JP3334034B2 - 船舶のウォータージェット推進装置 - Google Patents
船舶のウォータージェット推進装置Info
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- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/04—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
- B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
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- B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
- B63H2011/081—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type with axial flow, i.e. the axis of rotation being parallel to the flow direction
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、船舶に斜流ポン
プを用いたウォータージェット推進装置に関し、特に、
吸込性能と走航性能を向上させた推進装置に関する。
プを用いたウォータージェット推進装置に関し、特に、
吸込性能と走航性能を向上させた推進装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、船底に開口した吸込口から水を吸
引し、水面上の水平に配設したポンプの羽根車で吸込ん
だ水を加圧し、船尾後方にジェット水を噴射して船体を
推進させるウォータージェット推進装置は、例えば特開
平5−270486号公報に記載してあるように公知で
ある。また、渦巻状ボリュートケーシングを水平状に配
設し、羽根車を回転させて、船底の下方から吸引した水
を渦巻状に旋回させ、この旋回流を後方に噴射するウォ
ータージェット推進装置も、例えば、特公平7−117
076号公報に記載されている。
引し、水面上の水平に配設したポンプの羽根車で吸込ん
だ水を加圧し、船尾後方にジェット水を噴射して船体を
推進させるウォータージェット推進装置は、例えば特開
平5−270486号公報に記載してあるように公知で
ある。また、渦巻状ボリュートケーシングを水平状に配
設し、羽根車を回転させて、船底の下方から吸引した水
を渦巻状に旋回させ、この旋回流を後方に噴射するウォ
ータージェット推進装置も、例えば、特公平7−117
076号公報に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−270486号公報に記載されたウォータージェッ
ト推進装置では、ポンプの羽根車が水面よりも上方に設
けられているため、走航開始時に、ポンプケーシングの
内部を負圧とし、水面位置の水を羽根車の位置まで揚水
する必要があり、容易に起動できない恐れがあった。
5−270486号公報に記載されたウォータージェッ
ト推進装置では、ポンプの羽根車が水面よりも上方に設
けられているため、走航開始時に、ポンプケーシングの
内部を負圧とし、水面位置の水を羽根車の位置まで揚水
する必要があり、容易に起動できない恐れがあった。
【0004】また、羽根車が船底から離れて設けられ、
羽根車の吸込側流路が長く、羽根車までの実揚程が高い
ため、吸込側の吸引抵抗が大きくなり、高速走航時にキ
ャビテーションを生じる原因となっていた。
羽根車の吸込側流路が長く、羽根車までの実揚程が高い
ため、吸込側の吸引抵抗が大きくなり、高速走航時にキ
ャビテーションを生じる原因となっていた。
【0005】さらに、推進装置は、吸込側が船底に吐出
側が船尾にそれぞれ支持されるように、吸込側と吐出側
の両端2箇所で船体に固定されているため、羽根車の主
軸と駆動機の駆動軸との軸芯を一致させる位置決め作業
が困難であり、両軸のずれは、突出部側と船尾とを若干
の遊びがある状態で固定し、この遊びによって吸収せざ
るを得なかった。また、両軸が偏心した状態で接続され
てしまった場合には、水平状に配設した主軸が羽根車の
重量によってたわむこと、及び駆動機の振動が主軸に伝
達されることにより、羽根車がポンプケーシングの底部
に摺接し、羽根車が摩耗してポンプ効率に悪影響を与え
てしまう恐れがあった。
側が船尾にそれぞれ支持されるように、吸込側と吐出側
の両端2箇所で船体に固定されているため、羽根車の主
