Движитель (винт)



Движитель (винт)
Движитель (винт)

 


Владельцы патента RU 2501706:

Общество с ограниченной ответственностью "НПО "Гидродинамика" (RU)

Изобретение относится к области судовых и авиационных движителей с пропеллерными рабочими колесами. Винт содержит ступицу и лопасти с входными и выходными участками. В выходной кромке лопастей выполнены гибкие вставки в виде пластин или нитей вдоль всей кромки лопасти. Длина вставок L составляет 3-10 толщин лопасти в месте крепления вставки. Достигается снижение излучаемого движителем шума в диапазоне 1-10 кГц при сохранении всех других характеристик. 2 ил.

 

Движитель (винт) предназначен для привода судов, кораблей, яхт, а также может быть использован для перемещения в пространстве других объектов, где в качестве движителей используются винты.

Изобретение может быть использовано также для снижения шума вентиляторов, осевых насосов с пропеллерными рабочими колесами, обтекаемыми жидкостью или газом.

Известно, что шум, излучаемый лопастными системами, вращающимися в открытом или замкнутом пространствах жидкости или газа, зависит от окружных скоростей. При увеличении окружных скоростей интенсивность излучения гидродинамического шума растет в 6-8 степени от скорости обтекания лопасти. В ряде случаев это является ограничительным фактором при проектировании движителя.

Известны способы борьбы с излучаемым шумом - помещение рабочего колеса во вращающуюся втулку, исполнение специальной формы лопасти - саблевидной. Однако эти способы мало влияют на кромочный шум, формируемый разностью скоростей на рабочей (нагнетательной) и тыльной (всасывающей) стороне лопасти.

Известны также технические решения по снижению воздействия гребного винта на вибрацию судна.

Аналогом изобретения является патент РФ 2141429, МПК B63H 1/15, 05.03.1998.

Прототипом изобретения является судовой движитель по патенту РФ 2200113, МПК B63H 1/24, 14.98. 2000 «Винтовой движитель».

Недостатком этого конструктивного решения является снижение упора винта за счет неоптимального обтекания профилей в каждом сечении по высоте лопасти, а также недостаточно эффективное снижение излучаемого шума, так как гидродинамические струи, истекаемые из отверстий, расположенных на поверхности лопасти, нарушают обтекание профилей лопасти в каждом сечении, что также приводит к существенному снижению КПД движителя.

Задачей настоящего изобретения является снижение излучаемого шума движителя в диапазоне 1-10 кГц при сохранении всех других характеристик движителя.

Поставленная задача достигается специальным конструктивным исполнением лопастей винта. Особенностью конструкции лопасти винта является выходной участок лопасти.

Выходной участок лопасти снабжен гибкими вставками (нитями), которые способствуют выравниванию потоков с рабочей и нерабочей сторон лопасти и практически не ухудшают гидродинамических характеристик.

На фиг.1 показана лопасть движителя с податливыми вставками.

На фиг.2 - пример крепления вставок.

Поставленная задача решается тем, что в выходную кромку движителя внедрены во всей длине лопасти гибкие вставки (нити), равные 3-10 толщин выходной кромки

Технический результат состоит в том, что в каждый момент времени скорости с рабочей и нерабочей сторон лопасти выравниваются, что препятствует образованию вихревых структур и/или существенно снижает интенсивность их образования.

Эффект достигается за счет выполнения специальных гибких вставок в лопасть, длина которых L составляет 3-10 толщин лопасти t в месте крепления вставок. Исполнение вставок в виде пластин или нитей из углепластика позволяет существенно увеличить их долговечность. Толщина выходного участка вставки может быть выполнена меньше, чем у лопасти без вставок, что также способствует снижению вихреобразования

Винт работает следующим образом.

Вследствие различных скоростей обтекания рабочей и нерабочей сторон лопасти на гладкой лопасти образуются вихревые структуры, которые являются источником кромочного шума лопасти.

