Судовой пропульсивный комплекс и способ управления потоками текучей среды

Изобретение относится к судостроению и касается создания судовых пропульсивных и/или рулевых комплексов, по крайней мере, частично окруженных водой. Комплекс имеет электродвигатель, расположенный в герметичной камере, образованной стенками комплекса, и вал гребного винта, связанный с электродвигателем. Гребной винт находится снаружи герметичной камеры. Комплекс содержит средства для создания повышенного давления в герметичной камере с использованием воздуха или иной заполняющей среды под повышенным давлением, теплопроводность которой увеличивается с увеличением давления в камере. Оно может превышать давление воды в отсеке, находящемся над камерой. Способ управления потоками текучей среды в комплексе характеризуется тем, что камеру герметизируют относительно давления окружающей среды и относительно других отсеков судна, при этом осуществляют слежение за давлением в камере и за составом среды, выводимой контролируемым образом из камеры под действием созданного в ней давления. Способ повышения эффективности охлаждения комплекса характеризуется тем, что теплопроводность газообразной среды в камере повышают созданием в ней повышенного давления, а отвод тепла, генерируемого электродвигателем, осуществляют газообразной средой к корпусу электродвигателя, находящемуся в непосредственном контакте со стенками камеры, а затем от указанного корпуса через стенки камеры непосредственно окружающей воде. Технический результат реализации группы изобретений заключается в повышении эксплуатационных качеств судового комплекса. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Облазь техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к судовому пропульсивному и/или рулевому комплексу, по меньшей мере, частично окруженному водой и содержащему:

электродвигатель, установленный в, по существу, герметичной камере, которая образована стенками данного комплекса, вал винта, связанный с электродвигателем и несущий гребной винт (или аналогичный компонент), расположенный снаружи камеры и служащий для передачи энергии от электродвигателя воде, в качестве пропульсивной энергии. Настоящее изобретение относится также к способу управления потоками текучей среды в охарактеризованном выше пропульсивном и/или рулевом комплексе. Изобретение относится далее к устройству для повышения эффективности охлаждения двигателя в указанном пропульсивном и/или рулевом комплексе.

Уровень техники

Известны пропульсивные комплексы для надводных судов и аналогичных объектов. Подобные комплексы содержат, по существу, герметичную камеру, которая расположена вне основного корпуса судна и в которой установлен двигатель, как правило электрический. Вал двигателя либо непосредственно, либо через соответствующую зубчатую передачу выполняет функции вала винта (гребного вала). Но валу винта снаружи камеры закреплен гребной винт, служащий для преобразования энергии двигателя в поток воды, приводящий судно в движение. В большинстве современных установок такого типа камера установлена с возможностью разворота вокруг вертикальной оси. В таком случае комплекс действует одновременно и как судовой пропульсивный комплекс, и как рулевой комплекс. Заявитель настоящего изобретения производит комплексы (установки) описанного типа под торговым наименованием Azipod™.

Камеры описанного типа, обычно называемые "гондолами", полностью или, по меньшей мере, своей основной частью находятся ниже поверхности воды. При этом обычно предусматривается связь гондолы с внутренним объемом судна через вертикальный вал трубчатой конструкции или аналогичный узел. По крайней мере, в период, когда судно находится на воде, доступ в гондолу через данный узел, например с целью обслуживания, является затруднительным. Кроме того, следует принять во внимание то обстоятельство, что поскольку в рассматриваемом комплексе часть вала винта находится внутри камеры, а вторая часть - снаружи, всегда существует некоторая возможность просачивания воды. В случае такого просачивания его необходимо обнаружить и предотвратить подъем уровня воды в камере. Поскольку камера часто находится в довольно холодной воде, одновременно возникает опасность того, что влага из охлаждающего воздуха будет конденсироваться на стенках камеры. Это также будет способствовать накапливанию воды на дне камеры. По этим причинам комплексы описанного типа до настоящего времени требовали размещения в камере специальных средств контроля и откачки.

Далее, в процессе функционирования комплекса возникает потребность в проведении различных мероприятий по обслуживанию, связанных с работой двигателя и остального оборудования. Подобные мероприятия, с одной стороны, направлены на обеспечение герметичности и, с другой стороны, на постоянное поддержание требуемого уровня смазки различных узлов и обеспечение прочих функций.

