WO2014042296A1 - 핀을 구비한 프로펠러 보스캡 - Google Patents

핀을 구비한 프로펠러 보스캡 Download PDF

Info

Publication number
WO2014042296A1
WO2014042296A1 PCT/KR2012/007347 KR2012007347W WO2014042296A1 WO 2014042296 A1 WO2014042296 A1 WO 2014042296A1 KR 2012007347 W KR2012007347 W KR 2012007347W WO 2014042296 A1 WO2014042296 A1 WO 2014042296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pin
height
boss cap
end plate
fluid
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007347
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장봉준
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to CN201280036176.1A priority Critical patent/CN103857589B/zh
Priority to PCT/KR2012/007347 priority patent/WO2014042296A1/ko
Publication of WO2014042296A1 publication Critical patent/WO2014042296A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/18—Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/28—Other means for improving propeller efficiency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/28—Other means for improving propeller efficiency
    • B63H2001/283—Propeller hub caps with fins having a pitch different from pitch of propeller blades, or a helix hand opposed to the propellers' helix hand

Definitions

  • the present invention relates to a propeller boss cap, and more particularly, the boss cap is provided with a plurality of fins along the circumferential direction to improve propulsion efficiency and to reduce hub votex cavitation.
  • the ship is propelled by a propeller
  • the propulsion force is generated when the propeller mounted on the lower stern rotates, the ship can operate by this propulsion force.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 1995-949487 discloses an example of a conventional propeller boss cap.
  • 1 to 3 show another example of a conventional propeller boss cap.
  • Figure 1 shows the structure of a conventional propeller
  • the conventional propeller 1 is a boss 10 forming a rotation axis, a plurality of blades 20 provided along the circumferential surface of the boss 10, It consists of a boss cap (30) provided at the end of the boss (10).
  • a rudder 40 is provided at the rear of the propeller 1.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of a conventional boss cap 30, and a plurality of pins 31 are provided on the circumferential surface of the boss cap 30 at intervals.
  • FIG. 3 is a side view of FIG. 2 showing the arrangement of the pins 31 of the conventional boss cap 30, and has a spirally arranged structure.
  • the conventional boss cap 30 for propeller having such a structure rotates at the same time as the propeller 1 rotates, thereby dispersing the hub votex cavitation to be generated and concentrated in the boss cap 30 so as to be reduced.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to reduce the hub vortex cavitation generated in the hub of the propeller and to increase the propulsion efficiency.
  • the present invention for achieving the above object is provided with a plurality of pins on the periphery of the boss cap of the propeller for propelling the ship, the end plate is formed on the end of the pin.
  • the end plate formed at the end of the pin is formed at a portion of the end of the pin.
  • the end plate has a structure in which only a portion of the end of the fin toward the height of the surface through which the fluid escapes.
  • the end plate has a structure in which only a part of the end plate is formed toward the height of the surface into which the fluid flows.
  • the end plate formed at the end of the pin has a structure extending and formed on both sides of the pin.
  • the end plate formed at the end of the pin has a structure that extends, formed on either side of the pin.
  • the present invention is provided with a pin on the circumferential surface of the propeller boss cap of the ship, by forming an end plate at the end of the pin to reduce the hub vortex cavitation to reduce the erosion of the rudder, with the propulsion force of the propeller There is an effect that can increase the propulsion efficiency can be further added by the auxiliary driving force.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional propeller installation structure.
  • FIG. 2 is a perspective view of the boss cap provided in the propeller of FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the boss cap of FIG.
  • Figure 4 is a side view of a pin formed on a conventional boss cap.
  • FIG. 5 is a perspective view of the boss cap according to the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of the boss cap of FIG. 4.
  • Figure 7 is a side view of one pin provided in the boss cap of the present invention.
  • FIG 8A is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 8b is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 9a is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • 9B is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 9c is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 9d is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 10a and Figure 10b is a side view showing the pin structure provided in the boss cap according to another embodiment of the present invention, a side view showing a state that the end plate formed on the pin is formed only on one side, respectively.
  • FIG 5 is a perspective view of the boss cap according to the present invention.
  • the boss cap 100 according to the present invention a plurality of pins 110 are formed along the circumferential surface, the end plate 111 is formed at the end of each pin (110).
  • FIG. 6 is a side view of the boss cap 100 of FIG. 5 and shows an arrangement of the pins 110 formed along the circumferential surface of the boss cap 100.
  • the pin 110 has a spiral arrangement along the circumferential surface of the boss cap 100.
  • FIG. 7 is a side view of the pin 110 of the boss cap 100 according to the present invention, the end plate 111 is formed at the end of the pin 110, the end plate 111 to act as a locking As the fluid movement is blocked, the pressure difference between the pressure surface 110a and the suction surface 110b of the front and rear surfaces of the pin 110 is maintained, as well as the pressure drop of the suction surface 110b is smaller than in the related art. As a result, a high pressure is formed at the pressure surface 110a, thereby increasing the propulsion efficiency.
