TW201512037A

TW201512037A - 改善能源效率之船舶驅動系統的前置導管

Info

Publication number: TW201512037A
Application number: TW103145728A
Authority: TW
Inventors: Dirk Lehmann; Friedrich Mewis
Original assignee: Becker Marine Sys Gmbh & Co Kg
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2015-04-01
Also published as: CN102673760A; KR20150120897A; EP2597029A2; EP2597030A2; CN104648642B; TW201512036A; DE202011000439U1; EP2597030B1; HK1205077A1; CN104648641B; HRP20140573T1; JP2012180085A; EP2492185A1; DE202011110549U1; PL2492185T3; TWI583597B; KR20120098514A; JP2014111458A; HRP20171654T1; DE202011110550U1

Abstract

為進一步改善內部具有進水口(12)和出水口(13)之用於船舶驅動系統的無螺旋槳前置導管(10a、10b、10c)，一鰭系統(14)係位於該前置導管內部，且前置導管進水口區域無鰭系統(14)，是以建議前置導管(10a、10b、10c)應配置成旋轉不對稱。

Description

改善能源效率之船舶驅動系統的前置導管

本發明係有關改善能源效率之船舶驅動系統的前置導管。

由習知技術已知有改善驅動力之要求條件的不同類型船舶驅動系統。由歐洲專利EP 2 100 808 A1已知例如一種以前置導管為基礎之船舶驅動系統。驅動系統包含螺旋槳以及直接安裝在螺旋槳上游之前置導管，並包括集成在前置導管中的鰭或水翼。前置導管實質上具有呈扁平錐形切出的形狀，其中兩個開口，進水口和出水口兩者被配置成圓形開口，且進水口具有較出水口更大的直徑。藉此，可利用集成在前置導管中的鰭或水翼，改善螺旋槳流注，並減少因前渦流之產生而在螺旋槳流上所造成的損失。

本發明之目的在於提供一種進一步改善能源效率之尤其是用於緩慢的，大容量的船舶之船舶驅動系統的前置導管。

本目的藉由具有申請專利範圍第1項之特點的裝置解決。

因此，尤其是一開始所敘述之類型之船舶的船舶驅動系統被配置成，鰭系統配置在前置導管內部。於此情況下，前置導管位於船的行駛方向中之螺旋槳上游。在此，「船的行駛方向」被解釋為船舶行駛的前進方向。例如，像是在科爾特導管(Kort nozzle)中，無螺旋槳位於前置導管內部。而且，前置導管與螺旋槳隔一距離。位於前置導管內部之鰭系統包含複數個，例如，四個或五個鰭，其相對於螺旋槳軸徑向配置，並連接到導管本體的內表面。於此情況下，個別的鰭是較佳地不對稱位於前置導管內部。鰭被解釋為鰭或水翼。因此，位於前置導管內部之鰭系統包含複數個鰭或水翼。

「於前置導管內部」被解釋為被前置導管的導管本體包圍的區域，該前置導管在概念性於兩開口關閉。因此，鰭系統的個別鰭被配置成，它們實質上位於前置導管內部，較佳地完全位於前置導管內部，亦即不從前置導管的一個或兩個開口突出。與此相反，該船舶的螺旋槳被配置成，其實質上位於前置導管外，且較佳地不在任一點，亦即透過前置導管的兩個開口其中之一者，突伸入前置導管。

前置導管之鰭系統之個別鰭的縱向延伸較佳地小於或短於前置導管在最短點的長度。在此，延伸可被解釋為沿前置導管之內表面之區域或長度，鰭沿前置導管的縱向遍及其延伸。尤佳者係前置導管之鰭系統之個別鰭的縱向延伸為前置導管最短點處之前置導管長度之90%，特佳地小於80%，甚至小於60%。縱向相當於流動方向。於此情況下，個別鰭可以設定在相同或不同的角度。這意味著，個別鰭的攻角可作不同的選擇和調整。攻角相當於沿前置導管之內表面的母線與面對內表面之邊緣側間的角度。因此，鰭被設置成一個角度，相對於流動方向之攻角。而且，較佳係鰭實質上位於後部區域，亦即在面對螺旋槳之區域中。因此，前置導管的入口區域沒有鰭系統，且僅用於加快水流。位於前置導管之後部區域之鰭系統或位於入口區域後面的鰭系統(額外地)被用來產生前渦流。

