WO2011142523A1 - 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박 Download PDF

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WO2011142523A1
WO2011142523A1 PCT/KR2011/000011 KR2011000011W WO2011142523A1 WO 2011142523 A1 WO2011142523 A1 WO 2011142523A1 KR 2011000011 W KR2011000011 W KR 2011000011W WO 2011142523 A1 WO2011142523 A1 WO 2011142523A1
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propeller
injection fluid
passage portion
passage
pump
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PCT/KR2011/000011
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이승재
박형길
한재문
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삼성중공업 주식회사
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    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
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    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/18Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63H1/12Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14Propellers
    • B63H1/28Other means for improving propeller efficiency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
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    • B63H23/10Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit
    • B63H23/12Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit allowing combined use of the propulsion power units
    • B63H23/14Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit allowing combined use of the propulsion power units with unidirectional drive or where reversal is immaterial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H5/1252Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters the ability to move being conferred by gearing in transmission between prime mover and propeller and the propulsion unit being other than in a "Z" configuration

Definitions

  • the present invention relates to a ship propulsion device and a ship comprising the same.
  • a gap is formed between the end of the propeller and the tunnel portion to avoid interference with the propeller and the tunnel portion.
  • the conventional marine propulsion device has a problem that the vibration noise of the hull increases as the vibration wave generated at the end of the propeller is transmitted to the tunnel through the gap.
  • Embodiments of the present invention are to provide a ship propulsion apparatus and a ship comprising the same is configured to improve the propulsion efficiency and to reduce the vibration and noise of the hull.
  • the propulsion device for ships, tunnel portion; A propeller rotating in the tunnel to generate thrust and having an injection fluid outlet formed at an end thereof; A driving unit providing a driving force for rotating the propeller; An axis system for transmitting the driving force of the driving unit to the propeller; And an injection fluid supply unit supplying an injection fluid to the injection fluid outlet so that an injection fluid layer is formed between an end of the propeller and an inner wall of the tunnel part.
  • the propeller a propeller hub; And a plurality of propeller vanes disposed on the propeller hub, spaced apart from each other on an outer circumferential surface thereof, and having an injection fluid outlet formed at an end thereof, wherein the shaft system includes a main shaft coupled to the hub, and the injection fluid supply unit includes an injection fluid.
  • the injection fluid passage portion may include: a propeller passage portion extending from the inside of the propeller hub to the injection fluid outlet of the propeller; A spindle passage extending in the longitudinal direction in the spindle and communicating with the propeller passage; And a pump-spindle passage portion extending from the injection fluid pump to the spindle passage portion and in communication with the spindle passage portion.
  • the pump-spindle passage portion may include: a branch passage portion extending in the radial direction of the spindle from the spindle passage portion to an outer circumferential surface of the spindle; An intermediate passage portion that surrounds a predetermined area of the main shaft on which the branch passage portion is formed and communicates with the branch passage portion; And a main passage portion extending from the injection fluid pump to the intermediate passage portion.
  • the hull According to another aspect of the invention, the hull; And a propulsion device installed on the hull.
  • the propulsion device may be used as a side thruster.
  • the propulsion device may be used as an azimutus thruster.
  • the injection fluid layer is formed between the propeller and the tunnel portion, vibration generated by the propeller is not blocked by the injection fluid layer and is not transmitted to the tunnel portion, and vibration noise of the hull can be reduced.
  • the injection fluid layer generated between the propeller and the tunnel portion fills the space between the propeller and the tunnel portion so that the fluid inside the tunnel portion is completely accelerated by the propeller without escaping between the propeller and the tunnel portion, thereby improving the propulsion efficiency.
  • the injection fluid is injected from the end of the propeller to form an injection fluid layer, whereby the injection fluid moves together with the fluid accelerated by the propeller without interfering with the surface of the propeller blades that generate the thrust, thereby improving propulsion efficiency. maintain.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a cross section of a marine propulsion device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view schematically showing an injection fluid passage included in the propulsion device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic view showing the A-A section of FIG.
