DE3146394C2

DE3146394C2 -

Info

Publication number: DE3146394C2
Application number: DE3146394A
Authority: DE
Inventors: Kjell Karlstad Se Haglund
Original assignee: Kamewa AB
Current assignee: Kamewa AB
Priority date: 1980-11-26
Filing date: 1981-11-23
Publication date: 1992-01-09
Also published as: GB2089306A; NO152085B; NO814015L; NO152084B; FR2494662A1; NO814014L; IT8125311A0; NO152084C; DE3146394A1; IT1139857B; NO152085C; GB2089306B; FR2494662B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserstrahlvorrichtung für Schiffe, bestehend ausThe invention relates to a water jet device for Ships consisting of

- einer Propellerpumpe mit einem Pumpengehäuse, dessen Einströmöffnung mit einem Wassereinströmkanal verbunden ist und das an der gegenüberliegenden Seite eine Wasserausströmöffnung hat,- A propeller pump with a pump housing, the Inflow opening is connected to a water inflow channel and the one on the opposite side Has water outlet opening,
- einem Nabengehäuse, das stationär in der Mitte des Strömungsweges des Wassers durch das Pumpengehäuse zwischen Einström- und Ausströmöffnung angeordnet ist,- A hub shell that is stationary in the middle of the Flow path of the water through the pump housing between Inflow and outflow opening is arranged,
- einem Laufrad, das drehbar in dem Nabengehäuse gelagert ist,- An impeller, which is rotatably mounted in the hub shell is
- einer Pumpenwelle, die sich durch eine flüssigkeitsdichte Durchführung in der Wand des Wassereinströmkanals in diesem Kanal und durch die Einströmöffnung in das Pumpengehäuse erstreckt, wo das Ende der Pumpenwelle mit dem Laufrad verbunden ist, - a pump shaft, which is characterized by a liquid-tight Implementation in the wall of the water inflow channel in this Channel and through the inflow opening in the pump housing extends where the end of the pump shaft to the impeller connected is,
- und die Verbindung zwischen der Pumpenwelle und dem Laufrad eine Keilverzahnung ist, so daß Pumpengehäuse und Laufrad ohne Ausbau der Pumpenwelle entfernt werden können,- And the connection between the pump shaft and the Impeller is a spline, so that pump housing and impeller can be removed without removing the pump shaft can,
- der Wassereinströmkanal unbeweglich im Rumpf des Schiffes angeordnet und an einem Ende wasserdicht mit dem Boden des Schiffsrumpfs um eine Öffnung in diesem verbunden ist.- The water inflow channel immobile in the fuselage of the Arranged and waterproof at one end with the Bottom of the hull around an opening in it connected is.

Bei einer aus der Druckschrift DE-OS 15 56 505 bekannten Wasserstrahlvorrichtung dieser Art ist die Zerlegung und der Zusammenbau der Vorrichtung bei Wartungs- und Reparaturarbeiten eine verhältnismäßig komplizierte und zeitraubende Aufgabe, weil die Vorrichtung im Inneren des Schiffs nur schwer zugänglich ist. Ferner muß das Schiff zur Ausführung der Arbeiten in der Regel in ein Trockendock gebracht werden.In one known from the document DE-OS 15 56 505 Water jet device of this type is the disassembly and the Assembly of the device for maintenance and Repairs a relatively complicated and time consuming task because the device inside the Ship is difficult to access. Furthermore, the ship must be used to carry out the work in the Usually put in a dry dock.

Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Wasserstrahlvorrichtung der bekannten Art so zu verbessern, daß Zerlegung und Zusammenbau der Vorrichtung auch bei schwimmendem Schiff leicht ausgeführt werden können.It was therefore the task of a To improve the water jet device of the known type that disassembly and assembly of the device also floating ship can be easily executed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.According to the invention, this object is achieved by the in claim 1 specified measures solved. Advantageous further training the invention are characterized in the subclaims.