  • the end plate 111 is formed in a "T" shape extending to both sides of the pin 110, or as shown in Figure 10a, is horizontally extended to only one side of the pin 110, "a" shaped It can be formed as.
  • the end plate 111 When the end plate 111 is formed on one side of the pin 110, as shown in FIG. 10A, the end plate 111 may be toward the pressure surface 110a of the pin 110, but is not limited thereto. As shown, it may be formed toward the suction surface (110b).
  • the present invention may be formed in a curved portion or a straight portion toward the end plate 111 from the pin 110.
  • one side of the pin 110 acts as the pressure surface (110a)
  • the other surface acts as the suction surface (110b)
  • the end plate 111 formed at the end of the fin 110 of the present invention moves the flow pressure toward the suction surface 110b on the opposite side of the fin 110. You will not.
  • the pressure of the pressure surface 110a is maintained without loss so that a relatively high pressure is maintained as compared with the related art, and by the pressure of the pressure surface 110a, the auxiliary propulsion force is added together with the propulsion force by the propeller 1.
  • the propulsion efficiency of the whole ship can be further increased.
  • the end plate 111 of the pin 110 can reduce the concentration of the hub votex cavitation, thereby reducing the erosion of the rudder due to the hub votex cavitation. You can.
  • Figure 8a is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention, the height of both sides of the pin 110 formed in the boss cap 100 is not constant and both sides are formed differently.
  • Figure 8a is the height (H2) of the surface through which the fluid flows in height (H1)
  • the fluid cannot enter from the outside of the fin 110, but gradually passes through a large area passing through the surface of the fin 110, so that the fluid is decelerated by the end plate 111.
  • FIG. 8B illustrates a case in which the height H2 of the surface into which the fluid of the fin 110 flows is greater than the height H1 of the surface from which the fluid flows out, and the fluid cannot escape to the outside of the fin 110.
  • the present invention can exhibit a hub botex cavitation reduction effect as compared to a conventional fin structure in which the end plate 111 is not attached even with a fin 110 having a smaller area than the conventional one, and particularly, the fin 110 may be Even if hub vortex cavitation occurs on the wing surface, cavitation can be reduced by using the deceleration effect described above.
  • 9A and 9B illustrate a structure in which the end plate 111 formed at the end of the pin 110 is formed in a different range.
  • the end plate 111 is disposed at a part of the left end of the pin 110.
  • 9B is a view in which the end plate 111 is formed at a portion of the right end of the pin 110.
  • 9A and 9B illustrate the case where the heights H1 and H2 of both surfaces of the fin 110 are the same.
  • the height (H1) (H2) of both sides of the fin 110 is different
  • Figure 9c is the height (H2) of the surface on which the fluid flows 9D is a case in which the height H2 of the surface into which the fluid flows in is greater than the height H1 of the surface in which the fluid flows out, in contrast to FIG. 9C.
  • the same performance can be obtained even if the end plate 111 is formed only on the left or right portion of the end of the fin 110.
  • the fluid is decelerated when the height H2 of the surface on which the fluid flows in is smaller than the height H1 of the surface on which the fluid flows out, and in this case, the pressure surface 110a and the suction surface on the right side of the end of the fin 110 are sucked. Since the pressure difference of the surface 110b is large, the same level of performance can be obtained even if the end plate 111 is formed only on a part of the right end of the fin 110 (in the height H2 direction of the surface into which the fluid flows). .
  • FIGS. 8A-9D are equally applicable to both pins 110 having end plates 111 on one side shown in FIGS. 10A and 10B.
  • the end plate 111 Since the role of the end plate 111 serves to block the flow of fluid from the pressure surface 110a to the suction surface 110b, the end plate 111 is formed only in one direction, and the width W is widened instead. In this case, the deceleration and acceleration effects of the fluid can be further increased, thereby obtaining more effective performance and improving productivity.
  • the end plate 111 when the end plate 111 is formed on either the pressure surface 110a or the suction surface 110b while the heights H1 and H2 of both surfaces of the fin 110 are the same, again, In other words, when the end plate 111 is formed only toward the pressure surface 110a, the end plate 111 blocks the fluid from passing from the pressure surface 110a to the suction surface 110b. The fluid is decelerated to further increase the pressure at the pressure surface 110a.
  • the end plates 111 are formed only toward the suction surface 110b while the heights H1 and H2 of both surfaces of the fin 110 are the same, the end plates 111 are sucked from the pressure surface 110a. Since the fluid flowing to the surface 110b is blocked, the fluid at the suction surface 110b may be accelerated to lower the pressure at the suction surface 110b.
  • the suction surface 110b when the end plate 111 is formed only toward the suction surface 110b of the fin 110 and the height H2 of the surface where the fluid flows is larger than the height H2 of the surface where the fluid flows out, the suction surface 110b.
  • the fluid at c) may be further accelerated to lower the pressure at the suction surface 110b.
  • the present invention can further increase the pressure difference between the pressure surface 110a and the suction surface 110b of the pin 110, so that a desired performance can be obtained even if the area of the pin 110 is small.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