  • FIG. 4 is a view schematically showing the cross-section B-B of FIG.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a cross-section C-C of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating the D-D cross section of FIG. 2.
  • FIG. 7 is a view schematically showing an example of use of the propulsion device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically showing another example of use of the propulsion device according to an embodiment of the present invention.
  • the propulsion apparatus 1 is a view schematically showing a marine propulsion device according to an embodiment of the present invention.
  • the propulsion apparatus 1 includes a tunnel portion 10, a propeller 20, a driving portion 30, a shaft system 40, and an injection fluid supply portion 50. It is configured by.
  • the propulsion device 1 is such that the injection fluid supplied by the injection fluid supply unit 50 is injected through the end of the propeller 20 to form a bubble between the end of the propeller 20 and the inner surface of the tunnel portion 10. Formation improves propulsion efficiency and reduces vibration noise of hull.
  • the injection fluid here can comprise air or water.
  • the tunnel portion 10 provides a passage for the movement of the fluid that generates the thrust.
  • the tunnel portion 10 may be part of the hull or may be an additive coupled to the hull.
  • the propeller 20 is disposed inside the tunnel portion 10. The propeller 20 rotates inside the tunnel portion 10 and generates thrust. When the propeller 20 rotates, the internal fluid of the tunnel part 10 is accelerated, and thrust is generated while the fluid is accelerated.
  • the propeller 20 includes a plurality of propeller blades 22 spaced apart from each other on the outer circumferential surface of the propeller hub 21 and the propeller hub 21.
  • An injection fluid outlet 23 is formed at the end of the propeller blade 22.
  • the propeller 20 rotates by the driving force provided by the driving unit 30.
  • the driving unit 30 may include a motor or the like.
  • the driving force generated in the driving unit 30 is transmitted to the propeller 20 by the shaft system 40.
  • Shaft system 40 may include a main shaft 41 coupled with the propeller hub 21.
  • the shaft system 40 may further include an auxiliary shaft 42 interposed between the main shaft 41 and the driving unit 30.
  • the auxiliary shaft 42 may be directly connected to the driving unit 30, and may be connected to the driving unit 30 through another axis (not shown).
  • the main shaft 41 and the auxiliary shaft 42 may be connected by a worm gear.
  • the main shaft 41 and the auxiliary shaft 42 may be rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the propulsion device 1 includes an injection fluid supply part 50.
  • the injection fluid supply unit 50 supplies the injection fluid to the injection fluid outlet 23 of the propeller 20 such that a bubble is formed between the end of the propeller 20 and the inner side surface of the tunnel part 10.
  • a vibration fluid generated by the propeller 20 is formed by the injection fluid layer is formed in the space between the end of the propeller 20 and the inner surface of the tunnel portion 10 (hereinafter, referred to as a space).
  • the injection fluid preferably contains air.
  • the injection fluid layer fills the separation space, the fluid inside the tunnel portion 10 may be fully accelerated by the propeller 20 without passing through the separation space, and thus the propulsion efficiency may be improved.
  • the injection fluid preferably contains water.
  • the injection fluid is injected from the end of the propeller 20 to form an injection fluid layer, so that the injection fluid does not interfere with the surface of the propeller blades 22 generating thrust and the fluid accelerated by the propeller 20 Move together, thereby maintaining propulsion efficiency.
  • the injection fluid supply unit 50 includes a pump 51 for pumping injection fluid, and an injection fluid passage 52 for moving the injection fluid generated by the pump 51 to the injection fluid outlet 23.
  • the pump 51 may pump the injection fluid from the injection fluid reservoir (not shown).
  • FIG. 2 is a view schematically showing a cross section of the injection fluid passage included in the propulsion device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view schematically showing a cross section AA of FIG. 2
  • FIG. 4 is a BB of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of FIG. 2
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of FIG.
  • injection fluid passage part 52 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
  • the injection fluid passageway 52 may comprise a propeller passageway 53, a spindle passage 54, and a pump-axis passageway 55.
