DE802218C

DE802218C - Propeller mit vorgeschalteten Leitduesen

Info

Publication number: DE802218C
Application number: DEP15637D
Authority: DE
Inventors: Luebbe Schnitger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-02-05

Description

Bei den bisher bekanntgewordenen Vorschlägen für die Ausbildung und Anordnung der im zufließenden Schraubenstrom angeordneten Leitdüse war davon ausgegangen worden, daß die Leitdüse lediglich durch ihre Form die dem Propellerflügel zufließende Wassermenge steigern sollte. Hiermit wird jedoch den tatsächlichen hydrodynamischen Vorgängen im Druck- und Wirbelfeld der Propellerflügel nach den neuesten Erkenntnissen keine Rechnung getragen. Um die Vortriebsleistung eines Propellers durch im zufließenden Schraubenstrom liegende Düsen oder Leitmäntel möglichst weitgehend zu vergrößern, müssen aber gerade diese \"orgänge weitgehend berücksicht werden. Hierzu gehört nun in erster Linie der die Propellerleistung stark beeinflussende tangentiale Slip und außerdem der an den Flügelspitzen, wahrscheinlich durch die mit hoher Geschwindigkeit abfließenden Wasserfäden und die Umspülung der Flügelspitzen von der Druckseite zur Saugseite hervorgerufene Unterdruck, eine Erscheinung, die vom Erfinder auf Grund zahlreicher Versuche festgestellt wurde. Ferner muß, mit Rücksicht auf Reibungsverluste, angestrebt werden, die Wirkung mit Düsen bzw. Leitmänteln kleinster Oberfläche zu erzielen. Des weiteren ist besonders zu beachten, daß die Propulsionswirkung des Propellers im Bereich der Nabe äußerst gering bzw. völlig aufgehoben ist, ja, man kann behaupten, daß diese Teile sogar bremsend auf die Schiffsgeschwindigkeit wirken, wie Versuche ergeben haben (Nachstrom).
Die Erfindung besteht darin, daß im zufließenden Schraubenstrom mehrere einander überdeckende Düsen oder Leitmäntel vorgesehen sind, wobei die Düsen sich mit ihrer Austrittskante eng an das Profil der Propellerflügel anlehnen und ein gegen die Propellernabe geneigtes Flügelprofil haben. Durch Anordnung der inneren Düsen, also diejenigen kleineren Durchmessers, wird dem Nabenteil eine größere Wassermenge zugeleitet und dadurch die Propulsionswirkung erhöht. Die durch die Düsen- bzw. Leitmäntelgruppen dem Druckbereich der Propellerflügel diszipliniert zufließenden Wasserströme sind so ausgerichtet, daß der tangentiale Schlupf durch eine Gegenkomponente kompensiert und der Unterdruck an den Flügelspitzen aufgehoben wird.
Dadurch, daß sich die Düsen- bzw. Leitmäntelringe mit ihren Kanten an das Profil des Propellerflügels anlehnen, werden die schädlichen Randwirbel an den Flügeleintrittskanten zum erheblichen Teile aufgehoben, wodurch ein beruhigter "Lustrom der Flüssigkeit zum Druckbereich des Propellers erzielt wird. Dabei bleibt der Widerstand der Düsengruppen im zufließenden Schraubenstrom infolge der zur Erzielung der Wirkung nötwendigen geringen Abmessungen sehr klein, so daß der erreichte Leistungszuwachs nicht durch steigende Reibungsverluste aufgezehrt wird.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsformen, und zwar in Fig. i einen doppelten, in Fig. 2 einen dreifachen Düsenmantel (eine den Propeller umgebende Ummantelung ist angedeutet und mit 8 bezeichnet), in Fig. 3 ein Flügeldruckbild.
Die beiden Leitdüsen 2 und 3 in Fig. i liegen in dem dem Propeller i zufließenden Wasserstrom und lehnen sich eng an das Profil der Propellerflügel an. Die Leitdüsen haben Flügelprofil, welches gegen die Propellernabe 4 geneigt ist. Der zufließende Wasserstrom wird somit in Richtung auf die Propellernabe 4 abgelenkt, und zwar um so viel, als zur Kompensierung des tangentialen Schlupfes erforderlich ist.
Durch den abgelenkten Wasserstrom wird gleichzeitig auch der in dem Druckbild der Fig. 3 sichtbare Unterdruck an den Flügelspitzen aufgefüllt, so daß der mit erhöhter Geschwindigkeit in das Druckfeld des Propellers eintretende Wasserstrom voll zur Vortrieb sleistung nutzbar gemacht wird. In Fig. 2 sind vor dem Propeller drei Düsen- bzw. Leitmäntel 5, 6 und 7 vorgesehen, wodurch die Wirkung noch erhöht werden kann.
In welchem Umfang durch die erfindungsgemäßen Düsen- bzw. Leitmäntel die Reibungsfläche innerhalb des zufließenden Schraubenstromes verringert wird, zeigt Fig. 2. Während z. B. die Düse 8 eine Oberfläche von etwa 700 cm2 hat, ergeben die Oberflächen der drei Leitringe 5, 6, 7 zusammen nur 388 cm2. Das bedeutet aber eine Verringerung um 450/0, wodurch die Reibungsverluste naturgemäß entsprechend abnehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Propeller mit vorgeschalteten Leitdüsen, gekennzeichnet durch mehrere im zufließenden Schraubenstrom liegende, einander überdeckende Düsen (2, 3 oder 5, 6, 7) von abnehmendem Durchmesser.
2. Propeller nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsen (2, 3 oder 5, 6, 7) mit ihren Austrittseiten sich eng an das Profil der Propellerflügel (i) anlehnen.
3. Propeller nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen ein gegen die Propellernabe (4) geneigtes Flügelprofil haben.