보스캡에 복수의 핀을 구비하여 추진효율 향상 및 허브 보오텍스 캐비테이션 저감이 가능하도록 한 핀을 구비한 프로펠러 보스캡이 개시된다. 본 발명은 선박을 추진시키는 프로펠러의 보스캡 둘레면에 복수의 핀을 구비하는데, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트가 형성된 구조를 가진다.

Description

핀을 구비한 프로펠러 보스캡
본 발명은 프로펠러 보스캡에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보스캡이 원주방향을 따라 복수의 핀(fin)을 구비하여 추진효율 향상 및 허브 보오텍스 캐비테이션의 저감이 가능하도록 한 것이다.
일반적으로, 선박은 프로펠러에 의해 추진되는데, 선미 하부에 장착된 프로펠러가 회전하게 되면 추진력이 발생되고, 이러한 추진력에 의해 선박은 운항할 수 있게 된다.
그런데, 이러한 프로펠러의 회전 시, 프로펠러의 보스 후방에선 허브 보오텍스(Hub Vortex) 캐비테이션이 집중 발생되는데, 이러한 허브 보오텍스 캐비테이션의 집중 현상은 선박 추진기의 효율 감소, 추진기 자체의 진동 및 소음의 발생의 원인이 됨은 물론, 러더(rudder)(방향타)에서의 캐비테이션(Cavitation) 침식 문제의 원인이 되었다.
종래에는 프로펠러 추진 선박에서의 이러한 허브 보오텍스 캐비테이션의 집중 현상을 방지하기 위한 노력의 일환으로서, 여러 형태의 발산형(Diversing type) 프로펠러 보스캡이 등장하였다.
일본공개특허 제1995-89487호 공보는 종래의 프로펠러 보스캡의 일례를 개시하고 있다.
또한, 도 1 내지 도 3은 종래의 프로펠러 보스캡의 다른 예를 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 1은 종래의 프로펠러의 구조를 나타낸 것으로서, 종래의 프로펠러(1)는 회전축을 이루는 보스(10)와, 이 보스(10)의 둘레면을 따라 복수 구비되는 블레이드(20)와, 보스(10)의 단부에 구비되는 보스캡(30)으로 구성된다.
도 1에서 프로펠러(1)의 후방에는 러더(40)가 갖추어져 있다.
도 2는 종래의 보스캡(30)을 확대도시한 사시도로서, 보스캡(30)의 둘레면에는 간격을 두고 복수의 핀(31)이 갖추어져 있다.
도 3은 종래의 보스캡(30)의 핀(31) 배열상태를 나타낸 도 2의 측면도로서, 나선형으로 배열된 구조를 가진다.
이러한 구조를 가지는 종래의 프로펠러용 보스캡(30)은, 프로펠러(1)의 회전시 동시에 회전하는데, 보스캡(30)에서 발생하여 집중되려는 허브 보오텍스 캐비테이션을 분산시켜서 감소되도록 한다.
이때, 프로펠러(1)의 회전시, 보스(10)는 고정된 상태를 유지하고 있다.
여기서, 종래의 보스캡(30)은, 보스캡(30)의 둘레면을 따라 형성된 핀(31)의 단부가 도 4에 도시된 바와 같이, 직선면으로 형성된 구조이기 때문에, 추진효율 측면에서는 그다지 향상되지 못하였다.
다시 말해서, 프로펠러(1) 및 보스캡(30)의 회전시, 유체의 유동이 유체의 유선 흐름상 보스캡(30)의 핀(31)을 넘어가게 되어 있어, 핀(31)의 앞,뒷면인 압력면(31a)과 흡입면(31b)이 서로 교차하는 유체의 흐름이 발생하여 핀(31)의 양쪽면간의 압력차가 줄어들어 추진효율이 증대되지 못하게 되고, 허브 보오텍스 캐비테이션의 집중현상도 효과적으로 분산시키지 못하게 됨으로써 허브 보오텍스 캐비테이션의 저감효과도 그다지 높게 발휘되지 못하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 프로펠러의 허브에서 발생하는 허브 보오텍스 캐비테이션을 저감시킴과 동시에 추진효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 선박을 추진시키는 프로펠러의 보스캡 둘레면에 복수의 핀을 구비하는데, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트가 형성된 것이다.
또한, 상기 보스캡의 둘레면에 형성되는 핀의 양쪽면 높이가 다르게 형성되는 것이다.
또한, 상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 단부 일부에 형성되는 것이다.