  • the propeller passage part 53 may extend from the inside of the propeller hub 21 to the injection fluid outlet 23.
  • the propeller passage part 53 formed in the propeller blade 22 extends inside the propeller blade 22.
  • the spindle passage 54 extends in the longitudinal direction inside the spindle 41 and may be connected to the propeller passage 53.
  • the pump-spindle passage 55 extends from the injection fluid pump 51 (see FIG. 1) to the spindle passage 54 and communicates with the spindle passage 54.
  • the injection fluid generated in the pump 51 passes through the pump-spindle passage 55, the spindle passage 54, and the propeller passage 53 sequentially and forms the injection fluid formed in the propeller blades 22. It is delivered to the outlet 23.
  • the pump-spindle passage portion 55 may include a branch passage portion 55a, an intermediate passage portion 55b, and a main passage portion 55c.
  • the branch passage portion 55a extends in the radial direction of the main shaft 41 from the main shaft passage portion 54 to the outer circumferential surface of the main shaft 41.
  • the intermediate passage portion 55b surrounds a predetermined area of the main shaft 41 on which the branch passage portion 55a is formed in the circumferential direction and communicates with the branch passage portion 55a.
  • the propulsion device may include a housing 60 installed on the outer circumferential surface of the main shaft 41.
  • the housing 60 surrounds a predetermined area of the main shaft 41 in which the intermediate passage portion 55b is formed. A space portion defining the intermediate passage portion 55b is formed inside the housing 60 surrounding the main shaft 41.
  • the housing 60 may be coupled with the main shaft 41 such that the main shaft 41 is rotatable with respect to the housing 60. In this case, the housing 60 may be supported and fixed by a housing support member (not shown).
  • the intermediate passage portion 55b communicates with the main passage portion 55c.
  • the main passage portion 55c extends from the injection fluid pump 51 (see Fig. 1) to the intermediate passage portion 55b.
  • the sealing member 70 may be disposed on both sides of the intermediate passage part 55b to prevent the injection fluid from leaking from the intermediate passage part 55b in the longitudinal direction of the main shaft 41.
  • the sealing member 70 is interposed between the housing 60 and the main shaft 41.
  • the pump-spindle passage 55 configured as described above can effectively deliver the spray fluid generated by the spray fluid pump 51 (see FIG. 1) to the spindle passage 54 even while the spindle 41 rotates.
  • the propulsion device 1 may further comprise a casing 80 covering a portion of the shaft system 40 and a portion of the injection fluid passageway 52 as can be seen in FIG. 1.
  • the casing 80 protects the shaft system 40 and the injection fluid passage portion 52, and supports the propeller 20 and the like with respect to the tunnel portion 10.
  • the propulsion device 1 according to the present embodiment described above is used for a ship.
  • the propulsion device 1 according to the present embodiment can be used as a side thruster.
  • the propulsion device 1 generates a thrust in the width direction (left and right directions in FIG. 7) of the hull 5 as can be seen in FIG. 7.
  • the tunnel portion 10 of the propulsion device 1 may extend in the width direction of the hull 5 and may be formed to form part of the hull 5.
  • the drive part 30, the pump 51, etc. which comprise the propulsion apparatus 1 may be arrange
  • the propulsion device 1 may be used as an azimuth thruster as shown in FIG. 8.
  • the propulsion device 1 can generate thrust in the front direction of the horizontal plane.
  • the mechanism for generating the thrust in the front direction of the horizontal plane is the same as the azimuth thruster and the description is omitted.
  • the tunnel portion 10 may be defined by a so-called duct 6.
  • the duct 6 may be coupled to one side of the casing 80 coupled to the hull 5.