軸と駆動機の駆動軸との軸芯を一致させる位置決め作業
が困難であり、両軸のずれは、突出部側と船尾とを若干
の遊びがある状態で固定し、この遊びによって吸収せざ
るを得なかった。また、両軸が偏心した状態で接続され
てしまった場合には、水平状に配設した主軸が羽根車の
重量によってたわむこと、及び駆動機の振動が主軸に伝
達されることにより、羽根車がポンプケーシングの底部
に摺接し、羽根車が摩耗してポンプ効率に悪影響を与え
てしまう恐れがあった。
【0006】また、特公平7−117076号公報に記
載されたウォータージェット推進装置では、波動により
船体が浮いて水と共に空気が吸い込まれた場合、ポンプ
ケーシングが水平状に配設された渦巻状であるため、ポ
ンプケーシングから空気が容易に排出されず、空気の渦
流が発生し、キャビテーションの原因となり、推進性能
を低下させる恐れがあった。
載されたウォータージェット推進装置では、波動により
船体が浮いて水と共に空気が吸い込まれた場合、ポンプ
ケーシングが水平状に配設された渦巻状であるため、ポ
ンプケーシングから空気が容易に排出されず、空気の渦
流が発生し、キャビテーションの原因となり、推進性能
を低下させる恐れがあった。
【0007】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、水の流入抵抗と、高速走航時のキャビテ
ーションとを共に小さく抑えることができ、且つ、装置
の設置が容易なウォータージェットの推進装置を提供す
ることを目的とする。
されたもので、水の流入抵抗と、高速走航時のキャビテ
ーションとを共に小さく抑えることができ、且つ、装置
の設置が容易なウォータージェットの推進装置を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、上部開口と下部開口とこれら上下の開口を連通
する揚水流路とを有し、前記下部開口が船尾近傍で水中
に開口するように船底部に取り付けられるポンプ架台
と、吸込口と吐出口と羽根車とを有し、該吸込口が前記
上部開口と連続するように配設され、前記羽根車が前記
船底部下方の水を前記下部開口から吸引して加圧する斜
流ポンプと、 前記斜流ポンプの吐出口に接続され、前
記羽根車によって加圧された水を船尾後方へ噴射する吐
出管とを備え、前記羽根車の羽根の下端部を、水面より
も下方に位置するように設けた船舶のウォータージェッ
ト推進装置であって、前記ポンプ架台の下部開口と前記
羽根車との間の流路に、開閉弁を設けた構成としたこと
にある。
ころは、上部開口と下部開口とこれら上下の開口を連通
する揚水流路とを有し、前記下部開口が船尾近傍で水中
に開口するように船底部に取り付けられるポンプ架台
と、吸込口と吐出口と羽根車とを有し、該吸込口が前記
上部開口と連続するように配設され、前記羽根車が前記
船底部下方の水を前記下部開口から吸引して加圧する斜
流ポンプと、 前記斜流ポンプの吐出口に接続され、前
記羽根車によって加圧された水を船尾後方へ噴射する吐
出管とを備え、前記羽根車の羽根の下端部を、水面より
も下方に位置するように設けた船舶のウォータージェッ
ト推進装置であって、前記ポンプ架台の下部開口と前記
羽根車との間の流路に、開閉弁を設けた構成としたこと
にある。
【0009】係る構成によれば、ポンプ架台の揚水流路
から斜流ポンプ内に流入してきた水は、羽根車の羽根に
加圧されながら増速され、吐出管内を移送され、船尾後
方にジェット水として噴射され、これにより船体が前進
走航する。
から斜流ポンプ内に流入してきた水は、羽根車の羽根に
加圧されながら増速され、吐出管内を移送され、船尾後
方にジェット水として噴射され、これにより船体が前進
走航する。
【0010】そして、斜流ポンプを用いたウォータージ
ェット推進装置としたので、波により船体が浮いて船底
から空気がポンプケーシング内に流入した場合でも、そ
の空気が容易に排出される。従って、キャビテーション
の発生による推進性能の低下を防止することができる。
ェット推進装置としたので、波により船体が浮いて船底
から空気がポンプケーシング内に流入した場合でも、そ
の空気が容易に排出される。従って、キャビテーション
の発生による推進性能の低下を防止することができる。
【0011】また、羽根車の最下部が水面下となり、走
航開始時にポンプケーシングの流入部の負圧と水面下の
水圧とで、ポンプ架台の下部開口から水が容易に流入し
て羽根車に達した状態となるので、常時容易に起動させ
ることができる。
航開始時にポンプケーシングの流入部の負圧と水面下の
水圧とで、ポンプ架台の下部開口から水が容易に流入し