Aus der Druckschrift GB-PS 13 45 517 ist bekannt, einen Wassereinströmkanal an seinem auslaßseitigen Ende wasserdicht mit einem Rumpfspant des Schiffes um eine Öffnung mit dem Rumpfspant zu verbinden. From GB-PS 13 45 517 is known one Water inflow channel at its outlet end waterproof with a hull frame of the ship around one Connect the opening to the fuselage frame.

An der aus dieser Druckschrift bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß die Pumpe keine abgeschlossene Einheit bildet und nicht durch Entfernung der Spantverschraubung komplett von der Antriebswelle abgezogen werden kann.On the device known from this document disadvantageous that the pump is not a self-contained unit forms and not by removing the frame screw connection can be completely removed from the drive shaft.

Aus der Druckschrift FR-PS 12 82 741 ist eine Wasserstrahlvorrichtung bekannt, bei der das Pumpengehäuse eine geschlossene demontierbare Einheit bildet. Diese kann aber nur dann vom Befestigungsflansch an einem Spant des Schiffsrumpfs abgenommen werden, wenn zusätzliche Verschraubungen innerhalb des Schiffsrumpfs zwischen dem Pumpengehäuse und dem Einströmkanal der Vorrichtung unter hohem Zeitaufwand an schwer zugänglichen Stellen innerhalb des Schiffsrumpfs gelöst worden sind.From the publication FR-PS 12 82 741 is one Water jet device known in which the pump housing forms a closed, removable unit. This can but only then from the mounting flange to a frame of the Ship hulls can be removed if additional Screw connections within the hull between the Pump housing and the inlet channel of the device below high expenditure of time in hard to reach places within of the hull have been released.

Im Unterschied zu den genannten bekannten Vorrichtungen erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einfache Montage bzw. Demontage des Pumpengehäuses auch bei schwimmendem Schiff. Hierzu ist lediglich die leicht von außerhalb des Schiffes zugängliche Flanschverschraubung am betreffenden Spant zu lösen. In contrast to the known devices mentioned allows the device according to the invention a simple Assembly or disassembly of the pump housing also at floating ship. For this, only the slightly of flange screw connection accessible outside the ship to solve on the respective frame.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher beschrieben. Wenn die Fig. 1a und 1b endweise aneinandergefügt werden, zeigen sie in Seitenansicht - teilweise im Schnitt - ein Ausführungsbeispiel der Wasserstrahlvorrichtung gemäß der Erfindung.The invention is described in more detail with reference to the drawings. When FIGS . 1a and 1b are joined end to end, they show a side view - partly in section - of an embodiment of the water jet device according to the invention.

Die Wasserstrahlvorrichtung ist im Heck eines Schiffes angeordnet, von dem nur der Spant 1 und der Boden 2 des Rumpfes dargestellt sind. Die Wasserstrahlvorrichtung besteht aus einem Einströmkanal 3 und einer Propellerpumpe 4. Die Propellerpumpe 4 wiederum besteht aus einem Pumpengehäuse 5 mit einer Einströmöffnung 6 an einer Seite und einer Ausströmöffnung 7 an der gegenüberliegenden Seite. In dem Pumpengehäuse 5 ist ein Naben- oder Lagergehäuse 8 stationär in der Mitte des Strömungsweges des Wassers durch das Pumpengehäuse zwischen der Einströmöffnung 6 und der Ausströmöffnung 7 angeordnet. Das Nabengehäuse 8 wird in dem Pumpengehäuse 5 durch Leitschaufeln 9 gehalten, die sich zwischen der Innenwand des Pumpengehäuses 5 und der Außenfläche des Nabengehäuses 8 erstrecken. In dem Nabengehäuse 8 ist ein Laufrad 11 mittels einer Keilhülse 12 drehbar befestigt. Die Keilhülse 12 sitzt auf dem mit Keilnuten versehenen Ende einer Pumpenwelle 10, die sich durch den Einströmkanal 3 erstreckt und durch die Einströmöffnung 6 koaxial in das Pumpengehäuse 5 hineinragt. Um den Einfluß der umlaufenden Pumpenwelle 10 auf die Wasserströmung in dem Einströmkanal 3 zu vermindern, ist die Welle 10 von einem Mantel 13 umgeben und außerhalb des Einströmkanals 3 durch eine Dichtung oder Packung 14 abgedichtet, deren Gehäuse durch eine biegsame Manschette 15 mit dem Mantel 13 verbunden ist. Die Pumpenwelle 10 ist im Innern des Schiffes mit einer (nicht dargestellten) Antriebsmaschine verbunden.The water jet device is arranged in the stern of a ship, of which only the frame 1 and the bottom 2 of the hull are shown. The water jet device consists of an inflow channel 3 and a propeller pump 4 . The propeller pump 4 in turn consists of a pump housing 5 with an inflow opening 6 on one side and an outflow opening 7 on the opposite side. In the pump housing 5 , a hub or bearing housing 8 is arranged stationary in the middle of the flow path of the water through the pump housing between the inflow opening 6 and the outflow opening 7 . The hub shell 8 is held in the pump shell 5 by vanes 9 which extend between the inner wall of the pump shell 5 and the outer surface of the hub shell 8 . An impeller 11 is rotatably fastened in the hub housing 8 by means of a wedge sleeve 12 . The wedge sleeve 12 sits on the splined end of a pump shaft 10 which extends through the inflow channel 3 and projects coaxially into the pump housing 5 through the inflow opening 6 . In order to reduce the influence of the rotating pump shaft 10 on the water flow in the inflow channel 3 , the shaft 10 is surrounded by a jacket 13 and sealed outside of the inflow channel 3 by a seal or packing 14 , the housing of which is sealed to the jacket 13 by a flexible sleeve 15 connected is. The pump shaft 10 is connected to a prime mover (not shown) inside the ship.