而且，根據本發明之前置導管，其被配置成旋轉不對稱。藉此，前置導管的旋轉軸沿前置導管被定位成，當橫剖視前置導管時，它在中心處垂直和水平地對齊，且較佳地延伸貫穿出水口的中心。由於前置導管之旋轉呈不對稱配置，因此，在以隨意角度繞旋轉軸旋轉期間，前置導管未映射到本身。藉此，個別表面段，例如，進水口區域中的段可具有本身旋轉不對稱的性質，但前置導管整個單元不是旋轉體。旋轉不對稱又與位於前置導管內部的鰭系統無關。因此，不管個別鰭的配置如何，前置導管旋轉不對稱。

位於前置導管下游，並與其隔一距離之螺旋槳固定，亦即僅可繞螺旋槳旋轉(水平或垂直)而不樞轉，且可旋轉安裝在船尾管中。於此情況下，前置導管可定位成向上位移之旋轉軸位於螺旋槳旋轉上方。因此，前置導管之重心位於螺旋槳旋轉外。藉此，前置導管可配置成，其旋轉軸平行於螺旋槳軸延伸，或與螺旋槳軸成一角度延伸，並因此相對於螺旋槳旋轉傾斜放置。

前置導管在中央沿水平方向相對於螺旋槳軸對齊。因此，前置導管的旋轉軸與螺旋槳軸位於一個垂直平面中。

由習知技藝可知，導管被大約垂直平面分成兩半，其中該兩半配置成縱向沿垂直平面相互偏移。根據本發明之前置導管不包含縱向偏移之兩個或兩個以上的兩半。因此，出水口開口區域較佳地僅延伸遍及一個平面，且特別地不是遍及相互偏移的平面。

前置導管較佳地被配置成在其圓周封閉。例如，前置導管可配置成單體，並遍及其整個圓周封閉。而且，前置導管可包含兩個或兩個以上的部分，其中前置導管在組裝狀態下，遍及其整個圓周封閉。於此情況下，船體部分，例如，船尾管亦可用來沿圓周封閉前置導管。

由於根據本發明的前置導管，因此可進一步改善船舶之驅動效率，藉前置導管之配置改善螺旋槳流注，並藉由配置於前置導管中的鰭系統減小因前渦流產生而造成之螺旋槳噴流損失。特別是由於前置導管的旋轉不對稱配置，因此，可考慮到不利航跡區域，並因此進一步改善螺旋槳流注。

特別是在大的全載船，像是例如，油輪、散裝貨輪或拖船情況下，船後部區域中，亦即螺旋槳與前置導管之區域中的水流速因船的形狀或船體配置的而異。例如，前置導管與螺旋槳之下部區域中的水流速度比前置導管或螺旋槳之上部區域的水流速度更快。這特別是因為前置導管和螺旋槳之方向中的水流速度因船體而減速或偏轉的程度在上部區域較在下部區域更嚴重。由於前置導管之旋轉不對稱的配置，因此，可特別考慮到特殊的船舶形狀或水流入速度的相關影響，並因此藉前置導管，將特別是不利航跡區域，例如，前置導管或螺旋槳之上部區域中的水流速度加速，較更有利航跡區域，例如於前置導管或螺旋槳之下部區域更為劇烈。藉此，使螺旋槳的水流入速度更均勻分佈。因此，根據本發明的前置導管考慮到不同航跡區域，特別是在前置導管之上與下部區域中相對於特定流速之不同航跡比例。

