船舶的推进装置和具备该推进装置的船舶的制作方法_2

文档序号:8491106阅读:来源:国知局
转体形成,并且以端面形成该螺旋桨轴毂罩5的后端部5a。该旋转体以光滑的曲线或直线形成旋转的母线并且朝向后方尖端细的形状形成。
[0037]在此,如在图3中所示,以螺旋桨轴毂罩5的前端部直径Dcf作为基准直径Ds,同时,令该螺旋桨轴毂罩5的全长Lc优选地为基准直径Ds的0.28倍至0.76倍,令该螺旋桨轴毂罩5的后端部5a的直径Dca优选地为基准直径Ds的0.35倍至0.95倍。此外,该前端部5f的直径Dcf相当于螺旋桨轴毂罩5的凸缘直径。
[0038]另外,如在图3中所示,在使形成螺旋桨轴毂罩5的外周面5b的旋转体的母线为直线的情况中,螺旋桨轴毂罩5的形状成为圆锥台,变得非常容易地制造。另外,虽然未图示,但是即使在使母线为光滑的曲线的情况下,作为从前方朝向后方而光滑地尖端细的形状,优选地,令螺旋桨轴毂罩5的后端部5a的形状在垂直于螺旋桨旋转轴Pc的截面中,从圆锥台的形状的偏差为螺旋桨轴毂罩5的长度Lc的20%以内。
[0039]另外,螺旋桨轴毂罩5的前端部5f的端面由于接合螺旋桨轴毂2的后端面2a的关系而平面形状地形成。另一方面,螺旋桨轴毂罩5的后端部5a的端面如在图3中所示,虽然从工作上的观点来看优选地以平面形成,但是也可以在以近似平面的圆锥或者旋转体等来形成。即使在该情况下,使后端部5a的形状构成为将周边部和中心部的前后方向的距离收在螺旋桨轴毂罩5的全长Lc的20%的范围内。
[0040]如在图1至图4中所示,翼片6设置在安装于螺旋桨I的螺旋桨轴毂2的后侧的螺旋桨轴毂罩5,并且该翼片6配置在螺旋桨翼3之间的后方。即,从螺旋桨轴Pc的前方向看向后方向时,翼片6的根部(6bf至6ba)的前端6bf配置在螺旋桨翼3的根部的后端彼此之间。另外,在从侧面看时,翼片6的根部(6bf至6ba)的前端6bf比螺旋桨翼3的根部的后端靠后方地配置。虽然该翼片6也可以具有正负的弯度而形成,但是从工作上的简便性和制作成本的消减方面来看,平板形状适用。另外,该翼片6也可以带有正负的倾斜角而安装。
[0041]此外,关于翼片6的长度,因为翼片6的根部(6bf至6ba)的前端6bf和后端6ba有必要配置在螺旋桨轴毂罩5,所以由于与相对于螺旋桨轴毂罩5的旋转中心线的翼片6的安装角度α的关系,自然地受到限制。例如,翼片6的根部(6bf至6ba)的前缘6bf关于螺旋桨轴毂2的前后方向,与螺旋桨翼3的根部的后缘相等或与该后缘相比靠后方。
[0042]另外,关于翼片6的安装的角度α,与现有技术同样地,如在图10中所示,相对于螺旋桨叶片3的根部的几何学的螺距角ε,具有(-20° < α-ε ^+30° )的关系而安装。另外,设置在邻接的螺旋桨翼3的根部的间隙的位置。作为翼片6的安装角度α,与带现有技术的翼片的螺旋桨轴毂罩5相同,也可以带有如在图5中示出的倾斜角γ而安装。该图5是示出以翼片6的倾斜角γ为O安装的情况和以正的角度(+γ)或负的倾斜角(_γ)安装的情况的图。
[0043]另外,关于翼片6的厚度方向,虽然用平板为均等厚度的方面使工作容易,但是以即使一点也以提高性能为目标的情况中,为翼形状。另外,也能弯曲平板而设置弯度或者以翼形状设置弯度,在设置该弯度的情况中,考虑与螺旋桨轴毂罩5的形状的关系而在翼片6的根部中,在与螺旋桨翼3的弯度不同的方向上设置弯度,优选地产生与螺旋桨翼3所产生的扭矩Qp为反方向的扭矩Qf。
[0044]而且,在本发明中,如在图3和图4中所示,翼片6,考虑流入翼片6的根部(6bf至6ba)和顶端侧(6tf至6ta)的流动的方向,以相对于翼片6的根部(6bf至6ba)而翼片6的顶端侧^tf至6ta)的前缘部6tf成为后方侧、后缘部6ta成为前方侧的方式,在翼片6设置持有扭转角S的扭转而形成。另外,取决于船尾的流动和螺旋桨等,在通常多数的情况中,翼片6的扭转角度优选为O度(degree)以上且20度以下的范围内的角度。因为如果比O度小那么扭转导致的升力增加效果变少,如果比20度大那么阻力增加,所以优选地使其在该范围内。此外,该扭转角度δ的正负与安装角α的正负相反。
[0045]根据该构成,能防止翼片6的顶端侧(6tf至6ta)、特别是顶端侧(6tf至6ta)的后缘部6ta的附近变为阻力,并且能增加翼片6的顶端侧(6tf至6ta)的升力。
[0046]此外,与在作为现有技术的特开2010-234861号公报中记载的后缘切除型的翼片的一个示例相对,将未包含扭转的翼片(扭转角度S=O度)与本发明的包含扭转的翼片(扭转角度S =10度)的比较变更翼片高度(横轴)同时试着一系列计算,得到与未包含扭转的翼片相比包含扭转的翼片一方能更加提高推进器效率η的结果。
[0047]此外,仅为了参考,图6中示出扭转角度δ =10度的部分透视图,图7中示出扭转角度S=O度的部分透视图,图8中示出扭转角度δ =-10度的部分透视图。此外,正如从扭转角度S的范围所判明,图7和图8的翼片的构成为参考,是本发明的范围外的翼片的构成。