Исполнение лопасти винта с вставками в виде нитей или других податливых структур (пластин, стержней) способствует выравниванию поля скоростей за выходной кромкой лопасти без образования вихревых структур, что способствует снижению кромочного шума.

Движитель (винт), содержащий ступицу и лопасти с входными и выходными участками, отличающийся тем, что в выходной кромке лопастей выполнены гибкие вставки в виде пластин или нитей вдоль всей кромки лопасти, причем длина вставок составляет 3-10 толщин лопасти в месте крепления вставки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции лопастей суперкавитирующих винтов. Лопасть суперкавитирующего гребного винта имеет клиновидный профиль сечения, у которого нагнетающая поверхность вогнутая, а засасывающая прямая.

Изобретение относится к судостроению, в частности к катамаранам. Толчково-реактивный движитель состоит из гибкого, упругого листа, отражателей и двух кулис.

Движитель // 2493019
Изобретение относится к движителям. Движитель выполнен в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг него.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области судовых движителей. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании судовых движительно-рулевых комплексов. .

Изобретение относится к области судостроения и касается разработки судовых движителей с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. .

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей. Гребной винт состоит из ступицы и лопастей, закрепленных на внешней поверхности ступицы в шахматном порядке, смещенных относительно друг друга в направлении вала винта на величину (0,05-0,25) внешнего диаметра корпуса ступицы в зоне размещения комлей лопастей. Использование изобретения позволяет повысить нагрузочную способность гребного винта и надежность его работы.2 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемещения окружающей среды - воды, воздуха. Лопастная система водометного движителя помещена в неподвижный цилиндрический насадок и содержит ступицу и расположенные на ней лопасти. Выходные участки лопасти имеют волнистую структуру выходной кромки. В насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти. Фронтальная площадь неподвижных лопастей составляет 0,1...0,5 фронтальной площади вращающихся лопастей. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, а также снижение шума и повышение устойчивости работы. 3 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости. Шагающий движитель содержит два одинаковых механических тракта, каждый из которых выполнен из двух одинаковых дисков, расположенных на концах одной неподвижной оси. Между дисками на осях установлены опоры. Неподвижные оси трактов соединены муфтами с коленчатой неподвижной осью, на которой установлен дополнительный диск с коленчатыми осями, соединенными муфтами с осями опор. Достигается повышение проходимости транспортного средства. 3 ил.

Изобретение относится к плавающим средствам, а именно к водным велосипедам, предназначенным для активного отдыха и прогулок по водной глади. Водный велосипед содержит поплавки, скрепленные поперечными балками, сиденье и педальный движитель. Педальный движитель снабжен ведущей звездочкой, качающимся кронштейном, комплектом огибающих звездочек, румпелем, консольной осью, втулкой с ведомой звездочкой, обгонной муфтой, гребным винтом и круглозвенной сварной калиброванной цепью. Румпель выполнен с возможностью поворота на оси, которая смонтирована на задней поперечной балке. Качающийся кронштейн связан с румпелем посредством оси и выполнен с возможностью откидывания назад. На консольном участке оси установлена втулка, которая жестко соединена с ведомой звездочкой. Втулка выполнена с возможностью осевого вращения и взаимодействия через обгонную муфту с гребным винтом. Ведущая звездочка установлена на педальном движителе и взаимодействует с круглозвенной сварной калиброванной цепью. Ветви круглозвенной сварной калиброванной цепи перекинуты через комплект огибающих звездочек и замыкаются на ведомой звездочке, которая неподвижна относительно втулки. Огибающие звездочки составляют взаимно перпендикулярные пары, притом две пары огибающих звездочек расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости ведущей звездочки. Достигается улучшение маневренных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей и яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу, лопасти с входными и выходными участками, неподвижный цилиндрический насадок, шаг лопасти и неподвижные лопатки. Шаг лопасти - переменный, однако, шаг лопасти на входе больше шага лопасти на выходе, а в неподвижном насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти и утопленные в корпусе насадки. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, повышение устойчивости работы при попадании воздуха и кавитации. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к судовым и воздушным винтам, где в качестве двигателей используют винты. Движитель (винт) содержит ступицу, лопасти с входными и выходными участками, амплитуду и шаг отклонения профиля выходной кромки лопасти. Выходные участки лопастей по всей высоте, начиная от 1/2 длины профиля у ступицы и 1/3 длины профиля на периферии, выполнены с периодическими отклонениями угла профиля с образованием волнистой поверхности выходной части лопасти и волнистой выходной кромки относительно расчетного значения угла лопасти в каждом цилиндрическом сечении. Амплитуда и шаг отклонений профиля выходной кромки лопасти от расчетного значения по высоте максимальна у ступицы и минимальна или равна нулю на максимальном диаметре лопасти, и на каждой последующей лопасти начало волнистости у ступицы смещено относительно начала волнистости предыдущей лопасти на величину T/z, где Т - шаг первой волны, a z - число лопастей. Достигается минимальное сбегание или отклонение потока по радиусу, улучшение проточных характеристик лопасти. 2 ил.