又一優點係，可藉由根據本發明的前置導管來避免或減小渦流之產生。這意味著，船體偏轉的水流不會出現或僅小程度地出現在導管本體之外表面，並因此，沒有或僅有很少的水渦流產生。則整體推進效率可因此而增高。流量因根據本發明的前置導管，特別是因前置導管之配置而受到有利的影響，從而不會產生高阻力或強渦流。結果，相同驅動力之螺旋槳推力可藉由根據本發明的裝置增加，或者，替代地，動力並因此可在較低的驅動力下節省而不減小螺旋槳推力。

相較於旋轉對稱前置導管之圓形開口，進水口較佳地向下及/或向上擴大。在此，向上及向下方向係有關船舶上前置導管的內置狀態。依不利航跡區域或依船體而定，根據本發明之前置導管的進水口較佳地向上或向下擴大。前置導管的進水口亦可較佳地向上及向下擴大。由於進水口的擴大，因此，較大量的水可流入前置導管之進水口，藉此，減小在非擴大進水口情況下，因部分到達導管本體的外圍區域之船體所偏轉水流造成的損失。效率因流入改善而增高。

而且較佳地係，兩個開口區域的至少其中一者，進水口開口區域或出水口開口區域，具有在垂直方向上較在水平方向上更大的長度。前置導管的開口區域在每種情況下被解釋為由前置導管之導管本體前端緣包圍的表面。導管本體通常由所謂的「導管環」形成。導管本體包括前置導管的所謂護套，其中導管本體包含內表面與外表面。此兩表面通常彼此隔開。鰭系統不是導管本體的一部分，但在導管本體的內表面處連接至該導管本體。開口區域可形成遍及一個或遍及若干平坦或曲線平面。垂直方向中的長度被解釋為當從上向下觀看時，沿其垂直中心線之開口區域的長度。因此，類似於垂直方向，水平方向中的最大長度被解釋為其最大擴大區域中開口區域的寬度。橢圓形開口區域例如在其水平中心線區域中於水平方向具有其最大長度，並在其垂直中心線區域中於垂直方向具有其最大長度。藉此，兩個開口區域，進水口開口區域和出水口開口區域可形成相互平行，部分相互平行和相互不平行。於此情況下，垂直和水平方向中的長度恆延伸在開口區域上，並因此，導管本體之前側上緣不必直接與導管本體下緣連接。若開口區域形成遍及若干平面，兩種長度的至少其中一者即具有彎曲及/或曲線輪廓。

前置導管的進水口側開口區域較佳地比具有相同的中央半徑之旋轉對稱前置導管的進水口側開口區域更大。中央半徑可被解釋為，當橫剖視觀看前置導管時，在前置導管之輪廓中央區域中，上導管本體圓弧之前置導管之半徑。因此，中央半徑係上圓弧之半徑，其可在相對於前置導管之長度之前置導管之中間的橫剖面中看到。

又較佳地係至少在某些區域，前置導管包圍船舶螺旋槳軸。前置導管被有利地配置成，其旋轉軸位於螺旋槳軸上方，但仍以其下導管本體段包圍螺旋槳軸。替代地，下導管本體段亦可位於螺旋槳軸上。

又較佳地係前置導管的進水口開口區域不配置成平行或在某些區域僅平行於前置導管之出水口開口區域。例如，前置導管的出水口開口區域可(完全)平行於前置導管之橫剖面或平行於旋轉軸的垂直面，且進水口開口區域可相對於前置導管之橫剖面區域或前置導管之旋轉軸的垂直面傾斜，或有一個角度(至少在某些區域)。

前置導管較佳地在上部區域具有較下部區域更大的輪廓長度。輪廓長度沿前置導管之外側面，並因此沿導管本體的母線延伸。因此，在從上向下觀看時，輪廓長度不恆定且減小。輪廓長度可以梯級方式或突然地，線性或從上向下依任何其他函數減小。而且，輪廓長度可例如在前置導管的上部區域保持不變，且只在下部區域減小。又較佳地係，在旋轉軸區域中前置導管的輪廓長度大於前置導管之下部區域中的輪廓長度。

