Винтовой движитель

 

Изобретение относится к судостроению и касается создания судовых движительно-двигательных установок. Винтовой движитель содержит соосно расположенные по ходу движения два гребных винта. Второй винт по ходу движения выполнен неподвижным с изогнутыми в поперечном направлении лопастями. Касательные плоскости выходных кромок неподвижных лопастей в каждой точке параллельны оси. Входные кромки лопастей изогнуты навстречу направлению вращения первого винта. Перед подвижным винтом дополнительно может быть установлен еще один неподвижный винт. Технический результат реализации изобретения заключается в упрощении конструкции винтового движителя, в повышении его КПД и в универсальности использования винтового движителя для прямого и обратного хода. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям судовых движительно-двигательных установок типа "поворотная колонка".

Известна судовая движительно-двигательная установка типа "поворотная колонка", содержащая гребной винт, горизонтальную и вертикальную линии приводных валов и двигатель, размещенный в корпусе судна (А.Д. Гофман, Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. Л. Судостроение, 1988, с 17).

Указанное устройство имеет угловую передачу крутящего момента от двигателя к движителю, что уменьшает надежность конструкции, снижает КПД за счет дополнительных механических потерь. Расположение двигателя в корпусе судна уменьшает полезный объем трюмов судна.

Известна судовая движительно-двигательная установка типа "поворотная колонка" с электродвигателем, размещенным в обтекаемом корпусе колонки (гондоле) (журнал "Navigator", Международный морской журнал N 2/94, с. 8, фото-движитель "Azipod").

Недостатком этой установки является пониженный коэффициент полезного действия вследствие гидродинамических потерь на корпусе обтекателя ступицы гребного винта.

Известна судовая движительно-двигательная установка типа "поворотная колонка", содержащая заключенный в герметичный обтекаемый кожух приводной электродвигатель и соединенный с ним посредством вала гребной винт, за гребным винтом соосно с ним установлен контрпропеллер, выполненный с возможностью вращения и снабженный автономным электродвигателем, при этом последний размещен перед приводным электродвигателем. (Патент Российской Федерации N 2128126, МПК В 63 H 5/14, опубл. 27.03.99, Бюлл. N 9). Ступица гребного винта, его вал и вал приводного электродвигателя соединены последовательно, за ними размещен второй вал вращения, на кормовом конце которого непосредственно за гребным винтом закреплен контрпропеллер.

Известен движительно-рулевой комплекс, содержащий две кольцевые насадки, с которыми жестко соединены лопасти гребных винтов, размещенных соосно. На ступице одного из винтов размещены гидропресс и гидронасос. Винты приводятся во вращение угловой конической фрикционной передачей с одним или двумя коническими шкивами. (Патент Российской Федерации N 2081784, МПК В 63 H 5/10, опубл. 20.06.97) Прототип.

Известное изобретение предназначено для решения задач повышения эффективности работы движительно-рулевого комплекса.

Указанные аналоги и прототип имеют сложную конструкцию и сравнительно низкий КПД за счет паразитного вращения движения жидкостного или газового потока среды, прошедшей подвижный винт.

Настоящее изобретение устраняет указанные недостатки.

Техническим результатом изобретения является повышение КПД винтового движителя, снижение скорости потока относительно полостей и скорости вращения винта, упрощение конструкции, а также универсальность его использования для прямого и обратного хода.

Технический результат достигается тем, что в винтовом движителе, содержащем расположенные по ходу движения два винта, второй винт по ходу движения выполнен неподвижным с изогнутыми в поперечном направлении лопастями, касательные плоскости выходных кромок неподвижных лопастей в каждой точке параллельны оси потока, входные кромки лопастей изогнуты навстречу направлению вращения первого винта. Перед подвижным винтом дополнительно установлен неподвижный винт.

Работа устройства поясняется фиг. 1 и 2. На фиг. 1 схематично представлен винтовой движитель, где 1 - корпус, 2 - подвижный винт, 3, 4 - неподвижные винты. Стрелками на фиг. 1 показано направление потока. На фиг. 2 представлены схематично сечения А-А, В-В, С-С, D-D, Е-Е и F-F лопастей винта 2, 3, 4. На фиг. 2 стрелкой показано направление движения лопастей винта 2.

Устройство работает следующим образом. При прохождении потока жидкой или газовой среды через подвижный винт 2 поток приобретает как поступательное, так и вращательное движение, проходя затем неподвижный винт 3, энергия вращения потока создает дополнительный поступательный импульс движения за счет повышения давления.

Установка дополнительного третьего неподвижного винта 4 перед подвижным винтом 2 делает движитель универсальным (обратимым) для его использования как для прямого, так и для обратного хода.

Формула изобретения

1. Винтовой движитель, содержащий соосно расположенные по ходу движения два гребных винта, отличающийся тем, что второй винт по ходу движения выполнен неподвижным с изогнутыми в поперечном направлении лопастями, касательные плоскости выходных кромок неподвижных лопастей в каждой точке параллельны оси, входные кромки лопастей изогнуты навстречу направлению вращения первого винта.

2. Винтовой движитель по п.1, отличающийся тем, что перед подвижным винтом дополнительно установлен еще один неподвижный винт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2