또한, 상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 작은 경우에는 엔드 플레이트는 핀의 단부중 유체가 빠져나가는 면의 높이쪽으로 일부만 형성되는 구조이다.
또한, 상기 핀의 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 큰 경우에는 엔드 플레이트는 핀의 단부중 유체가 유입되는 면의 높이쪽으로 일부만 형성되는 구조이다.
또한, 상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 양쪽면에 연장,형성되는 구조를 가진다.
또한, 상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 어느 한쪽면에 연장,형성되는 구조를 가진다.
또한, 상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 작은 경우에는 핀의 압력면쪽으로만 엔드 플레이트가 형성되는 구조이다.
또한, 상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 큰 경우에는 핀의 흡입면쪽으로만 엔드 플레이트가 형성되는 구조이다.
이와 같이, 본 발명은 선박의 프로펠러 보스캡 둘레면에 핀을 구비하고, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트를 형성하여 허브 보오텍스 캐비테이션을 저감시켜서 러더의 침식현상을 감소시키고, 프로펠러의 추진력과 함께 핀에 의한 보조적인 추진력을 더할 수 있어 추진효율이 더욱 증대될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 프로펠러 설치구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 프로펠러에 구비되는 보스캡의 사시도이다.
도 3은 도 2의 보스캡의 측면도이다.
도 4는 종래의 보스캡에 형성된 핀의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보스캡의 사시도이다.
도 6은 도 4의 보스캡의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 보스캡에 구비된 하나의 핀의 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9d는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡에 구비된 핀구조를 나타낸 측면도로서, 핀에 형성된 엔드 플레이트가 한쪽면으로만 각각 형성된 모습을 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 보스캡의 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보스캡(100)은 둘레면을 따라 핀(110)이 복수,형성되는데, 상기 각 핀(110)의 단부에는 엔드 플레이트(111)가 형성된 구조이다.
도 6은 도 5의 보스캡(100)의 측면도로서, 보스캡(100)의 둘레면을 따라 형성되는 핀(110)의 배열상태를 보여준다. 핀(110)은 보스캡(100)의 둘레면을 따라 나선형 배열상태를 가진다.
도 7은 본 발명에 따른 보스캡(100)의 핀(110)의 측면도로서, 핀(110)의 단부에 엔드 플레이트(111)가 형성되어 있는데, 이 엔드 플레이트(111)로 인해 걸림역할을 하게 되어 유체의 이동이 차단되어 핀(110)의 앞,뒷면의 압력면(110a)과 흡입면(110b)간의 압력차가 유지됨은 물론, 흡입면(110b)의 압력강하가 종래에 비해 작게 나타나고, 상대적으로 압력면(110a)에서는 높은 압력이 형성되어 추진효율이 증대된다.
상기 엔드 플레이트(111)는 핀(110)의 양쪽으로 연장된 "T"자형으로 형성되거나, 또는 도 10a에 도시된 바와 같이, 핀(110)의 한쪽면으로만 수평,연장되어 "ㄱ"자형으로 형성될 수 있다.