Изобретение относится к области кораблестроения и может быть использовано при выполнении маневра подводной лодки. Предложен способ повышения маневренности подводной лодки, включающей корпус подводной лодки цилиндрической конфигурации, на которой устанавливают несколько ходовых винтов с возможностью вращения, при этом несколько ходовых винтов выполняют в виде многовитковой спирали или в виде шнека и позиционно располагают и фиксируют с нижней носовой части корпуса подводной лодки с возможностью вращения в секторе относительно осевой плоскости корпуса подводной лодки. Технический результат заключается в улучшении маневренных характеристик подводной лодки. 3 ил.

Изобретение относится к кораблестроению и может быть использовано в технологическом процессе изготовления гребных винтов для различных судов. Изготовление гребного винта различных судов с минимизированным кавитационным эффектом на его поверхности включает изготовление вала винта с возможностью вращения, на поверхности которого последовательно располагают и фиксируют лопасти гребного винта. Вал винта с возможностью вращения выполняют в виде сектора 180° цилиндрической формы с увеличенной длиной, на котором соосно и последовательно располагают патрубки лопастей винта. При соосном расположении каждого второго патрубка лопасти винта предварительно разворачивают на 180° относительно каждого первого патрубка лопасти винта, которые фиксируют между собой, формируя спиралевидный гребной винт. Достигается повышенная мощность гребных винтов с минимизированным кавитационным эффектом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судоремонта и может использоваться для всех типов гребных винтов, изготовленных из различных материалов. Продление срока эксплуатации гребного винта включает замер фактических геометрических параметров гребного винта, расчет диапазона отклонений геометрических параметров гребного винта коррекцией эксплуатационных характеристик пропульсивного комплекса. Достигается продление срока эксплуатации гребного винта. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно для активного отдыха на воде. Плавающий мускульный транспорт содержит раму, выполненную П-образной формы, плавательные средства, рабочий орган движения, ножной привод и плавательные средства, стабилизаторы уровня. Плавательные средства установлены в один ряд, на некотором расстоянии один от другого, и закреплены неподвижно на раме, и устроены с возможностью оборудования сидениями для пассажиров. На раме смонтирован рабочий орган движения, состоящий из двух рядов направляющих. На направляющих установлены толкатели. К нижним сторонам толкателей на шарнирах установлены лопасти. Движение транспортного средства осуществляется ножным приводом, состоящим из площадок для установки ног с креплением к обуви, и оборудованных на толкателях. Стабилизаторы уровня выполнены из волнистой формы пластин, гребни которых направлены по ходу движения транспортного средства и которые удерживают транспортное средство в горизонтальном положении массой воды, находящейся над поверхностью и ниже поверхности стабилизаторов уровня. Достигается расширенная возможность для массового использования транспорта в туризме, активного отдыха и для оздоровления организма физической нагрузкой на воде. 2 ил.
Наверх