Были разработаны комплексы со структурой описанного типа, в которых тепло, генерируемое электродвигателем, или, по меньшей мере, его основная часть передаются непосредственно окружающей воде. В конструкциях такого типа корпус двигателя действует как промежуточное теплопередающее средство, а гондола, в свою очередь, действует как охлаждающее устройство. Одна из проблем, имеющих место в подобных комплексах, была связана с неудовлетворительной передачей тепла от статора двигателя к его корпусу, а от него - к корпусу гондолы.

В качестве ближайшего аналога заявленного изобретения может быть выбрано техническое решение, раскрытое в патентном документе RU 2097266. Известный судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс, по меньшей мере, частично окружен водой и содержит электродвигатель, установленный в герметичной камере, образованной стенками комплекса, вал винта, который связан с электродвигателем и несет гребной винт, находящийся снаружи камеры, и средства для создания повышенного давления в герметичной камере с использованием воздуха или иной заполняющей газообразной среды под повышенным давлением.

Раскрытие изобретения

Для того, чтобы преодолеть указанные недостатки и решить задачу обеспечения простого, надежного и удобного в эксплуатации процесса управления условиями функционирования пропульсивного комплекса, в первом аспекте изобретение предлагает судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс, по меньшей мере, частично окруженный водой и содержащий электродвигатель, установленный в герметичной камере, образованной стенками комплекса, вал винта, который связан с электродвигателем и несет гребной винт, находящийся снаружи камеры, и средства для создания повышенного давления в герметичной камере с использованием воздуха или иной заполняющей газообразной среды под повышенным давлением, теплопроводность которой увеличивается с повышением давления. Отличительными особенностями комплекса является то, что давление, поддерживаемое в камере с помощью средств для создания повышенного давления, равно гидростатическому давлению воды, окружающей камеру, на уровне вала винта.

Отличительными особенностями судового пропульсивного и/или рулевого комплекса согласно второму аспекту изобретения является то, что давление, поддерживаемое в камере с помощью средств для создания повышенного давления, превышает давление в расположенном над ней отсеке судна, а также превышает разность между гидростатическими давлениями, соответствующими уровням дна камеры и отводной трубы, находящейся внутри указанного отсека судна, а также предпочтительно на 10-100 кПа превышает гидростатическое давление вблизи вала и/или динамическое давление окружающей воды, измеренное на уровне дна камеры.

В предпочтительном варианте комплекс содержит источник давления, контролируемый блоком управления давлением и/или средствами создания давления в заполняющей среде, а также средства для ввода заполняющей среды под давлением в камеру и средства для герметизации камеры относительно других отсеков судна.

Предпочтительно комплекс содержит также средства для осуществления циркуляции заполняющей среды под давлением через камеру или ее часть с последующим выведением заполняющей среды из камеры, предпочтительно к входу источника давления, и установленные в обратной ветви циркуляции заполняющей среды средства для обнаружения посторонних веществ, способных проникнуть в заполняющую среду, и для отделения подобных веществ от заполняющей среды, а также средства для выдачи тревожного сигнала об обнаружении подобных веществ.

Комплекс может дополнительно содержать взаимодействующие со средствами для создания повышенного давления средства для подачи регулируемым образом других веществ, в частности жидких или газообразных веществ, таких как масло, вода и/или хладагент, в камеру и/или к устройствам, установленным внутри нее, и/или для удаления указанных веществ из камеры или из указанных устройств.

В наиболее предпочтительном варианте комплекс обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения вала винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

В третьем аспекте изобретение предлагает способ управления потоками текучей среды в судовом комплексе согласно изобретению, характеризующийся тем, что герметичную камеру герметизируют относительно давления окружающей воды и относительно других отсеков судна и создают в ней повышенное давление с использованием заполняющей газообразной среды, при этом осуществляют слежение за давлением в камере и за составом среды, выводимой контролируемым образом из камеры под действием созданного в ней давления.

В предпочтительном варианте способа в камере поддерживают давление, достаточное для выталкивания через отводные средства любых текучих сред, накапливающихся в камере, и/или текучих сред, подаваемых в камеру, и/или текучих сред, выделяемых устройствами, в частности подшипниками, расположенными в камере.

