk- ringsmuttern 38 och propelleraxelns fria ände 44 bildar nav- kåpan ett slutet utrymme 45.On the rear end surface 39 of the propeller hub 12 facing away from the bearing device 17 is a hub cover 40, which at a flange 41 is clamped against the hub surface 39 with bolts 42 and seals against the end surface with a seal 43. Together with the hub surface 39, the safety nut 38 and the free end 44 of the propeller shaft, the hub cover forms a closed space 45.

Via två diametralt motsatta passager 46 och 47 i flänsen 41, i var sin av passagerna insatta backventiler 48, 49 lik- nande backventilerna 30, 31 och snabbkopplingar 50, 51 och slangar 52, 53 kan det slutna utrymmet 45 inkopplas i en strömningsväg mellan pumpen 36 och uppsamlingsbehållaren 37.Via two diametrically opposite passages 46 and 47 in the flange 41, in each of the passages non-return valves 48, 49 similar to the non-return valves 30, 31 and quick couplings 50, 51 and hoses 52, 53, the closed space 45 can be connected in a flow path between the pump 36 and the collection container 37.

När propellern ll är monterad på propelleraxeln 16 för att fylla sin normala funktion är de i fig. 2 visade slangarna bortkopplade och är snabbkopplingarna 34, 35 och 50, 51 av- lägsnade och ersatta med tätningspluggar. De båda utrymmena 27 och 45 är fyllda med en korrosionsskyddande vätska, som in- förts i utrymmena med hjälp av pumpen 36 och slangarna 32, 33 och 52, 53. Vatten som tidigare har funnits i dessa utrymmen har spolats ut med den korrosionsskyddande vätskan.When the propeller 11 is mounted on the propeller shaft 16 to fulfill its normal function, the hoses shown in Fig. 2 are disconnected and the quick couplings 34, 35 and 50, 51 are removed and replaced with sealing plugs. The two spaces 27 and 45 are filled with a corrosion-protecting liquid, which is introduced into the spaces by means of the pump 36 and the hoses 32, 33 and 52, 53. Water which has previously been in these spaces has been flushed out with the corrosion-protecting liquid.

Vid demontering av propellern ll lossas axelfodret 19, som skjuts framåt mot lageranordningen 17 och fixeras på lämp- ligt sätt i förhållande till denna, så att det ej pressas ut av oljan i eller innanför tätningsboxen 18. Navkåpan 40 lossas och tas bort. Vätskan i utrymmena 27 och 45 kan före dessa operationer tappas av och tillvaratas på lämpligt sätt.When disassembling the propeller 11, the shaft liner 19 is released, which is pushed forward against the bearing device 17 and fixed in a suitable manner relative thereto, so that it is not forced out of the oil in or inside the sealing box 18. The hub cap 40 is loosened and removed. The liquid in the spaces 27 and 45 can be drained and recovered in a suitable manner before these operations.

Sedan navsäkringen 38 har avlägsnats lossas propellern från axeländdelen 15, lämpligen genom att tryckolja pressas in mellan navet 12 och axeländdelen 15 på i och för sig känt sätt, så att propellern ll kan skjutas av från axeländdelen.After the hub fuse 38 has been removed, the propeller is released from the shaft end part 15, suitably by pressing oil between the hub 12 and the shaft end part 15 in a manner known per se, so that the propeller 11 can be slid off from the shaft end part.

Därefter anbringas den i fig. 3 visade skyddskåpan 54 över axeländdelen 15. Denna skyddskàpa har till uppgift att 10 l5 20 25 30 35 _ 4 _ tillsammans med axelfodret 19 skydda axeländdelen 15 mot korrosion medan propellern är demonterad.Thereafter, the protective cover 54 shown in Fig. 3 is applied over the shaft end portion 15. This protective cover has the task of protecting the shaft end portion 15 together with the shaft liner 19 against corrosion while the propeller is disassembled.