상기 핀(110)의 한쪽면에 엔드 플레이트(111)가 형성되는 경우에는, 도 10a에 도시된 바와 같이, 핀(110)의 압력면(110a)쪽으로 해도 무방하지만, 이에 한정되지 않고 도 10b에 도시된 바와 같이, 흡입면(110b)쪽으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 핀(110)으로부터 엔드 플레이트(111)로 갈 수록 곡선부 또는 직선부로 형성할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 보스캡(100)의 핀(110)에 있어서, 핀(110)의 한쪽 면은 압력면(110a)으로 작용하고, 다른 면은 흡입면(110b)으로 작용하는데, 압력면(110a)의 압력이 흡입면(110b)의 압력보다 크기때문에, 프로펠러(1)와 동시에 보스캡(30)이 회전하는 경우, 유체의 유동압력은 핀(110)의 한쪽면인 압력면(110a)에서 흡입면(110b)방향으로 이동하려고 하지만, 본 발명의 핀(110)의 단부에 형성된 엔드 플레이트(111)로 인해 유동 압력이 핀(110)을 타고 반대면인 흡입면(110b)쪽으로 이동하지 않게 된다.
따라서, 압력면(110a)의 압력은 손실없이 유지되어 종래에 비해 상대적으로 높은 압력이 유지되며, 이러한 압력면(110a)의 압력에 의해 프로펠러(1)에 의한 추진력과 더불어 보조적인 추진력이 더해짐으로써 전체적인 선박의 추진효율이 더욱 증대될 수 있는 것이다.
더욱이, 프로펠러의 회전시, 허브 보오텍스 캐비테이션이 발생하더라도, 핀(110)의 엔드 플레이트(111)로 인해 허브 보오텍스 캐비테이션의 집중현상을 줄일 수 있어 허브 보오텍스 캐비테이션에 의한 러더의 침식현상을 감소시킬 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면으로서, 보스캡(100)에 형성되는 핀(110)의 양쪽면 높이가 일정하지 않고 양쪽이 다르게 형성된 구조를 나타낸다.
다시 말해서, 핀(110)의 한쪽 높이(H1)와 다른쪽 높이(H2)가 다르게 구성되는 것으로서, 도 8a는 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 작은 경우로서, 유체가 핀(110)의 외부로부터 들어올 수가 없고, 핀(110)의 표면을 지나면서 점차 넓은 면적을 통과하게 됨으로, 엔드 플레이트(111)에 의해 유체가 감속되는 현상이 나타난다.
이와는 반대로, 도 8b는 핀(110)의 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 큰 경우로서, 유체가 핀(110)의 외부로 빠져나갈 수가 없고, 핀(110)의 표면을 지나면서 점차 좁은 면적을 통과하게 됨으로,유체가 가속되는 현상이 핀(110)의 표면에서 나타나게 된다.
유체가 가속되면 압력이 낮아지고, 유체가 감속되면 압력이 증가하게 되므로, 이러한 특성을 통해 핀(110)의 흡입면(110b)과 압력면(110a)의 압력 차이를 더욱 크게 할 수 있어, 핀(110)에 의한 효과, 다시 말해서 허브 보오텍스 캐비테이션 현상을 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 종래보다 적은 면적의 핀(110)으로도 엔드 플레이트(111)가 부착되지 않은 종래의 핀 구조보다 허브 보오텍스 캐비테이션 저감효과를 발휘할 수 있을 뿐 아니라, 특히, 핀(110)의 날개 표면에 허브 보오텍스 캐비테이션이 발생하더라도, 상기 설명한 감속효과를 이용하면 캐비테이션을 감소시킬 수 있는 것이다.
도 9a 및 도 9b는 핀(110)의 단부에 형성되는 엔드 플레이트(111)의 형성범위를 달리한 구조를 도시한 것으로서, 도 9a에는 엔드 플레이트(111)가 핀(110)의 단부 좌측 일부에 형성된 모습이고, 도 9b는 엔드 플레이트(111)가 핀(110)의 단부 우측 일부에 형성된 모습이다. 도 9a 및 도 9b는 핀(110)의 양쪽면 높이(H1)(H2)가 동일한 경우를 도시한 것이다.
또한, 더욱 바람직하게는 도 9c 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 핀(110)의 양쪽면 높이(H1)(H2)가 다른 경우로서, 도 9c는 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 작은 경우이고, 도 9d는 도 9c와 반대로 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 큰 경우이다.