Давление дополнительно может быть приложено к системе, содержащей другую текучую среду, например масло, для более интенсивного транспортирования указанной текучей среды к выбранному объекту внутри камеры.

В четвертом, заключительном, аспекте изобретение предлагает способ повышения эффективности охлаждения судового комплекса согласно изобретению, характеризующийся тем, что теплопроводность газообразной среды повышают путем создания в камере повышенного давления, а отвод тепла, генерируемого электродвигателем, осуществляют с использованием газообразной среды под повышенным давлением к корпусу электродвигателя, находящемуся в непосредственном контакте со стенками камеры, а затем от указанного корпуса через стенки камеры непосредственно к окружающей воде.

Как следствие, отвод тепла к корпусу двигателя, особенно от выступающих частей статорных обмоток, и затем от корпуса через стенки камеры непосредственно к окружающей воде становится более эффективным.

Краткое описание чертежа

Далее изобретение будет описано более подробно на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на иллюстрирующий его чертеж.

Осуществление изобретения

Как показано на чертеже, судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс 3, по существу, окруженный водой, находится вне корпуса 1 судна. Данный комплекс содержит камеру 4, которая является герметичной, по меньшей мере, в отношении окружающей ее массы воды 2. Внутри камеры установлен электродвигатель 5 или аналогичный силовой агрегат, предназначенный для приведения судна в движение (он изображен условно, и в данном описании его более детальное рассмотрение не проводится). На чертеже весьма условно представлен также гребной винт 8, установленный на валу 7 винта, который приводится во вращение в подшипниках 6 электродвигателем 5 (возможно также использование нескольких подобных гребных винтов, которые сами по себе известны). Гребной винт 8 преобразует известным образом вращательную энергию, передаваемую от электродвигателя 5 валу 7 винта, в поток воды, движущий судно.

Судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс 3 предпочтительно закреплен на корпусе 1 судна таким образом, что он может поворачиваться с помощью вертикального вала, образующего единое целое с верхней частью 9 комплекса. Благодаря этому за счет разворота данного комплекса поток воды, движущий судно, может быть направлен в сторону. Возникающее при этом изменение направления движущей силы может быть использовано для осуществления маневрирования судна. Однако подобное известное выполнение комплекса не является обязательным для настоящего изобретения, которое может быть применено и в пропульсивных комплексах, не обладающих возможностью разворота. Важно лишь отметить, что различные пропульсивные комплексы имеют общую особенность, которая состоит в том, что конструктивно они выполняются в виде отдельной камеры 4, значительная часть которой находится в воде 2, т.е. ниже водной поверхности.

Для того чтобы находящиеся в камере 4 устройства и компоненты 5, 6, 7 оставались сухими, вал 7 винта снабжен уплотнением 10, предотвращающим поступление воды из окружающей массы воды 2 вдоль вала 7 винта внутрь камеры 4. На практике достижение идеальной герметизации с помощью подобных уплотнений 10 вала 7 винта связано со значительными трудностями, поскольку в пределах такого уплотнения имеет место сопряжение неподвижных стенок камеры 4 или аналогичных структур с вращающимся относительно них валом 7 винта. В связи с этим в уплотнении 10 всегда имеется некоторый зазор, по крайней мере, вызываемый износом. Подобный зазор открывает доступ воде, находящейся вне камеры 4, внутрь этой камеры. Как следствие, происходит постепенное накапливание воды на дне камеры 4, так что эту воду приходится удалять с помощью специальных устройств.

Кроме того, в подобных условиях трудно обеспечить полную и долговременную герметизацию смазки в подшипниках 6. По этой причине со временем смазка начинает истекать из подшипников, и ее тоже приходится удалять из камеры.

С помощью настоящего изобретения обе названные проблемы, связанные с недостаточной степенью герметизации, решены простым и надежным путем. Это решение заключается в том, что в камере искусственно создается повышенное давление, которое в оптимальном варианте, по меньшей мере, равно окружающему давлению, имеющему место в массе воды 2, окружающей камеру 4. В некоторых случаях это давление, по меньшей мере, соответствует также давлению в системе смазки подшипников 6 (не изображена). При этом желательно, чтобы указанное давление в системе смазки регулировалось таким образом, чтобы соответствовать среднему давлению воды снаружи камеры 4 на уровне уплотнения 10 вала. Таким образом, создавая соответствующее давление внутри камеры 4, можно практически полностью предотвратить попадание воды через уплотнение 10 в камеру 4. Поскольку все давления сбалансированы, одновременно предотвращается поступление смазки из подшипников 6 в забортную воду.