An der Ausströmöffnung 7 des Pumpengehäuses 5 ist ein Halter 16 angebracht, der eine Steuerdüse 17 zur Lenkung der Richtung des Wasserstrahls hält. Diese Düse 17 kann seitlich um einen vertikalen Zapfen geschwenkt werden. Um zum Verlangsamen der Fahrt des Schiffes oder zum Umkehren der Fahrtrichtung die Schubrichtung umzukehren, ist ein Becher 18 vorgesehen, der allmählich aus einer inaktiven Stellung, in der er sich völlig außerhalb der Düse 17 befindet, in eine maximal aktive Stellung geschwenkt werden kann, in der er den Wasserstrahl der Düse 17 unterbricht.A holder 16 is attached to the outflow opening 7 of the pump housing 5 and holds a control nozzle 17 for guiding the direction of the water jet. This nozzle 17 can be pivoted laterally around a vertical pin. In order to reverse the direction of thrust to slow down the ship's travel or to reverse the direction of travel, a cup 18 is provided which can be swiveled gradually from an inactive position, in which it is located completely outside the nozzle 17 , into a maximally active position, in which interrupts the water jet from the nozzle 17 .

Gemäß der Erfindung ist der Wassereinströmkanal 3 im Rumpf des Schiffes unbeweglich angeordnet, und ein Ende des Kanals 3 ist wasserdicht mit dem Boden 2 des Schiffsrumpfes um eine Ansaugöffnung 19 darin verbunden, während das andere Ende des Kanals 3 wasserdicht mit dem Rumpfspant 1 um eine Öffnung 20 darin oder - wie bei der dargestellten Ausführungsform - mit einem in der Öffnung angeordneten ringförmigen Befestigungsflansch 21 verbunden ist. Das Pumpengehäuse 5 ist von außerhalb des Schiffsrumpfs abnehmbar an dem an dem Spant 1 angebrachten Flansch 21 so befestigt, daß ein Teil des Pumpengehäuses 5 sich in den Einströmkanal 3 erstreckt und die Einströmöffnung 6 des Pumpengehäuses 5 konzentrisch in dem Kanal angeordnet ist. Der dem Spant 1 benachbarte Teil des Einströmkanals hat einen konisch erweiterten Teil 3a, der den in den Einströmkanal 3 hineinragenden Teil des Pumpengehäuses 5 umgibt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, hat der Kanal 3 unmittelbar vor der Eintrittsöffnung 6 des Pumpengehäuses 5 einen Durchmesser, der im wesentlichen mit dem Durchmesser der Einströmöffnung 6 zusammenfällt.According to the invention, the Wassereinströmkanal 3 is immovably disposed in the hull of the ship, and one end of the channel 3 is watertight connected to the bottom 2 of the hull around an intake opening 19 therein, while the other end of the channel 3 water-tight manner to the bulkhead 1 to provide an opening 20 therein or - as in the illustrated embodiment - is connected to an annular fastening flange 21 arranged in the opening. The pump housing 5 is removably attached to the flange 21 attached to the frame 1 from the outside of the ship's hull so that part of the pump housing 5 extends into the inflow channel 3 and the inflow opening 6 of the pump housing 5 is arranged concentrically in the channel. The part of the inflow duct adjacent to the frame 1 has a conically enlarged part 3 a, which surrounds the part of the pump housing 5 which projects into the inflow duct 3 . As can be seen from the drawing, the channel 3 immediately before the inlet opening 6 of the pump housing 5 has a diameter which essentially coincides with the diameter of the inlet opening 6 .