因此，當從上向下觀看時，前置導管內的滲流長度不恆定，或在前置導管之上部區域中較在前置導管之下部區域中長。因此，且特別是因前置導管之橫剖面變窄和調整流動方向，前置導管之上部區域中水流速度較前置導管之下部區域中更劇烈加速或遍及更長的加速距離。由於前置導管，因此，前置導管的上部進水口區域中，不利航跡區域中的水流速度可較業已以較高速度流入前置導管之下部區域更劇烈加速。因此，出水口水流速度，並因此螺旋槳流入速度在上部區域及下部區域中更為均一，或者速度差相對較小。而且，當從上向下觀看時，輪廓長度減小相當於進水口開口區域的向下擴大，此乃因為，在下部區域中會部分地從外部流至具有前置導管之恆定輪廓長度之前置導管的夾套於此時有更多的水為開口所捕獲，並可流入前置導管。

較佳地，前置導管之進水口開口區域設置成，其具有與前置導管之橫剖面區域或與垂直於前置導管之旋轉軸者相交的至少一個交叉角度。在此，交叉角度被解釋為，藉由兩個介面的相交點區域中進水口開口區域與前置導管之橫剖面區域之概念性延長所獲得的角度。因此，交叉角度相當於進水口開口區域與前置導管軸上之垂直線或前置導管之旋轉軸間的角度。由於進水口開口區域可遍及若干平面形成，因此，進水開口區域與橫剖面區域可具有複數個，例如兩個彼此交叉角度。較佳地交叉角度小於或等於90°，尤佳地小於60°，特佳地小於30°。

較佳地，進水口側開口區域與前置導管之橫剖面區域間的交叉角度至少在一個區域中恆定。藉此，該區域包括相對於出水口開口區域中前置導管之高度的至少1%，較佳地至少5%，尤佳地至少20%。而且，交叉角度至少在這個區域大於0°。例如，交叉角度可從上至下遍及前置導管的整個高度恆定。其又設成，交叉角度僅在一個區域，例如，在前置導管高度的下半部，亦即於旋轉軸下方恆定。由於前置導管的高度必須不恆定，因此，進水口開口區域中之前置導管的高度被用來作為參考。

又較佳地係前置導管的開口角度大於上輪廓角度的兩倍或大於下輪廓角度的兩倍。於此情況下，前置導管的開口角度係前置導管之上與下輪廓線間的角度。輪廓線係在前置導管之縱向中沿前置導管本體的外表面的母線。於此情況下，上輪廓線沿前置導管的最高區域延伸，且下輪廓線沿前置導管的最低區域延伸。因此，上輪廓線具有與前置導管的最上部區域中的輪廓長度相同的長度。下輪廓線相當於前置導管之最低區域中輪廓長度的長度。上輪廓角度相當於上輪廓線(概念性加長)與前置導管的旋轉軸(概念性加長)間的角度。因此，下輪廓角度相當於(概念性加長)旋轉軸與(概念性加長)下輪廓線間的角度。因此，前置導管的開口角度相當於上輪廓角度與下輪廓角度的總和。

開口角度較佳地大於上輪廓角度的兩倍，並因此，下輪廓角度大於上輪廓角度。

亦較佳地係，前置導管的開口角度相當於輪廓角度與交叉角度的兩倍總和。因此，下輪廓角度相當於交叉角度與上輪廓角度的總和。結果，當向下觀看時，前置導管之開口擴大交叉角度，亦即橫剖面區域與進水口開口區域間的角度。

前置導管之進水口開口區域較佳地是彎曲或弧曲。於此情況下，當從上向下觀看時，進水口開口區域可以恆定曲率半徑弧曲，或可有不同或若干曲率半徑。而且，當從上向下觀看時，進水口開口區域可以具有一個或若干彎曲。結果，進水口開口區域形成遍及較佳地相互成一角度之若干平面。尤佳地，進水口開口區域具有一個彎曲，並因此形成遍及兩個平面。於此情況下，兩個平面互成大於90°，小於180°的角度。