Создание повышенного давления в камере 4 согласно настоящему изобретению значительно улучшает также теплопередачу из зоны статора, более конкретно от выступающих частей статорных обмоток. Газообразная среда, находящаяся под давлением, проводит тепло к корпусу электродвигателя 5 значительно более эффективно. В случае, когда корпус двигателя 5 предпочтительно находится в непосредственном контакте со стенками камеры 4, тепло будет эффективно отводиться к окружающей воде. Благодаря этому можно избежать установки теплообменных устройств, которые использовались до настоящего времени, и одновременно увеличить эффективность электродвигателя 5.

Повышенное давление в камере 4 может быть практически достигнуто различными методами. Одно из предпочтительных решений изображено на чертеже. Представленный комплекс содержит источник 12 давления, который находится в отдельном отсеке 11. Данный источник может представлять собой компрессор, емкость, находящуюся под повышенным давлением, или какие-либо иные известные средства, которые находятся под контролем блока 13 управления давлением. В случае необходимости, например, при использовании заполняющей текучей среды типа воздуха или иного газа, находящейся под давлением, создаваемым источником 12 давления, с данным источником могут быть сопряжены дополнительные средства 14 обработки текучей среды, например водяной затвор. Хотя применительно к комплексу по настоящему изобретению обычно в качестве предпочтительной текучей среды рассматриваются газообразные вещества, в некоторых специальных случаях допустимо и применение жидких сред, таких как некоторые масла, хладагенты и т.д., или комбинированное использование газа и жидкости. В любом случае отличительной особенностью настоящего изобретения является то, что все герметичное внутреннее пространство камеры 4 находится под повышенным давлением, создаваемым с помощью той или иной текучей среды. Соответственно, эта среда заполняет, по меньшей мере, основную часть камеры. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения система создания повышенного давления одновременно используется как часть системы пожаротушения.

Предпочтительно давление заполняющей текучей среды, такой как воздух или иной газ, в камере 4 является более высоким, чем атмосферное давление в отсеке 15 судна, расположенном над камерой. Давление в камере поддерживается предпочтительно, по меньшей мере, равным давлению окружающей воды 2 на уровне вала 7. Обычно это давление явно выше, чем любое давление, создаваемое для формирования потока воздуха, служащего для охлаждения электродвигателя 5 (в случае, когда он требует воздушного охлаждения). В типичном случае давление, достигаемое за счет его повышения, является более высоким, чем разность между гидростатическими давлениями, соответствующими уровню дна камеры 4 и уровню, на котором находится отсек 15 судна. В предпочтительном варианте данное давление выше, чем гидростатическое давление воды, окружающей камеру 4, и чем динамическое давление окружающей воды, измеренное на уровне дна камеры. Типичные значения давления в камере на 10-100 кПа превышают гидростатическое давление вблизи уплотнения 10 вала 7. Таким образом, в соответствии с изобретением превышение давления, определяемое гидростатическим давлением, например на глубине 4 м, над атмосферным составит 50-140 кПа.

На практике герметизация камеры с целью создания в ней повышенного давления предпочтительно осуществляется с использованием отдельной разделительной стенки 16, в которой целесообразно выполнить люки (не изображены), обеспечивающие доступ в камеру для обслуживания. С помощью такой стенки 16 отсек, образуемый камерой 4, может быть сделан замкнутым настолько, что избыточное давление, предусмотренное настоящим изобретением, может поддерживаться в нем при достаточно малом потреблении энергии. Для наглядности на чертеже разделительная стенка 16 представлена расположенной в середине верхней части 9 комплекса 3. Соответствующая часть камеры 4, находящаяся под повышенным давлением, изображена с полутоновым затемнением. В реальных ситуациях, в отличие от изображенного варианта, разделительная стенка 16 расположена на границе между корпусом 1 судна и верхней частью 9 судового пропульсивного и/или рулевого комплекса. Однако она может быть расположена и на более низком уровне, например непосредственно над электродвигателем 5. Альтернативно, она может быть смещена вверх, на уровень стенки отсека 11. Как показано на чертеже, от источника 12 давления через разделительную стенку 16 внутрь камеры 4 проведена питающая линия 17.