Eine Wasserstrahlvorrichtung dieser Konstruktion zu Wartungs- oder Reparaturarbeiten leicht auseinandergenommen werden, indem das Pumpengehäuse 5 von außerhalb des Schiffes von dem Befestigungsflansch 21 gelöst und dann nach rückwärts durch den Einströmkanal 3 herausgezogen wird, wobei die Keilhülse 12 von dem Keilnutenende der Pumpenwelle 10 abgezogen wird. Die Pumpenwelle 10 braucht daher nicht ausgebaut zu werden. Ausbau und auch Einbau des Pumpengehäuses 5 können auf schwimmendem Schiff vorgenommen werden, sofern das Schiff so getrimmt wird, daß sich das Ende der Pumpenwelle 10 über der Wasseroberfläche befindet. Das Schiff braucht hierfür nur leicht getrimmt zu werden, da die Wasserstrahlvorrichtung normalerweise auf der Wasserlinie des Schiffes liegt, wenn das Schiff stilliegt. Das Pumpengehäuse 5 kann aber auch zusammen mit der Pumpenwelle 10 ausgebaut werden, indem die Verbindung der Pumpenwelle 10 mit der Antriebsmaschine gelöst wird. A water jet device of this construction can be easily disassembled for maintenance or repair work by detaching the pump housing 5 from the outside of the ship from the mounting flange 21 and then pulling it backwards through the inflow channel 3 , the spline sleeve 12 being pulled off the spline end of the pump shaft 10 . The pump shaft 10 therefore does not need to be removed. Removal and installation of the pump housing 5 can be carried out on a floating ship, provided the ship is trimmed so that the end of the pump shaft 10 is above the water surface. The ship only needs to be slightly trimmed for this, since the water jet device normally lies on the water line of the ship when the ship is at rest. The pump housing 5 can also be removed together with the pump shaft 10 by loosening the connection of the pump shaft 10 to the drive machine.

Eine Wasserstrahlvorrichtung gemäß der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß der Einströmkanal leicht auf der Werft beim Bau des Schiffes hergestellt und die Pumpe nach der Lieferung durch den Hersteller eingebaut werden kann.A water jet device according to the invention has the further Advantage that the inflow channel easily on the shipyard when building the Ship manufactured and the pump after delivery by the manufacturer can be installed.

Claims

1. Wasserstrahlvorrichtung für Schiffe, bestehend aus

- einer Propellerpumpe (4) mit einem Pumpengehäuse (5), dessen Einströmöffnung (6) mit einem Wassereinströmkanal (3) verbunden ist und das an der gegenüberliegenden Seite eine Wasserausströmöffnung (7) hat,
- einem Nabengehäuse (8), das stationär in der Mitte des Strömungsweges des Wassers durch das Pumpengehäuse zwischen Einström- und Ausströmöffnung angeordnet ist,
- einem Laufrad (11), das drehbar in dem Nabengehäuse gelagert ist,
- einer Pumpenwelle (10), die sich durch eine flüssigkeitsdichte Durchführung (13, 14, 15) in der Wand des Wassereinströmkanals (3) in diesem Kanal und durch die Einströmöffnung (6) in das Pumpengehäuse (5) erstreckt, wo das Ende der Pumpenwelle (10) mit dem Laufrad (11) verbunden ist,
- und die Verbindung zwischen der Pumpenwelle (10) und dem Laufrad (11) eine Keilverzahnung ist, so daß Pumpengehäuse (5) und Laufrad (11) ohne Ausbau der Pumpenwelle (10) entfernt werden können,
- der Wassereinströmkanal (3) unbeweglich im Rumpf des Schiffes angeordnet und an einem Ende wasserdicht mit dem Boden (2) des Schiffsrumpfs um eine Öffnung (19) in diesem verbunden ist,