又較佳係前置導管之上與下輪廓線間之前置導管的輪廓線從上至下連續減小。在此，連續應被解釋為不間斷。這意味著，當從上向下觀看時，輪廓長度連續減小。因此，當從上向下觀看時，輪廓長度在任何區域均不增加，但在一個區域內保持恆定，且當從上向下觀看時，在次一區域內減小或不斷減小。於此情況下，輪廓長度可線性減小，但也可從頂部至底部依不同函數減小。例如，當從上向下觀看時，輪廓長度可呈弧形輪廓減小。尤佳者係，輪廓長度從上至下遍及整個區域，亦即前置導管之上與下輪廓線間，線性減小，並因此，交叉角度值恆定。因此，交叉角度值於前置導管之上與下輪廓線間的任何位置恆定。

於又一實施例中，設成前置導管之輪廓長度在前置導管之各區域中恆定。因此，進水口開口區域與出水口開口區域配置成相互平行。

較佳地係當橫剖視時，前置導管或前置導管的夾套包括直線段。特別是，當橫剖視時，前置導管本體包括遍及前置導管之整個長度的直線段。同時，較佳係橫剖視圖中的直線段將複數個弧形部分互連。例如，當橫剖視時，前置導管本體可包含上與下弧形段或圓狐段，其中兩弧形段藉直線段相連。較佳地，兩直線段被配置在前置導管的側面區域，且特別是彼此相對。因此，當橫剖視時，直線段處於直線段水平中心線的高度處，或沿前置導管，處於旋轉軸之高度處。於此情況下，弧形段可例如為半圓形。而且，可為其他形式，例如橢圓段。直線段較佳地具有矩形橫剖面。因此，直線段被用來延長水平或垂直方向中的前置導管開口區域。較佳地，前置導管口之兩開口區域藉直線段在垂直方向上擴大，其中前置導管因此具有比寬度大的高度。另一可能的替代實施例包含形成具有橢圓形橫剖面的整個導管本體。

而且，較佳係至少一個開口區域(進水口開口區域或出水口開口區域)具有在上下輪廓線間之最大長度，其對前置導管之平均輪廓長度的比例介於1.5：1與4：1之間。尤佳介於1.75：1與3：1之間，或介於1.75： 1與2.5：1之間，或為2：1範圍中的比例。前置導管之平均輪廓長度應被解釋為前置導管之平均輪廓長度。