Изобретение обеспечивает также возможность удаления из камеры любой влаги, которая может накапливаться в ней, например на ее дне. Для этой цели используется изображенное пунктиром продолжение 19 отводной трубы 18, подведенное к дну камеры. С указанной трубой 18 могут быть связаны средства откачки (не изображены) и средства 20 анализа выводимых веществ с целью обнаружения утечек, а также клапан 26, служащий для запирания отводной трубы в целях поддержания повышенного давления в камере 4. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения отводная труба 18, 19 образует часть системы циркуляции заполняющей среды. В этом случае удаление влаги производится постоянно с помощью средств 14 обработки заполняющей среды при одновременном слежении за качеством герметизации камеры 4, позволяющем обнаружить любое возможное появление в составе заполняющей среды воды или масла. Необходимо также обеспечить слежение за функционированием системы поддержания повышенного давления как таковой. Как показано на чертеже, для этой цели служат датчик 21 давления и канал 22 подачи тревожного сигнала.

Для повышения надежности за счет резервных узлов в составе узла уплотнения 10 вала предусмотрено наличие дополнительной масляной емкости 23. Эта емкость предпочтительно находится под повышенным давлением, создаваемым той же системой, которая обеспечивает повышенное давление в камере 4. В этом случае масло принудительно подается к уплотнению 10 по каналу 25. В некоторых случаях такое создание повышенного давления, особенно с использованием газа, который легче воздуха, позволяет уменьшить потери на трение в узле уплотнения 10. За счет приложения к масляной емкости 23 давления, равного давлению в камере 4, в уплотнении 10 создается повышенное давление как по отношению к камере 4, так и по отношению к массе воды 2. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения подача заполняющей среды, по меньшей мере, частично осуществляется раздельно для нескольких объектов, подлежащих смазке. В этом случае становится возможным, в частности, подавать через систему масляный туман к уплотнению 10 или к какому-либо другому объекту внутри камеры 4.

В соответствии с еще одним вариантом повышенное давление, создаваемое в соответствии с принципами настоящего изобретения, используется также для выполнения других функций, например для замены масла в подшипниках 6. В этом случае масло из подшипников под действием повышенного давления удаляется в отсек 11, например, через специальную трубку. Заполнение маслом может быть осуществлено либо с использованием масла, находящегося под давлением, либо снятием давления в камере 4, благодаря чему становится возможным гравитационное заполнение маслом.

Выше был описан вариант комплекса, в котором с камерой 4 был ассоциирован только один гребной винт 8. Однако должно быть понятно, что изобретение применимо и к комплексам с большим количеством гребных винтов, которые, в частности, могут находиться на обоих концах вала 7. В описанный пропульсивный комплекс могут быть внесены и различные другие модификации, не выходящие за пределы настоящего изобретения.

1. Судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс, по меньшей мере, частично окруженный водой и содержащий электродвигатель (5), установленный в герметичной камере (4), образованной стенками комплекса, вал (7) винта, связанный с электродвигателем, и гребной винт (8), находящийся снаружи камеры (4), и средства (12, 17) для создания повышенного давления в герметичной камере (4) с использованием воздуха или иной заполняющей среды под повышенным давлением, отличающийся тем, что давление, поддерживаемое в камере (4) с помощью средств (12, 17) для создания повышенного давления, равно гидростатическому давлению воды (2), окружающей камеру (4), на уровне вала (7) винта.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что содержит источник (12) давления, контролируемый блоком (13) управления давлением и/или средствами создания давления в заполняющей среде, а также средства (17) для ввода заполняющей среды под давлением в камеру (4), а также средства (16, 26) для герметизации камеры (4) относительно других отсеков (11, 15) судна.

3. Комплекс по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит средства (18) для осуществления циркуляции заполняющей среды под давлением через камеру (4) или ее часть с последующим выведением заполняющей среды из камеры предпочтительно к входу источника (12) давления и установленные в обратной ветви (18, 19) циркуляции заполняющей среды средства (20) для обнаружения посторонних веществ, способных проникнуть в заполняющую среду, и для отделения подобных веществ от заполняющей среды, а также средства для выдачи тревожного сигнала об обнаружении подобных веществ.