て羽根車に達した状態となるので、常時容易に起動させ
ることができる。
【0012】また、開閉弁を閉塞することにより、流路
を遮断して羽根車のある流路内への入水を阻止すること
ができるので、船舶を水面上に吊り上げることなく着水
状態のままで、斜流ポンプの分解や取り外しを行うこと
ができる。従って、走航中に故障等の不都合が生じた場
合であっても、メンテナンスや部品交換等の修理点検を
簡単にを行なうことができる。
を遮断して羽根車のある流路内への入水を阻止すること
ができるので、船舶を水面上に吊り上げることなく着水
状態のままで、斜流ポンプの分解や取り外しを行うこと
ができる。従って、走航中に故障等の不都合が生じた場
合であっても、メンテナンスや部品交換等の修理点検を
簡単にを行なうことができる。
【0013】また、ポンプ架台の下部開口を、船頭側に
向かって拡幅する形状とすることもできる。
向かって拡幅する形状とすることもできる。
【0014】係る構成によれば、船舶の走航中におい
て、船底部下方の水流を広範囲から集めることができ
る。また、下部開口から斜流ポンプ内に吸入された空気
が、さらに容易に排出されるので、キャビテーションの
発生による推進性能の低下をさらに確実に防止すること
ができる。
て、船底部下方の水流を広範囲から集めることができ
る。また、下部開口から斜流ポンプ内に吸入された空気
が、さらに容易に排出されるので、キャビテーションの
発生による推進性能の低下をさらに確実に防止すること
ができる。
【0015】また、ポンプ架台の下部開口の船頭側端部
を、上部開口の船頭側端部の直下方よりも船頭側に位置
させ、ポンプ架台の揚水流路の船頭側を、船尾上方へ傾
斜させることもできる。
を、上部開口の船頭側端部の直下方よりも船頭側に位置
させ、ポンプ架台の揚水流路の船頭側を、船尾上方へ傾
斜させることもできる。
【0016】係る構成によれば、船舶の走航中におい
て、船底部下方の水を、その流れに逆らうことなく円滑
に斜流ポンプまで導くことができる。
て、船底部下方の水を、その流れに逆らうことなく円滑
に斜流ポンプまで導くことができる。
【0017】
【0018】
【0019】また、船底部に、斜流ポンプを下方から支
持するポンプ支持部材を設けることもできる。
持するポンプ支持部材を設けることもできる。
【0020】係る構成によれば、推進装置の船体への固
定は、船底部に設けられたポンプ支持部材に斜流ポンプ
を取り付け、ポンプ架台の上部開口に吸込口を接続する
ことによって行われる。すなわち、推進装置は、吸込側
の1箇所のみで船体側に固定されるので、羽根車の主軸
を駆動機の駆動軸に対して所定の位置に配置させる位置
決め作業を容易に行うことができ、主軸の軸心のずれの
発生を確実に防止することができる。従って、駆動機の
振動が主軸に伝達されても、羽根車が斜流ポンプの内面
に摺接し難く、羽根車の摩耗によるポンプ効率の悪化を
抑制することができる。
定は、船底部に設けられたポンプ支持部材に斜流ポンプ
を取り付け、ポンプ架台の上部開口に吸込口を接続する
ことによって行われる。すなわち、推進装置は、吸込側
の1箇所のみで船体側に固定されるので、羽根車の主軸
を駆動機の駆動軸に対して所定の位置に配置させる位置
決め作業を容易に行うことができ、主軸の軸心のずれの
発生を確実に防止することができる。従って、駆動機の
振動が主軸に伝達されても、羽根車が斜流ポンプの内面
に摺接し難く、羽根車の摩耗によるポンプ効率の悪化を
抑制することができる。
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【発明の実施の形態】この発明に係る第1の実施の形態
の構成を、図面に基づき詳述する。
の構成を、図面に基づき詳述する。
【0031】図1に示すように、船舶1の船尾1a近傍
に配設したエンジン(駆動機)3には、ウォータージェ
ット推進装置5が接続されている。推進装置5は、船底
部1bの下方から水を吸引し、加圧増速したジェット水
を船尾1aの後方に噴射して、その反力により船舶1を
推進させる。
に配設したエンジン(駆動機)3には、ウォータージェ
ット推進装置5が接続されている。推進装置5は、船底
部1bの下方から水を吸引し、加圧増速したジェット水
を船尾1aの後方に噴射して、その反力により船舶1を
推進させる。
【0032】図2に示すように、推進装置91は、ポン
プ架台7と斜流ポンプ8と吐出管13とを備えている。
ポンプ架台7の流入口19と羽根車11との間の流路
に、開閉弁92が設けられている。
プ架台7と斜流ポンプ8と吐出管13とを備えている。
ポンプ架台7の流入口19と羽根車11との間の流路
に、開閉弁92が設けられている。