  • the drive part 30, the pump 51, etc. which comprise the propulsion apparatus 1 may be arrange

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Abstract

선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박이 개시된다. 본 실시예에 따른 선박용 추진 장치는 터널부; 터널부의 내부에서 회전하며 추력을 발생시키고, 단부에 분사 유체 배출구가 형성된 프로펠러; 프로펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 구동부의 구동력을 상기 프로펠러로 전달하는 축계; 및 프로펠러의 단부와 터널부의 내벽 사이에 분사 유체층이 형성되도록 분사 유체 배출구로 분사 유체를 공급하는 분사 유체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박
본 발명은 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
사이드 쓰러스터와 같이 터널부 내부에 프로펠러가 배치되어 추력을 발생시키는 선박용 추진장치의 경우, 프로펠러와 터널부의 간섭을 피하기 위해 프로펠러의 단부와 터널부 사이에 갭이 형성된다.
이와 같이 형성된 종래의 선박용 추진장치는, 터널부 내부에 위치하는 유체가 프로펠러에 의해 완전히 가속되지 못하고 그 일부가 갭을 통해 이동함에 따라, 추진 효율이 감소되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 선박용 추진장치는 프로펠러의 단부에서 발생되는 진동파가 갭을 통해 터널부에 전달됨에 따라 선체의 진동 소음이 증가하는 문제가 있었다.
본 발명의 실시예들은 추진 효율이 향상되고 선체의 진동 및 소음을 저감시키도록 구성된 선박용 추진장치 및 이를 포함하는 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박용 추진 장치에 있어서, 터널부; 상기 터널부의 내부에서 회전하며 추력을 발생시키고, 단부에 분사 유체 배출구가 형성된 프로펠러; 상기 프로펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부의 구동력을 상기 프로펠러로 전달하는 축계; 및 상기 프로펠러의 단부와 상기 터널부의 내벽 사이에 분사 유체층이 형성되도록 상기 분사 유체 배출구로 분사 유체를 공급하는 분사 유체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치가 제공된다.
상기 프로펠러는, 프로펠러 허브; 및 상기 프로펠러 허브에 외주면에 상호 이격되어 배치되고 단부에 상기 분사 유체 배출구가 형성된 복수의 프로펠러 날개를 포함하고, 상기 축계는, 상기 허브와 결합된 주축을 포함하고, 상기 분사 유체 공급부는, 분사 유체를 펌핑하는 펌프; 및 상기 펌프에 의해 펌핑된 분사 유체가 상기 분사 유체 배출구로 이동하기 위한 분사 유체 통로부를 포함할 수 있다.
상기 분사 유체 통로부는, 상기 프로펠러 허브의 내측에서 상기 프로펠러의 상기 분사 유체 배출구까지 연장된 프로펠러 통로부; 상기 주축의 내부에 길이방향으로 연장되고 상기 프로펠러 통로부와 연통된 주축 통로부; 및 상기 분사 유체 펌프에서 상기 주축 통로부까지 연장되고 상기 주축 통로부와 연통된 펌프-주축 통로부를 포함할 수 있다.
상기 펌프-주축 통로부는, 상기 주축 통로부에서 상기 주축의 외주면까지 상기 주축의 반경방향으로 연장된 분기 통로부; 상기 분기 통로부가 형성된 상기 주축의 소정의 영역을 둘레방향으로 둘러싸고, 상기 분기 통로부와 연통되는 중간 통로부; 및 상기 분사 유체 펌프에서 상기 중간 통로부까지 연장된 주 통로부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체; 및 상기 선체에 설치된 상기 추진 장치를 포함하는 선박이 제공된다.
상기 추진 장치는 사이드 쓰러스터로 사용될 수 있다.
상기 추진 장치는 아지무쓰 쓰러스터로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 프로펠러와 터널부 사이에 분사 유체층이 형성됨으로써 프로펠러에 의해 발생되는 진동이 분사 유체층에 막혀 터널부로 전달되지 않고, 선체의 진동 소음이 저감될 수 있다.
또한, 프로펠러와 터널부 사이에 발생된 분사 유체층이 프로펠러와 터널부 사이를 채움으로써 터널부 내부의 유체가 프로펠러와 터널부 사이로 빠져나가지 않고 프로펠러에 의해 완전히 가속되고, 이에 따라 추진 효율이 향상된다.