4. Комплекс по п.1 или 2, отличающийся тем, дополнительно содержит взаимодействующие со средствами для создания повышенного давления средства (19, 23, 24, 25) для подачи регулируемым образом других веществ, в частности жидких или газообразных веществ, таких, как масло, вода и/или хладагент, в камеру (4) и/или к устройствам, установленным внутри нее, и/или для удаления указанных веществ из камеры (4) или из указанных устройств.

5. Комплекс по п.3, отличающийся тем, что дополнительно содержит взаимодействующие со средствами для создания повышенного давления средства (19, 23, 24, 25) для подачи регулируемым образом других веществ, в частности жидких или газообразных веществ, таких, как масло, вода и/или хладагент, в камеру (4) и/или к устройствам, установленным внутри нее, и/или для удаления указанных веществ из камеры (4) или из указанных устройств.

6. Комплекс по п.1 или 2, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

7. Комплекс по п.3, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

8. Комплекс по п.4, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

9. Комплекс по п.5, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

10. Судовой пропульсивный и/или рулевой комплекс, по меньшей мере, частично окруженный водой и содержащий электродвигатель (5), установленный в герметичной камере (4), образованной стенками комплекса, вал (7) винта, связанный с электродвигателем, и гребной винт (8), находящийся снаружи камеры (4), и средства (12, 17) для создания повышенного давления в герметичной камере (4) с использованием воздуха или иной заполняющей среды под повышенным давлением, отличающийся тем, что давление, поддерживаемое в камере (4) с помощью средств (12, 17) для создания повышенного давления, превышает давление в расположенном над ней отсеке (15) судна, а также превышает разность между гидростатическими давлениями, соответствующими уровням дна камеры (4) и отводной трубы (18), находящейся внутри указанного отсека (15) судна, а также предпочтительно на 10-100 кПа превышает гидростатическое давление вблизи вала (7) и/или динамическое давление окружающей воды, измеренное на уровне дна камеры (4).

11. Комплекс по п.10, отличающийся тем, что содержит источник (12) давления, контролируемый блоком (13) управления давлением и/или средствами создания давления в заполняющей среде, а также средства (17) для ввода заполняющей среды под давлением в камеру (4), а также средства (16, 26) для герметизации камеры (4) относительно других отсеков (11, 15) судна.

12. Комплекс по п.10 или 11, отличающийся тем, что содержит средства (18) для осуществления циркуляции заполняющей среды под давлением через камеру (4) или ее часть с последующим выведением заполняющей среды из камеры предпочтительно к входу источника (12) давления и установленные в обратной ветви (18, 19) циркуляции заполняющей среды средства (20) для обнаружения посторонних веществ, способных проникнуть в заполняющую среду, и для отделения подобных веществ от заполняющей среды, а также средства для выдачи тревожного сигнала об обнаружении подобных веществ.

13. Комплекс по п.10 или 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит взаимодействующие со средствами для создания повышенного давления средства (19, 23, 24, 25) для подачи регулируемым образом других веществ, в частности жидких или газообразных веществ, таких, как масло, вода и/или хладагент, в камеру (4) и/или к устройствам, установленным внутри нее, и/или для удаления указанных веществ из камеры (4) или из указанных устройств.

14. Комплекс по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит взаимодействующие со средствами для создания повышенного давления средства (19, 23, 24, 25) подачи регулируемым образом других веществ, в частности жидких или газообразных веществ, таких, как масло, вода и/или хладагент, в камеру (4) и/или к устройствам, установленным внутри нее, и/или для удаления указанных веществ из камеры (4) или из указанных устройств.

15. Комплекс по одному из пп.10, 11 и 14, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

16. Комплекс по п.12, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

17. Комплекс по п.13, отличающийся тем, что обеспечивает подачу заполняющей среды под давлением к точке или к окрестностям точки, в которой выполнено функциональное уплотнение между камерой (4) и окружающей водой, в частности, с использованием уплотнения (10) вала (7) винта, причем подача заполняющей среды осуществляется таким образом, что заполняющая среда самостоятельно и/или в сочетании с добавленным к ней веществом способствует обеспечению герметизации и/или выполнению уплотнением своих функций.