도 8a 및 도 8b에 의거 전술한 바와 같이, 핀(110)에서 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)가 다른 경우, 도 7에 도시된 핀(110)의 압력면(110a)에서 흡입면(110b)으로의 유체의 유동 특성이 다르게 나타난다.
이를 고려하여, 엔드 플레이트(111)를 핀(110)의 단부 좌측 또는 우측 일부분에만 형성하여도 동일한 성능을 얻을 수 있다.
예를 들어, 도 9c에 도시된 바와 같이. 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 작은 경우에는 유체가 감속되며, 이러한 경우, 핀(110)의 단부 좌측보다 우측에서 압력면(110a)과 흡입면(110b)의 압력차가 크게 나타나기 때문에, 핀(110)의 단부 우측(유체가 유입되는 면의 높이(H2)방향) 일부에만 엔드 플레이트(111)를 형성하여도 동일한 수준의 성능을 얻을 수 있다.
한편, 도 9d에 도시된 바와 같이, 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 큰 경우에는, 핀(110)의 단부 좌측(유체가 빠져나가는 면의 높이(H1) 방향) 일부에만 엔드 플레이트(111)를 형성하여도 동일한 수준의 성능을 얻을 수 있다.
도 8a 내지 도 9d에 도시된 핀과 엔드 플레이트 구조는 도 10a 및 도 10b에 도시된 한쪽면에 엔드 플레이트(111)를 가지는 핀(110)에 모두 동일하게 적용가능하다.
엔드 플레이트(111)의 역할이 압력면(110a)에서 흡입면(110b)으로의 유체 흐름을 막는 역할을 하기 때문에, 엔드 플레이트(111)를 한 쪽 방향으로만 형성하면서 대신 폭(W)을 넓게 하면, 유체의 감속 및 가속효과를 더욱 크게 할 수 있어 보다 효과적인 성능을 얻을 수 있음과 동시에 제작성이 향상될 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 핀(110)의 양쪽면 높이(H1)(H2)가 동일한 상태에서 엔드 플레이트(111)를 압력면(110a) 또는 흡입면(110b)중 어느 한쪽으로 형성하는 경우, 다시 말해서, 압력면(110a)쪽으로만 엔드 플레이트(111)를 형성하는 경우에는 엔드 플레이트(111)가 압력면(110a)에서 흡입면(110b)으로 넘어가는 유체를 막기 때문에 압력면(110a)에서의 유체가 감속되어 압력면(110a)에서의 압력을 더욱 높게 할 수 있다.
또한, 핀(110)의 양쪽면 높이(H1)(H2)가 동일한 상태에서 흡입면(110b)쪽으로만 엔드 플레이트(111)를 형성하는 경우에는 엔드 플레이트(111)가 압력면(110a)에서 흡입면(110b)으로 넘어오는 유체를 막기 때문에 흡입면(110b)에서의 유체가 가속되어 흡입면(110b)에서의 압력을 낮게 할 수 있다.
그러나, 도 8a 및 도 8b에 도시된 핀(110)의 한쪽 높이(H1)와 다른쪽 높이(H2)가 다르게 구성되는 구조에, 도 10a 및 도 10b에 도시된 한쪽 방향으로만 연장되어 형성되는 엔드 플레이트(110)를 적용하면 더욱 효과적이다.
다시 말해서, 핀(110)의 압력면(110a)쪽으로만 엔드 플레이트(111)를 형성하면서 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H1)보다 작게하면, 압력면(110a)에서의 유체가 더욱 감속되어 압력면(110a)에서의 압력을 더욱 높게 할 수 있다.
반대로 핀(110)의 흡입면(110b)쪽으로만 엔드 플레이트(111)를 형성하면서 유체가 유입되는 면의 높이(H2)가 유체가 빠져나가는 면의 높이(H2)보다 크게 하면, 흡입면(110b)에서의 유체가 더욱 가속되어 흡입면(110b)에서의 압력을 더욱 낮게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 핀(110)의 압력면(110a)과 흡입면(110b)에서의 압력차이를 더욱 크게 할 수 있으므로 핀(110)의 면적이 작더라도 원하는 성능을 얻을 수 있는 것이다.
본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.