1. Water jet device for ships, consisting of

a propeller pump ( 4 ) with a pump housing ( 5 ), the inflow opening ( 6 ) of which is connected to a water inflow channel ( 3 ) and which has a water outflow opening ( 7 ) on the opposite side,
a hub housing ( 8 ) which is arranged in the middle of the flow path of the water through the pump housing between the inflow and outflow opening,
- an impeller ( 11 ) which is rotatably mounted in the hub shell,
- A pump shaft ( 10 ) which extends through a liquid-tight passage ( 13 , 14 , 15 ) in the wall of the water inflow channel ( 3 ) in this channel and through the inflow opening ( 6 ) in the pump housing ( 5 ), where the end of the Pump shaft ( 10 ) is connected to the impeller ( 11 ),
- And the connection between the pump shaft ( 10 ) and the impeller ( 11 ) is spline, so that the pump housing ( 5 ) and impeller ( 11 ) can be removed without removing the pump shaft ( 10 ),
- The water inflow channel ( 3 ) is arranged immovably in the hull of the ship and at one end is watertightly connected to the bottom ( 2 ) of the ship's hull around an opening ( 19 ) therein,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Wassereinströmkanal (3) am anderen Ende wasserdicht mit einem Rumpfspant (1) um eine Öffnung (20) in diesem verbunden ist,
- ein ringförmiger Befestigungsflansch (21) in dem Rumpfspant (1) vorgesehen ist, der die Öffnung (20) umgibt und der das Pumpengehäuse (5) in fixierter Halterung so aufnehmen kann, daß die Einströmöffnung (6) des Pumpengehäuses (5) konzentrisch in dem Wassereinströmkanal (3) angeordnet ist und das Pumpengehäuse (5) von außerhalb des Rumpfes von dem Befestigungsflansch (21) abgenommen werden kann.

characterized in that

- The water inflow channel ( 3 ) at the other end is watertightly connected to a fuselage frame ( 1 ) around an opening ( 20 ) in this,
- An annular mounting flange ( 21 ) is provided in the fuselage frame ( 1 ) which surrounds the opening ( 20 ) and which can accommodate the pump housing ( 5 ) in a fixed holder so that the inflow opening ( 6 ) of the pump housing ( 5 ) concentrically in the water inflow channel ( 3 ) is arranged and the pump housing ( 5 ) can be removed from outside of the fuselage from the mounting flange ( 21 ).

2. Wasserstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Pumpengehäuses (5) in den Wassereinströmkanal (3) hineinragt. 2. Water jet device according to claim 1, characterized in that a part of the pump housing ( 5 ) projects into the water inflow channel ( 3 ).

3. Wasserstrahlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Wassereinströmkanals (3), der dem Spant (1) am nächsten gelegen ist, ein Teil (3a) aufweist, das sich zu dem Spant (1) hin konisch erweitert und den in den Kanal (3) hineinragenden Teil des Pumpengehäuses (5) umgibt und an seinem engeren Ende mit dem Ende der angrenzenden Einströmöffnung (6) des Pumpengehäuses (5) abschließt.3. Water jet device according to claim 2, characterized in that a part of the water inflow channel ( 3 ), which is located next to the frame ( 1 ), has a part ( 3 a) which widens conically towards the frame ( 1 ) and surrounds the part of the pump housing ( 5 ) projecting into the channel ( 3 ) and terminates at its narrower end with the end of the adjacent inflow opening ( 6 ) of the pump housing ( 5 ).