또한, 분사 유체가 프로펠러의 단부로부터 분사되어 분사 유체층이 형성됨으로써, 분사 유체가 추력을 발생시키는 프로펠러 날개의 표면과 간섭을 일으키지 않고 프로펠러에 의해 가속된 유체와 함께 이동하고, 이에 따라 추진 효율이 유지된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 장치에 포함된 분사 유체 통로부를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 A-A단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2의 B-B단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 5는 도 2의 C-C단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 6은 도 2의 D-D단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 장치의 사용례를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 장치의 다른 사용례를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 추진장치(1)는 터널부(10)와, 프로펠러(20)와, 구동부(30)와, 축계(40)와, 분사 유체 공급부(50)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 추진장치(1)는 분사 유체 공급부(50)에 의해 공급되는 분사 유체가 프로펠러(20)의 단부를 통해 분사되어 프로펠러(20)의 단부와 터널부(10)의 내측면 사이에 버블을 형성함으로써 추진효율을 향상시키고 선체의 진동소음을 저감시킨다. 여기서 분사 유체는 공기 또는 물을 포함할 수 있다.
보다 상세히, 터널부(10)는 추력을 발생시키는 유체의 이동 통로를 제공한다. 터널부(10)는 선체의 일부일 수 있고, 선체에 결합된 부가물일 수 있다. 터널부(10)의 내부에 프로펠러(20)가 배치된다. 프로펠러(20)는 터널부(10)의 내부에서 회전하며 추력을 발생시킨다. 프로펠러(20)가 회전하면 터널부(10)의 내부 유체가 가속되고, 유체가 가속되는 과정에서 추력이 발생한다.
프로펠러(20)는 프로펠러 허브(21)와 프로펠러 허브(21)의 외주면에 상호 이격되어 배치된 복수의 프로펠러 날개(22)를 포함한다. 프로펠러 날개(22)의 단부에는 분사 유체 배출구(23)가 형성된다.
프로펠러(20)는 구동부(30)에서 제공되는 구동력에 의해 회전한다. 구동부(30)는 모터 등을 포함할 수 있다. 구동부(30)에서 발생되는 구동력은 축계(40)에 의해 프로펠러(20)로 전달된다. 축계(40)는 프로펠러 허브(21)와 결합된 주축(41)을 포함할 수 있다. 또한, 축계(40)는 주축(41)과 구동부(30) 사이에 개재된 보조축(42)을 더 포함할 수 있다. 보조축(42)은 구동부(30)와 직접 연결될 수 있고, 다른 축(미도시)을 매개로 구동부(30)와 연결될 수 있다. 주축(41)과 보조축(42)은 웜기어에 의해 연결될 수 있다. 주축(41) 및 보조축(42)은 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
본 실시예에 따른 추진 장치(1)는 분사 유체 공급부(50)를 포함한다. 분사 유체 공급부(50)는 프로펠러(20)의 단부와 터널부(10)의 내측면 사이에 버블이 형성되도록 프로펠러(20)의 분사 유체 배출구(23)로 분사 유체를 공급한다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 프로펠러(20)의 단부와 터널부(10)의 내측면 사이 공간(이하, 이격 공간이라 함)에 분사 유체층이 형성됨으로써 프로펠러(20)에 의해 발생되는 진동이 분사 유체층에 막혀 터널부(10)로 전달되지 않고, 선체의 진동 소음이 저감될 수 있다. 이 경우, 분사 유체는 에어를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 분사 유체층이 상기 이격 공간을 채움으로써 터널부(10) 내부의 유체가 상기 이격 공간을 통과하지 않고 프로펠러(20)에 의해 완전히 가속될 수 있고, 이에 따라 추진 효율이 향상될 수 있다. 이 경우, 분사 유체는 물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 분사 유체가 프로펠러(20)의 단부로부터 분사되어 분사 유체층이 형성됨으로써, 분사 유체가 추력을 발생시키는 프로펠러 날개(22)의 표면과 간섭을 일으키지 않고 프로펠러(20)에 의해 가속된 유체와 함께 이동하고, 이에 따라 추진 효율이 유지된다.