Claims (9)

  1. 선박을 추진시키는 프로펠러의 보스캡 둘레면에 복수의 핀을 구비하는데, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트가 형성된 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보스캡의 둘레면에 형성되는 핀의 양쪽면 높이가 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 단부 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 작은 경우에는 엔드 플레이트는 핀의 단부중 유체가 빠져나가는 면의 높이쪽으로 일부만 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 핀의 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 큰 경우에는 엔드 플레이트는 핀의 단부중 유체가 유입되는 면의 높이쪽으로 일부만 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 양쪽면에 연장,형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 어느 한쪽면에 연장,형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 작은 경우에는 핀의 압력면쪽으로만 엔드 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 핀에서 유체가 유입되는 면의 높이가 유체가 빠져나가는 면의 높이보다 큰 경우에는 핀의 흡입면쪽으로만 엔드 플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
PCT/KR2012/007347 2012-09-13 2012-09-13 핀을 구비한 프로펠러 보스캡 WO2014042296A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280036176.1A CN103857589B (zh) 2012-09-13 2012-09-13 具有鳍的螺旋桨毂帽
PCT/KR2012/007347 WO2014042296A1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 핀을 구비한 프로펠러 보스캡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2012/007347 WO2014042296A1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 핀을 구비한 프로펠러 보스캡

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014042296A1 true WO2014042296A1 (ko) 2014-03-20

Family

ID=50278394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/007347 WO2014042296A1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 핀을 구비한 프로펠러 보스캡

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103857589B (ko)
WO (1) WO2014042296A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377692A (zh) * 2014-05-28 2016-03-02 韩国海洋科学技术院 用于减少旋转流与桨毂涡旋(hub vortex)并提高推进效率的复合型螺旋桨毂帽
CN105644749A (zh) * 2016-01-06 2016-06-08 浙江海洋学院 一种船舶推进机构
CN105667747A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 浙江海洋学院 一种高效螺旋桨

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017178061A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Wärtsilä Finland Oy A propeller for a marine vessel and a method of installing the hub cap to the hub
WO2019010651A1 (zh) * 2017-07-12 2019-01-17 顾建磊 一种防缠绕的挖泥船用螺旋桨
WO2019014873A1 (zh) * 2017-07-19 2019-01-24 陆东美 一种挖泥船用螺旋桨