Sedan skyddskåpan 54 har anbringats över axeländdelen 15 och fixerats på denna på lämpligt sätt, ex.vis med en skruv 55 såsom visas i fig. 3, skruvas den samman med axelfodret 19 vid dettas fläns 23. Skyddskåpan 54 är så utförd att den i detta läge bildar ett från omgivningen vätsketätt avgränsat utrymme 56 kring axeländdelen 15. Detta utrymme 56 kan fyllas med korrosionsskyddande vätska med användning av passagerna 28, 29 i flänsen 23 på axelfodret 19 eller på annat lämpligt sätt.After the protective cover 54 has been fitted over the shaft end part 15 and fixed thereon in a suitable manner, for example with a screw 55 as shown in Fig. 3, it is screwed together with the shaft liner 19 at its flange 23. The protective cover 54 is so designed that in this position forms a space 56 liquid-delimited from the surroundings around the shaft end part 15. This space 56 can be filled with anti-corrosion liquid using the passages 28, 29 in the flange 23 on the shaft lining 19 or in another suitable way.

För att skyddskåpan 54 skall kunna hanteras bekvämt under vatten är den företrädesvis utformad med flyttankar 57 eller flytkroppar, så att den i sig själv har en densitet lika med eller ungefär lika med vattnets.In order that the protective cover 54 can be handled comfortably under water, it is preferably designed with floating tanks 57 or floating bodies, so that it in itself has a density equal to or approximately equal to that of the water.

När propellern 11 skall monteras lossas skyddskåpan 54 från axelfodret 19 och axeländdelen 15 så att den kan tas bort. Propellern anbringas därefter på axeländdelen 15, lämp- ligen med användning av tryckolja som införs mellan navet 12 och axeländdelen 15 på känt sätt, så att en skyddande oljefilm bildas mellan navet och axeländdelen. Axelfodret 19 skruvas fast på navets främre ändyta 24 och sedan navsäkringen 38 har anbringats skruvas navkåpan 40 fast på navets bakre ändyta 39.When the propeller 11 is to be mounted, the protective cover 54 is detached from the shaft liner 19 and the shaft end part 15 so that it can be removed. The propeller is then mounted on the shaft end portion 15, suitably using pressure oil introduced between the hub 12 and the shaft end portion 15 in a known manner, so that a protective oil film is formed between the hub and the shaft end portion. The shaft liner 19 is screwed onto the front end surface 24 of the hub and after the hub fuse 38 has been fitted, the hub cover 40 is screwed onto the rear end surface 39 of the hub.

Slangarna 32, 33 och 52, 53 ansluts med hjälp av snabb- kopplingarna 34, 35 och 48, 49 sedan de nämnda tätningsplug- garna har avlägsnats. Därvid öppnas backventilerna i passager- na 28, 29, 46, 47. Korrosionsskyddande vätska (kan utgöras av olja av den typ som används i hydraulsystem) pumpas sedan genom utrymmena 27 och 45 för att tränga undan vatten som finns kvar i dessa utrymmen. I det vanliga fallet då vätskan har lägre densitet än vatten förs vätskan företrädesvis in i utrymmena 27 och 45 vid eller nära intill dessas högst belägna ställen medan den leds ut vid eller nära intill de lägst be- lägna ställena.The hoses 32, 33 and 52, 53 are connected by means of the quick couplings 34, 35 and 48, 49 after the mentioned sealing plugs have been removed. The non-return valves in the passages 28, 29, 46, 47. The anti-corrosion fluid (may be oil of the type used in hydraulic systems) is then pumped through the spaces 27 and 45 to displace water remaining in these spaces. In the usual case where the liquid has a lower density than water, the liquid is preferably introduced into the spaces 27 and 45 at or close to their highest locations while it is led out at or close to the lowest places.

Genomspolningen av utrymmena 27 och 45 med den korro- sionsskyddande vätskan pågår till dess att utrymmena har be- friats fullständigt från vatten, varefter slangarna och snabb- kopplingarna avlägsnas och de senare ersätts av tätningsplug- garna. Backventilerna stängs automatiskt när slangkopplingarna 10 15 20 25 30 35 470 159 _ 5 _ lossas och säkerställer därigenom att vätskan stannar kvar i utrymmena 27 och 45.Flushing the spaces 27 and 45 with the anti-corrosion liquid continues until the spaces have been completely freed from water, after which the hoses and quick couplings are removed and the latter are replaced by the sealing plugs. The non-return valves close automatically when the hose couplings 10 15 20 25 30 35 470 159 _ 5 _ are released, thereby ensuring that the liquid remains in the spaces 27 and 45.

Som framgår av den föregående beskrivningen kan monte- ringen och demonteringen av propellern utan större besvär ske under vatten.As can be seen from the previous description, the assembly and disassembly of the propeller can take place underwater without major problems.