분사 유체 공급부(50)는 분사 유체를 펌핑하는 펌프(51)와, 펌프(51)에 의해 발생된 분사 유체가 분사 유체 배출구(23)로 이동하기 위한 분사 유체 통로부(52)를 포함한다. 펌프(51)는 분사 유체 저장부(미도시)로부터 분사 유체를 펌핑할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 장치에 포함된 분사 유체 통로부의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 B-B단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 2의 C-C단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 2의 D-D단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 분사 유체 통로부(52)를 상세히 설명한다.
분사 유체 통로부(52)는 프로펠러 통로부(53)와, 주축 통로부(54)와, 펌프-주축 통로부(55)를 포함하여 구성될 수 있다. 프로펠러 통로부(53)는 프로펠러 허브(21)의 내측에서 분사 유체 배출구(23)까지 연장될 수 있다. 이 경우, 프로펠러 날개(22)에 형성된 프로펠러 통로부(53)는 프로펠러 날개(22)의 내부에서 연장된다. 주축 통로부(54)는 주축(41)의 내부에 길이방향으로 연장되고, 프로펠러 통로부(53)와 연결될 수 있다. 펌프-주축 통로부(55)는 분사 유체 펌프(51)(도 1 참조)에서 주축 통로부(54)까지 연장되고, 주축 통로부(54)와 연통된다. 펌프(51)(도 1 참조)에서 발생된 분사 유체는 펌프-주축 통로부(55), 주축 통로부(54) 및 프로펠러 통로부(53)를 순차적으로 거치며 프로펠러 날개(22)에 형성된 분사 유체 배출구(23)로 전달된다.
본 실시예에 따르면, 펌프-주축 통로부(55)는 분기 통로부(55a)와, 중간 통로부(55b)와, 주 통로부(55c)를 포함하여 구성될 수 있다.
분기 통로부(55a)는 주축 통로부(54)에서 주축(41)의 외주면까지 주축(41)의 반경방향으로 연장된다.
중간 통로부(55b)는 분기 통로부(55a)가 형성된 주축(41)의 소정의 영역을 둘레방향으로 둘러싸고, 분기 통로부(55a)와 연통된다. 이와 같은 중간 통로부(55a)를 형성하기 위해, 본 실시예에 따른 추진 장치는 주축(41)의 외주면에 설치된 하우징(60)을 포함할 수 있다.
하우징(60)은 중간 통로부(55b)가 형성된 주축(41)의 소정의 영역을 둘러싼다. 주축(41)을 둘러싼 하우징(60)의 내측에는 중간 통로부(55b)를 한정하는 공간부가 형성된다. 하우징(60)은 주축(41)이 하우징(60)에 대해 회전 가능하도록 주축(41)과 결합될 수 있다. 이 경우, 하우징(60)은 하우징 지지부재(미도시)에 의해 지지되어 위치 고정될 수 있다.
중간 통로부(55b)는 주 통로부(55c)와 연통된다. 주 통로부(55c)는 분사 유체 펌프(51)(도 1 참조)에서 중간 통로부(55b)까지 연장 형성된다.
중간 통로부(55b)로부터 분사 유체가 주축(41)의 길이방향으로 누설되는 것을 방지하기 위해 중간 통로부(55b)를 중심으로 양측에 실링부재(70)가 배치될 수 있다. 실링부재(70)는 하우징(60)과 주축(41) 사이에 개재된다.
이와 같이 구성된 펌프-주축 통로부(55)는 주축(41)이 회전하는 과정에서도 분사 유체 펌프(51)(도 1 참조)에서 발생된 분사 유체를 주축 통로부(54)로 효과적으로 전달할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 추진 장치(1)는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 축계(40)의 일부와 분사 유체 통로부(52)의 일부를 커버하는 케이싱(80)을 더 포함할 수 있다. 이러한 케이싱(80)은 축계(40)와 분사 유체 통로부(52)를 보호하고, 터널부(10)에 대해 프로펠러(20) 등을 지지한다.