[0048]根据上述的船舶的推进装置1,对于翼片6的形状,考虑流入翼片6的顶端侧(6tf至6ta)的流动的方向,以相对于翼片6的根部(6bf至6ba)而翼片6的顶端侧(6tf至6ta)的前端部6tf成为后方侧、后缘部6ta成为前方侧的方式,在翼片6设置扭转而能增加翼片6的顶端侧(6tf至6ta)的升力,因而能谋求船舶的推进装置I的推进器效率的进一步的提尚
另外,本发明也适用于将翼片6设置在螺旋桨轴毂5的螺旋桨翼3的后方部分的情况。在设置在该螺旋桨翼3的后方部分的情况中,将基准直径作为螺旋桨轴毂中的螺旋桨翼3的后端的根部的直径。在将翼片6安装在轴毂罩5的情况中,因为轴毂罩5设置在螺旋桨翼3的后方这样的物理的限制,虽然翼片6的前缘与螺旋桨翼3的根部的后缘螺旋桨在前后方向是相等的或者比该后缘靠后方(b多O),但是在将翼片6设置在螺旋桨轴毂2的螺旋桨翼3的后方的情况中,翼片6的前端也可以配置在螺旋桨翼之间。该情况中,b也可以为负数,优选地-0.5XDcf < b < O即可。通过这样做,能够即使一点点也减短螺旋桨轴毂5的长度而谋求轻量化。
[0049]具备本发明的船舶的推进装置的船舶具备上述的船舶的推进装置I而构成。根据该船舶,因为使用上述的船舶的推进装置1,所以能谋求推进效率的提高。
[0050]产业h的可利用件
本发明的船舶的推进装置是在由使用带翼片的螺旋桨轴毂罩的螺旋桨形成的推进装置中,考虑流入翼片的流动的方向的变化,以相对于翼片的根部而翼片的顶端侧的前缘部成为后方侧、后缘部成为前方侧的方式在翼片设置扭转,增加翼片的顶端侧的升力,从而能谋求推进器效率的进一步的提高,所以能作为船舶的推进装置来利用。
[0051]另外,具备本发明的船舶的推进装置的船舶能谋求推进效率的提高而能节约燃耗,并且能够有推进装置的轻量化导致的推进轴和推进轴的支撑构造的轻量化,所以能作为大量的船舶而利用。
[0052]符号说曰月
1、IX船舶的推进器 2螺旋桨轴毂 2a螺旋桨轴毂的后端面 3螺旋桨翼 5螺旋桨轴毂罩 5a螺旋桨轴毂罩的后端部 5b螺旋桨轴毂罩的外周面 5f螺旋桨轴毂罩的前端部 6翼片
6ba翼片的根部的后端
6bf翼片的根部的前端
6ta翼片的顶端侧的后端
6tf翼片的顶端侧的前端
a翼片前端与螺旋桨叶片的旋转方向距离
b螺旋桨叶片后端与翼片前端的螺旋桨前后方向距离
Dca螺旋桨轴毂罩的后端部的直径
Dcf螺旋桨轴毂罩的前端部的直径
Ds基准直径
Lc螺旋桨轴毂罩的长度
Pc螺旋桨旋转轴
α翼片的安装角度
ε螺旋桨叶片的根部的几何学螺距角
γ翼片的安装倾斜角度
δ翼片的扭转角度。
【主权项】
1.一种船舶的推进装置,在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂罩设置翼片,并且将该翼片配置在螺旋桨翼之间的后方,其特征在于,关于所述翼片的形状,以相对于所述翼片的根部而所述翼片的顶端侧的前缘部移动至后方侧且后缘部移动至前方侧的方式,在所述翼片设置扭转而形成。
2.根据权利要求1所述的船舶的推进装置,其特征在于,令相对于所述翼片的所述扭转的根部的、顶端侧的扭转角度为O度以上且20度以下的范围内的角度。
3.根据权利要求1或2所述的船舶的推进装置,其特征在于,代替在所述螺旋桨轴毂罩设置所述翼片,将所述翼片设置在螺旋桨的螺旋桨轴毂的螺旋桨翼的后方部分。
4.一种船舶,其特征在于,具备根据权利要求1、2或3所述的船舶的推进装置。
【专利摘要】在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂(2)的后侧的螺旋桨轴毂罩(5)设置翼片(6),并且将该翼片(6)配置在螺旋桨翼(3)之间的后方,在这样的船舶的推进装置(1)中,关于翼片(6)的形状,以相对于翼片(6)的根部(6bf至6ba)而翼片(6)的顶端侧(6tf至6ta)的前缘部(6tf)成为后方侧、后缘部(6ta)成为前方侧的方式,在翼片(6)设置扭转而形成。由此,在由使用了带翼片的螺旋桨轴毂罩(5)的螺旋桨形成的船舶的推进装置中,与使用带现有技术的翼形状的翼片的螺旋桨轴毂罩(5)的船舶的推进装置和具备该推进装置的船舶相比,更加提高推进器效率。
【IPC分类】B63H1-28, B63H1-20
【公开号】CN104812665
【申请号】CN201280076825
【发明人】木村校优, 竹谷正, 安藤智子, 新井健太, 久岛隆纪, 泉史郎, 竹内进, 小野志郎
【申请人】株式会社三井造船昭岛研究所, 株式会社商船三井, Mol技术-贸易株式会社
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2012年11月2日
【公告号】WO2014068771A1
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