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057599U (ja) * 1988-01-14 1993-02-02 株式会社西日本流体技研 フイン付きプロペラボス
JPH0789487A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Japan Hamuwaaji Kk 船舶の推進装置
JP2003525172A (ja) * 2000-02-29 2003-08-26 ハン・ウェイ 高性能プロペラ
KR20110138858A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 주식회사 석진금속 핀이 설치된, 허브 볼텍스 저감용 선박의 프로펠러 허브 캡

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07121716B2 (ja) * 1986-07-16 1995-12-25 大阪商船三井船舶株式会社 フィン付プロペラボスキャップ
AU2006233263B2 (en) * 2006-10-02 2012-05-03 Aon Invent Llc Safety propeller
US8702395B2 (en) * 2008-10-16 2014-04-22 The Penn State Research Foundation Hub fin device
JP5524496B2 (ja) * 2009-03-18 2014-06-18 株式会社三井造船昭島研究所 船舶の推進装置とそれを備えた船舶
JP5405872B2 (ja) * 2009-03-30 2014-02-05 株式会社三井造船昭島研究所 船舶の推進装置とそれを備えた船舶

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057599U (ja) * 1988-01-14 1993-02-02 株式会社西日本流体技研 フイン付きプロペラボス
JPH0789487A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Japan Hamuwaaji Kk 船舶の推進装置
JP2003525172A (ja) * 2000-02-29 2003-08-26 ハン・ウェイ 高性能プロペラ
KR20110138858A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 주식회사 석진금속 핀이 설치된, 허브 볼텍스 저감용 선박의 프로펠러 허브 캡

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105377692A (zh) * 2014-05-28 2016-03-02 韩国海洋科学技术院 用于减少旋转流与桨毂涡旋(hub vortex)并提高推进效率的复合型螺旋桨毂帽
CN105644749A (zh) * 2016-01-06 2016-06-08 浙江海洋学院 一种船舶推进机构
CN105667747A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 浙江海洋学院 一种高效螺旋桨

Also Published As

Publication number Publication date
CN103857589A (zh) 2014-06-11
CN103857589B (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014042296A1 (ko) 핀을 구비한 프로펠러 보스캡
WO2010013981A2 (ko) 수직축형 다리우스 풍차
KR100640299B1 (ko) 저속비대선의 전류고정날개 설치구조
WO2012121530A2 (ko) 수륙양용 자전거
WO2014123397A1 (ko) 선박의 추진장치
WO2012030051A1 (ko) 수차 및 이를 이용한 수력발전 구조물
WO2015093641A1 (ko) 풍력 발전 유니트 및 수직 적층형 풍력 발전 시스템
WO2013108999A1 (ko) 카나드를 구비한 날개 동체 결합 비행체
WO2010068024A2 (ko) 비대칭 단면형상을 구비하는 선박용 러더
WO2017073975A1 (ko) 보일러용 펌프
WO2018026080A1 (ko) 제트 드라이브
KR20140036402A (ko) 프로펠러
WO2019027126A1 (ko) 덕트형 선박 에너지 절감 장치
WO2012087064A2 (ko) 조류발전장치
WO2018062680A1 (ko) 풍력 발전기 및 이를 포함하는 하이브리드 발전기
WO2015046704A1 (ko) 반작용식 스팀 터빈용 노즐 회전체
WO2010053317A2 (ko) 유속증가형 구조를 가지는 회전 블레이드 및 에어포일
WO2017195937A1 (ko) 돌출부재를 가진 부유식 해양 구조물용 플랫폼 및 이를 포함하는 반잠수식 해양 구조물
WO2019194350A1 (ko) 선박용 프로펠러
CN208761946U (zh) 电梯轿厢及其导流罩
WO2018026229A1 (ko) 전자 부품 패키지
WO2014021653A1 (ko) 유체흐름을 이용한 추진기구
CN209852066U (zh) 一种车辆底盘装置及车辆
WO2023048519A1 (ko) 칠러
WO2018216931A1 (ko) 와류 생성핀을 포함하는 선박

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12884501

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 16/06/2015)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12884501

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1