現在使用尤佳實施例作為例子，參考附圖，解釋本發明。

100‧‧‧船舶驅動系統

10a、10b、10c‧‧‧前置導管

11‧‧‧導管本體

12‧‧‧進水口

13‧‧‧出水口

14‧‧‧鰭系統

14a、14b、14c、14d、14e‧‧‧鰭

15‧‧‧進水方向

16‧‧‧導管本體之內側

17‧‧‧導管本體之外側

18‧‧‧前置導管之旋轉軸

19‧‧‧進水口開口區域

20‧‧‧出水口開口區域

21‧‧‧上輪廓長度

22‧‧‧下輪廓長度

23‧‧‧上輪廓線

24‧‧‧下輪廓線

25、26‧‧‧托架

27‧‧‧交叉角度

28‧‧‧上輪廓角度

29‧‧‧下輪廓角度

30‧‧‧開口角度

31‧‧‧導管本體之前側緣-前

32‧‧‧導管本體之前側緣-後

33‧‧‧中央半徑

34‧‧‧橫剖面區域

35‧‧‧垂直於旋轉軸

36‧‧‧進水口開口區域之平面間的角度

37、38‧‧‧直線段

39、40‧‧‧弧形段

41‧‧‧螺旋槳軸

42‧‧‧彎曲

第1圖於前置導管之進水口之前視圖或俯視圖中顯示旋轉不對稱之前置導管，第2圖顯示根據第1圖之旋轉不對稱前置導管之縱剖視圖，第3圖顯示根據第1圖之旋轉不對稱前置導管的立體圖，第4圖於前置導管之進水口之前視圖或俯視圖中顯示另一個旋轉不對稱之前置導管，第5圖顯示在從上向下觀看時，進水口開口區域中具有線性遞減的輪廓長度之根據第4圖之前置導管的縱剖視圖，第6圖顯示在從上向下觀看時，具有線性遞減的輪廓長度之根據第4圖之前置導管的立體圖，第7圖顯示在從上向下觀看時，具有線性遞減的輪廓長度之旋轉不對稱之前置導管於進水口之前視圖或俯視圖中，具有恆定輪廓長度，第8圖顯示具有恆定輪廓長度之根據第7圖之旋轉不對稱前置導管之縱剖視圖，以及第9圖顯示具有恆定輪廓長度之根據第7圖之旋轉不對稱前置導管之立體圖。

第1至3圖顯示前置導管10a，其具有配置在前置導管10a內部之鰭系統14。在此，鰭系統14包含徑向位於前置導管10a內部及不對稱地位於圓周上的五個獨立的鰭14a、14b、14c、14d、14e。亦可使用多於或少於五個鰭。出水口13之區域中之前置導管的高度小於螺旋槳的直徑。出水口13之區域中之前置導管的高度較佳地是最大為螺旋槳直徑的90%，尤佳地最大為其80%，甚至最大為其65%。

如於第1圖中所示，前置導管10a配置成相對於船舶螺旋槳軸41向上位移。因此，前置導管10a之旋轉軸18與螺旋槳軸41彼此不一致。其優點在於，在具有特別是在不利航跡之區域通常充斥於上螺旋槳流入區域之大全載船舶中，這裡的水流入速度因前置導管之作用而變得較下螺旋槳流入區域更快。水流入方向15指出在前置導管10a之方向中的水流入方向，因此，亦係與船舶之行駛方向相反的方向。

第2圖與第3圖進一步顯示，前置導管10a之進水口12向下擴大。於前置導管10a之上部區域中，在前置導管10a之旋轉軸18上方，前側緣31、32之開口區域19、20相互平行。當從上到下觀看時，於前置導管10a之下部區域中，進水口側前置導管開口12傾斜。因此，進水口開口區域19藉由前置導管10a之導管本體11之前側緣31形成於兩平面19a、19b上方。此兩平面相互成角度36，其大於90°，小於180°。

而且，向下傾斜之進水口開口區域19在彎曲42之區域，與前置導管10a之橫剖區域34或與前置導管10a之概念性平行配置之橫剖區域34形成交叉角度27。

而且，前置導管10a在下部區域具有較在上部區域更短的輪廓長度22。特別是，當從上到下觀看時，輪廓長度21、22在彎曲42之區域恆定。在又一情形中，當從上到下觀看時，輪廓長度21、22在彎曲42與下輪廓長度24之間線性減小。

特別是從第2圖可知，前置導管10a之開口角度30係藉由前置導管10a之上與下輪廓線23、24大於上輪廓角度28兩倍所形成，該上輪廓角度28藉由兩支柱、上輪廓線23以及前置導管10a之旋轉軸18所形成。類似於上輪廓角度28，上輪廓角度29藉由兩支柱、前置導管10a之旋轉軸18以及下輪廓線24所形成。由第2圖可知，下輪廓角度29相當於交叉角度27與上輪廓角度28的總和，結果，朝底部擴大的開口角度30，其相當於上輪廓角度28與交叉角度27的總和。因此，相較於具有相互平行配置之圓形開口區域之前置導管之開口，前置導管開口區域19更為擴大，且特別是朝底部擴大。

進水口開口區域19之又一特點係從前面觀看時，開口12因其在下部區域中傾斜而呈橢圓形。而且，從上輪廓線23觀看到下輪廓線24，垂直方向中之進水口側前置導管開口區域19之長度較在水平方向中更長。於此情況下，垂直方向中之長度越過進水口開口區域19之兩平面或沿開口區域延伸。上與下輪廓線23、24相當於前置導管10a之最上面或最下面區域中的母線。