I det som exempel visade utförandet sitter propellernavet 12 direkt på den koniska änddelen 15 av propelleraxeln 16 var- vid navets centrumhål är koniskt i motsvarighet till änddelens konicitet. Är propellern inrättad för montering och demonte- ring med tillämpning av den nämnda tryckoljemetoden mynnar ka- naler för tillförsel av tryckoljan i navets centrumhàl. Upp- finningen kan emellertid med fördel tillämpas även vid pro- pellrar som i navets cylindriska centrumhål har en utvändigt cylindrisk och invändigt konisk hylsa, genom vilken tryckolje- kanalerna mynnar mot axeländdelen (SE-B-360832).In the exemplary embodiment, the propeller hub 12 sits directly on the conical end portion 15 of the propeller shaft 16, the center hole of the hub being conical corresponding to the conicity of the end portion. If the propeller is set up for assembly and disassembly using the mentioned pressure oil method, channels for supplying the pressure oil open into the center hole of the hub. However, the invention can also be advantageously applied to propellers which in the cylindrical center hole of the hub have an externally cylindrical and internally conical sleeve, through which the pressure oil channels open towards the shaft end part (SE-B-360832).

Vidare skall påpekas att i det visade utförandet liknar tätningsboxen 18 och den med denna samverkande, av axelfodret 19 bildade tätningsdelen en i marknaden förekommande tätnings- anordning. Tätningsdelen är dock modifierad på så sätt att den är försedd med den mot propelleraxeln 16 tätande tätnings- ringen 21, passagerna 28, 29 för den korrosionsskyddande vätskan och de till passagerna hörande delarna. Uppfinningen kan tillämpas vid andra typer av tätningsanordningar med smärre kompletteringar eller modifikationer.Furthermore, it should be pointed out that in the embodiment shown, the sealing box 18 and the sealing part formed by it with the sealing part formed by the shaft lining 19 resemble a sealing device present on the market. However, the sealing part is modified in such a way that it is provided with the sealing ring 21 sealing against the propeller shaft 16, the passages 28, 29 for the anti-corrosion liquid and the parts belonging to the passages. The invention can be applied to other types of sealing devices with minor additions or modifications.

Inom ramen för uppfinningen är det också möjligt att in- föra den korrosionsskyddande vätskan i det främre och eventu- ellt även det bakre utrymmet från lageranordningen 17 genom passager i axelfodret 19 eller en motsvarande tätningsdel el- ler genom en passage i propelleraxeln och/eller propellerna- vet. Utdrivningen av vattnet och överskott av den korrosions- skyddande vätskan kan ske på liknande sätt.Within the scope of the invention, it is also possible to introduce the anti-corrosion liquid into the front and possibly also the rear space from the bearing device 17 through passages in the shaft liner 19 or a corresponding sealing part or through a passage in the propeller shaft and / or the propellers. - vet. The expulsion of the water and excess of the anti-corrosion liquid can take place in a similar manner.

Uppfinningen är i första hand avsedd att komma till an- vändning i samband med montering och demontering av propellrar med fasta blad, eftersom det vanligtvis är vid sådana propell- rar som man har behov av att montera och demontera hela pro- pellern under vatten; vid propellrar med ställbara blad är det i allmänhet tillräckligt att byta enskilda blad. Även uppfin- ningens tillämpning vid montering och demontering under vatten av en hel propeller med ställbara blad innebär speciella prob- 470 159 ? +- _ 5 _ lem, vilka sammanhänger med att propelleraxeln för en sådan propeller måste ha kanaler för den olja som används för blad- omställningen, ligger även sådan tillämpning inom ramen för de efterföljande patentkraven. 5 I denna beskrivning och i de efterföljande patentkraven är utgångspunkten för riktnings- och lägesangivelserna framåt, bakåt resp. främre och bakre att det oavsett propelleraxelns belägenhet och riktning i förhållande till fartyget är pro- pelleraxelns bakre del som skjuter ut från lageranordningen 10 och uppbär propellern. 'rThe invention is primarily intended to be used in connection with the assembly and disassembly of propellers with fixed blades, since it is usually with such propellers that there is a need to assemble and disassemble the entire propeller under water; in the case of propellers with adjustable blades, it is generally sufficient to change individual blades. The application of the invention during assembly and disassembly under water of an entire propeller with adjustable blades also involves special probes 470 159? + - _ 5 _ limb, which is connected with the fact that the propeller shaft of such a propeller must have channels for the oil used for the blade changeover, such application is also within the scope of the following patent claims. In this description and in the following claims, the starting point for the direction and position indications is forwards, backwards and front and rear that, regardless of the position and direction of the propeller shaft in relation to the vessel, it is the rear part of the propeller shaft which projects from the bearing device 10 and carries the propeller. 'r