이상에서 설명한 본 실시예에 따른 추진 장치(1)는 선박용으로 사용된다. 예를 들어 본 실시예에 따른 추진 장치(1)는 사이드 쓰러스터로 사용될 수 있다. 이 경우, 추진 장치(1)는 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 선체(5)의 폭방향(도 7에서 볼 때 좌우방향)으로 추력을 발생시킨다. 이 경우, 추진 장치(1)의 터널부(10)는 선체(5)의 폭방향으로 연장되고, 선체(5)의 일부를 이루도록 형성될 수 있다. 이 경우, 추진 장치(1)를 구성하는 구동부(30), 펌프(51) 등은 선체(5)의 내부에 배치될 수 있다.
또는, 본 실시예에 따른 추진 장치(1)는 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 아지무쓰 쓰러스터로 사용될 수 있다. 이 경우, 추진 장치(1)는 수평면의 전방향으로 추력을 발생시킬 수 있다. 여기서 수평면의 전방향으로 추력을 발생시키기 위한 메커니즘은 아지무쓰 쓰러스터와 동일하여 설명을 생략한다. 추진 장치(1)가 아지무쓰 쓰러스터로 사용되는 경우, 터널부(10)는 소위 덕트(6)에 의해 한정될 수 있다. 덕트(6)는 선체(5)에 결합된 케이싱(80)의 일 측에 결합될 수 있다. 이 경우, 추진 장치(1)를 구성하는 구동부(30), 펌프(51) 등은 선체(5)의 내부에 배치될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 선박용 추진 장치에 있어서,
    터널부;
    상기 터널부의 내부에서 회전하며 추력을 발생시키고, 단부에 분사 유체 배출구가 형성된 프로펠러;
    상기 프로펠러를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부의 구동력을 상기 프로펠러로 전달하는 축계; 및
    상기 프로펠러의 단부와 상기 터널부의 내벽 사이에 분사 유체층이 형성되도록 상기 프로펠러의 상기 분사 유체 배출구로 분사 유체를 공급하는 분사 유체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로펠러는,
    프로펠러 허브; 및
    상기 프로펠러 허브에 외주면에 상호 이격되어 배치되고, 단부에 상기 분사 유체 배출구가 형성된 복수의 프로펠러 날개를 포함하고,
    상기 축계는, 상기 허브와 결합된 주축을 포함하고,
    상기 분사 유체 공급부는,
    분사 유체를 펌핑하는 펌프; 및
    상기 펌프에 의해 펌핑된 분사 유체가 상기 분사 유체 배출구로 이동하기 위한 분사 유체 통로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분사 유체 통로부는,
    상기 프로펠러 허브의 내측에서 상기 분사 유체 배출구까지 연장된 프로펠러 통로부;
    상기 주축의 내부에 길이방향으로 연장되고 상기 프로펠러 통로부와 연통된 주축 통로부; 및
    상기 분사 유체 펌프에서 상기 주축 통로부까지 연장되고 상기 주축 통로부와 연통된 펌프-주축 통로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 펌프-주축 통로부는,
    상기 주축 통로부에서 상기 주축의 외주면까지 상기 주축의 반경방향으로 연장된 분기 통로부;
    상기 분기 통로부가 형성된 상기 주축의 소정의 영역을 둘레방향으로 둘러싸고, 상기 분기 통로부와 연통되는 중간 통로부; 및
    상기 분사 유체 펌프에서 상기 중간 통로부까지 연장된 주 통로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 장치.
  5. 선체; 및
    상기 선체에 설치된 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 추진 장치를 포함하는 선박.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추진 장치는 사이드 쓰러스터로 사용되는 것을 특징으로 하는 선박.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 추진 장치는 아지무쓰 쓰러스터로 사용되는 것을 특징으로 하는 선박.
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