第2圖與第3圖又顯示兩個托架25、26，其中一個托架25位於前置導管10a的上部區域中，另一托架26位於前置導管10a之下部區域中。兩個托架25、26被用來安裝或緊固在船身。托架25、26的數量可因船舶的類型而異。而且，可不同地例如安裝托架25、26於導管本體11的側邊區域。上托架25實質上位於前置導管10a上外側，且下托架26實質上位於前置導管10a上內側，其中兩托架25、26部分朝前方突出於前置導管10a外。

由於前置導管10a之下輪廓長度22較前置導管10a之上輪廓長度23短，因此，上部區域中前置導管10a之作用及水流之相關水流加速大於下部區域。因此，下部區域中之前置導管10a內部的加速段較上部區域中之加速段更短。藉此實現，不利航跡區域中之上部區域的水流較在下部區域中更劇烈加速。因此，不僅是不利航跡區域更有利，或水流被相對於船舶之螺旋槳軸41向上位移之前置導管10a更劇烈加速，而且，復因前置導管10a從頂部至底部之遞減輪廓長度21、22，水速更佳補償發生在上與下部區域間。

第4至6圖亦顯示前置導管10b，其具有擴大進水口10。如於根據第1至3圖的前置導管10a中，第4至6圖中所示前置導管10b亦具有在前置導管10b之上部區域較在前置導管10b之下部區域更長的輪廓長度21。為此目的，當從從上向下觀看時，進水口12傾斜。相對於前置導管10a，進水口開口區域19只形成遍及一個平面，其中此平面因傾斜而不完全平行於前置導管10b之橫剖面區域34或前置導管10b之出水口表面20。

由於當從上向下觀看時，輪廓長度21、22遍及前置導管10b的整個高度線性減小，因此，進水口開口區域19與橫剖面區域34或旋轉軸35之垂直面間之交叉角度27在整個區域中，亦即在前置導管10b的整個高度恆定。因此，前置導管10b之開口角度30相當於上與下輪廓角度28、29的總和，其中前置導管10b之兩個輪廓角度28、29大小相同。由於當從上向下觀看時傾斜，因此，亦可在從前面觀看之前置導管10b之平面視圖中獲得橢圓開口形狀。上與下輪廓線23、24間之進水口開口區域19在垂直方向中的長度，亦即，當從上向下觀看時，亦較進水口開口區域19於水平方向中的寬度或長度更長。藉此，長度可各在開口區域上或沿其延伸。

第7至9圖顯示具有兩個平行開口區域19、20的前置導管10c。與前置導管10a和10b相比，前置導管10c有恆定的輪廓長度21、22。因此，開口角度30相當於下與上輪廓角度28、29的總和，其中下與上輪廓角度28、29相同。在此，並未形成進水口開口區域19與前置導管10c之橫剖面區域34之間的交叉角度27，或者為0°。

前置導管10c之導管本體11實質上包含四段，兩個弧形段39、40和兩個直線段37、38。兩個直線段37、38在前置導管10c之側區域中被配置成相互面對。第7圖中之前置導管10c之前視圖顯示，兩個直線段37、38的位於前置導管10c之旋轉軸18的高度處，從而將下與上弧形段39、40相連。第7圖所示兩個弧形段39、40係半圓形或半圓弧段。然而，弧形段39、40亦具有不同形狀，例如橢圓形的配置。

如於前置導管10a和10b中，亦在垂直方向上的高度或長度大於水平方向上的寬度或長度之前置導管10c獲得進水口開口區域19。

如於第9圖中所示，可在橫剖視圖中辨識的兩個直線段37、38遍及前置導管10c的整個長度恆定。然而，亦可沿前置導管10c，例如從進水口12至出水口13，將這些直線段37、38形成為楔形或以其他方式形成。因此，呈矩形且於本例子中恆定之直線段37、38會沿前置導管10c改變。例如，當由前向後觀看時，矩形橫剖面區域可減小。直線段37、38亦可呈錐形，這意味著，前置導管10c之橫剖面區域34在出水口13之區域中不具有任何直線段37、38。

10a‧‧‧前置導管