18. Способ управления потоками текучей среды в судовом пропульсивном и/или рулевом комплексе, по меньшей мере, частично окруженном водой и содержащем электродвигатель (5), установленный в герметичной камере (4), образованной стенками комплекса, вал (7) винта, который связан с электродвигателем и несет гребной винт (8), находящийся снаружи камеры (4), отличающийся тем, что герметичную камеру (4) герметизируют относительно давления окружающей воды и относительно других отсеков (11, 15) судна и создают в ней повышенное давление с использованием заполняющей газообразной среды, при этом осуществляют слежение за давлением в камере (4) и за составом среды, выводимой контролируемым образом из камеры (4) под действием созданного в ней давления.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что в камере (4) поддерживают давление, достаточное для выталкивания через отводные средства (18, 19) любых текучих сред, накапливающихся в камере, и/или текучих сред, подаваемых в камеру (4), и/или текучих сред, выделяемых устройствами, в частности, подшипниками (6), расположенными в камере.

20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что давление дополнительно прикладывают к системе (23), содержащей другую среду, например масло, для более интенсивного транспортирования указанной текучей среды к выбранному объекту внутри камеры (4).

21. Способ повышения эффективности охлаждения судового пропульсивного и/или рулевого комплекса, по меньшей мере, частично окруженного водой и содержащего электродвигатель (5), установленный в герметичной камере (4), которая образована стенками комплексам и в которую подают газообразную среду, вал (7) винта, который связан с электродвигателем и несет гребной винт (8), находящийся снаружи камеры (4), отличающийся тем, что теплопроводность газообразной среды повышают путем создания в камере (4) повышенного давления, а отвод тепла, генерируемого электродвигателем (5), осуществляют с использованием газообразной среды под повышенным давлением к корпусу электродвигателя (5), находящемуся в непосредственном контакте со стенками камеры (4), а затем от указанного корпуса через стенки камеры непосредственно к окружающей воде (2).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению, а именно к разборным понтонам. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к приводной системе гребного винта, а также к способу обеспечения движения судна и управления им по курсу. .

Изобретение относится к средствам перевозки по воде и может быть использовано, как альтернатива яхте или катеру, любителями водного туризма, работниками отдаленных от города фермерских хозяйств и сельскохозяйственных районов.

Изобретение относится к судостроению и касается создания конструкций кормовых оконечностей судов с гребными электрическими установками, являясь применимым к судам различного назначения.

Изобретение относится к судостроению и позволяет обеспечить динамическую рекуперацию энергии гидравлического потока на морских судах, включая парусные. .

Изобретение относится к судостроению и позволяет обеспечить динамическую рекуперацию энергии гидравлического потока на любых судах, включая парусные. .

Понтон // 2149796
Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции понтонов, и может быть использовано для перевозки колесного самодвижущегося транспорта. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям судовых движительно-двигательных установок типа "поворотная колонка", и может быть использовано при проектировании и строительстве судов различного назначения.

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к судостроению, и касается создания многофункциональных транспортно-перегрузочных комплексов для освоения малых рек, доставки грузов в малодоступные районы и т.д

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводе гребного винта для надводных судов, в приводе гребного винта, представляющего собой пропульсивную установку, в модуле, содержащем пропульсивную установку и выполненном с возможностью разворота относительно корпуса судна

Изобретение относится к области транспорта, а именно к судам с электродвижением

Изобретение относится к разборным плавучим сооружениям с небольшой осадкой и может быть использовано для самостоятельного передвижения автомобиля по воде

Изобретение относится к области судостроения

Изобретение относится к области судостроения, в частности к усовершенствованию электроэнергетических установок судов с преобразователями частоты и гребными электродвигателями

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам с преобразователями частоты и гребными электродвигателями

Изобретение относится к области водного транспорта и направлено на усовершенствование подводного аппарата, который обеспечивает передвижение в водной среде автономных средств, и может быть использовано как движитель автономных средств в надводном и подводном положениях

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств, в частности к гребной электрической установке

Изобретение относится к судостроению и касается создания судовых пропульсивных иили рулевых комплексов, по крайней мере, частично окруженных водой

Наверх