Claims

10 15 20 25 30 35 f 1 §.470 159 Patent claim

A method of mounting underwater a ship propeller on a propeller shaft end portion projecting freely rearwardly from a propeller shaft bearing comprising a propeller shaft surrounding and releasably attachable to the propeller hub which seals against the front end of the propeller shaft bearing when attached thereto. characterized in that the propeller (11) is mounted on the end portion (15) of the propeller shaft (16) projecting rearwardly from the propeller shaft bearing (17), a sealed front space (27) is formed adjacent the shaft end portion (15) at the front end (24). ) of the propeller hub (12) by attaching the sealing part (19) to the propeller hub, and the front space (27) is flushed with a corrosion-protective liquid until water trapped in this space has been expelled.

Method according to claim 1, characterized in that a sealed rear space (45) is formed at the rear end (39) of the propeller hub (12) facing away from the propeller shaft bearing (17) and the rear end surface (44) of the shaft end portion ( 15) by fitting a hub cap (40) to the rear end of the propeller hub, and the rear space (45) is also flushed with a corrosion-protecting liquid until water trapped in this space has been expelled.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the anti-corrosion liquid is introduced into the front or the front and rear space (27, 45) at or near the highest point in this resp. these these spaces and are led out of the space resp the spaces at or near its resp. their lowest place resp. places.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the anti-corrosion liquid is introduced into and led out of the space resp. the spaces (27, 45) through connections (28, 29, 46, 47) provided with non-return valves (30, 31, 48, 49) on the shaft lining (l9) and the hub cover (40). -Ph - <| co 10 15 20 25 30 35 ..._- L 59 - _ 3 _

Method according to Claim 4, characterized in that the connections (28, 29, 46, 47) are plugged after completion of flushing with the anti-corrosion liquid.

Device for use in underwater mounting of a ship propeller on a propeller shaft end portion projecting freely rearwardly from a propeller shaft bearing comprising a propeller shaft surrounding and releasably attachable sealing portion to the propeller shaft bearing facing the front end of the propeller shaft bearing when is attached to it, characterized in that when the sealing part (19) is arranged to delimit a sealed front space (27) next to the propeller shaft end part (15) at the front end of the propeller hub when it is attached to the propeller hub (12). (24), and that the sealing part (19) has passages (28, 29) for introducing a corrosion-protecting liquid into said front space (27) and discharging water and the corrosion-protecting liquid therefrom.

Device according to claim 6, characterized in that it comprises a hub cover (40), which is releasably attachable to the rear end (39) of the propeller hub (12) over the free rear end (44) of the propeller shaft end portion (15) and which when it is so fixed delimiting a sealed rear space (45) adjacent the propeller shaft end portion at the rear end of the propeller hub, and means for introducing a corrosion protection liquid into the rear space (45) and discharging water and the corrosion protection liquid therefrom.

Device according to claim 6 or 7, characterized in part by a protective cover (54), which when the propeller (11) is removed from the propeller shaft end part (15) is fitted over it and on which the sealing part (19) is attachable, wherein the protective cover (54) together with the propeller shaft end part and the sealing part delimits a sealed space (55), partly means for flushing this space with anti-corrosion liquid. of 10 15 ~ 470 159 _ g _

Device according to claim 8, characterized in that the protective cover (54) itself has a density equal to or approximately equal to the density of the water.

A method of disassembling a ship propeller underwater on a propeller shaft end portion projecting freely rearwardly from a propeller shaft bearing comprising a propeller shaft surrounding and releasably attachable to the propeller hub, characterized in that the sealing member (19) is detached from the propeller hub (12), the propeller (II) loosened and removed from the propeller shaft end portion (15), over the shaft end portion (15) a protective cover (54) is applied, to which the sealing portion (19) is attachable, to define together with the propeller shaft end portion (15) and the sealing portion (19) a sealed space, after which the sealing part (19) is fixed to the protective cover (54), and the sealed space (55) delimited by the protective cover (54) is flushed through with a corrosion-protective liquid until water trapped in this space has been expelled.