【0033】船尾1a近傍の船底部1bには開口部15
が形成され、開口部15の周縁部15aには、ポンプ架
台7が固着されている。図3に示すように、ポンプ架台
7は、略筒体状に形成され、上方の接続口(上部開口)
17と、下方の流入口(下部開口)19と、接続口17
と流入口19とを連通する揚水流路21とを有してい
る。
が形成され、開口部15の周縁部15aには、ポンプ架
台7が固着されている。図3に示すように、ポンプ架台
7は、略筒体状に形成され、上方の接続口(上部開口)
17と、下方の流入口(下部開口)19と、接続口17
と流入口19とを連通する揚水流路21とを有してい
る。
【0034】接続口17及び流入口19の周縁には、そ
れぞれ連結用のフランジ部23,25が設けられてい
る。流入口19は、前進走航方向(船頭側)に向かって
拡幅されるように、前進走航方向へ拡がる略扇形状に形
成されている。流入口19の船頭側端部19aは、接続
口17の船頭側端部17aの直下方よりも船頭側に位置
し、これにより、流入口19は、接続口17よりも前進
走航方向へ延びた形状となっている。ポンプ架台7は低
く形成され、揚水流路21は短く形成されている。これ
により、後述する斜流ポンプ8の羽根車11(図2参
照)の下端部が水面下に位置する。揚水流路21の船頭
側は、接続口17と流入口19との船頭側端部17a,
19aの位置づれに対応して、船尾上方へ傾斜してい
る。そして、このように形成されたポンプ架台7は、図
2に示すように、流入口19周縁のフランジ部25を開
口部15の周縁部15aにボルトで締結することによ
り、船底部1bに固定され、流入口19が船尾1b近傍
で水中に開口する。なお、船底部1bの開口部15に
は、異物の混入を防止するためのスクリーン16が張設
されている。また、本実施の形態では、流入口19の形
状を略扇形状としたが、他の形状、例えば円形状、楕円
状あるいは、四角状としてもよい。
れぞれ連結用のフランジ部23,25が設けられてい
る。流入口19は、前進走航方向(船頭側)に向かって
拡幅されるように、前進走航方向へ拡がる略扇形状に形
成されている。流入口19の船頭側端部19aは、接続
口17の船頭側端部17aの直下方よりも船頭側に位置
し、これにより、流入口19は、接続口17よりも前進
走航方向へ延びた形状となっている。ポンプ架台7は低
く形成され、揚水流路21は短く形成されている。これ
により、後述する斜流ポンプ8の羽根車11(図2参
照)の下端部が水面下に位置する。揚水流路21の船頭
側は、接続口17と流入口19との船頭側端部17a,
19aの位置づれに対応して、船尾上方へ傾斜してい
る。そして、このように形成されたポンプ架台7は、図
2に示すように、流入口19周縁のフランジ部25を開
口部15の周縁部15aにボルトで締結することによ
り、船底部1bに固定され、流入口19が船尾1b近傍
で水中に開口する。なお、船底部1bの開口部15に
は、異物の混入を防止するためのスクリーン16が張設
されている。また、本実施の形態では、流入口19の形
状を略扇形状としたが、他の形状、例えば円形状、楕円
状あるいは、四角状としてもよい。
【0035】斜流ポンプ8は、連通状態で連結されたポ
ンプケーシング9及び吸込ケーシング10と、ポンプケ
ーシング9に内装された羽根車11とを備え、略水平状
に配設されている。ポンプケーシング9には吐出口27
が形成され、吸込ケーシング10には吸込口26が形成
されている。ポンプケーシング9と吸込ケーシング10
とは、それぞれに設けられたフランジ部51,53同士
をボルトで締結することにより連結されている。
ンプケーシング9及び吸込ケーシング10と、ポンプケ
ーシング9に内装された羽根車11とを備え、略水平状
に配設されている。ポンプケーシング9には吐出口27
が形成され、吸込ケーシング10には吸込口26が形成
されている。ポンプケーシング9と吸込ケーシング10
とは、それぞれに設けられたフランジ部51,53同士
をボルトで締結することにより連結されている。
【0036】船底部1bの開口部15よりも船尾1a側
には、斜流ポンプ8を下方から支持するポンプ支持部材
としての台座12が設けられ、ポンプケーシング9の外
周部には、前後2箇所から下方に突出する支持脚14が
設けられている。斜流ポンプ8は、台座12上面に支持
脚14を載せ、台座12と支持脚14とをボルトで締結
することにより、船舶1に固定されている。台座12及
び支持脚14による斜流ポンプ8の支持高さは、羽根車
11の下端部が水面よりも下方に位置するように設定さ
れており、本実施の形態では、羽根車11が完全に水没
するように設定されている。
には、斜流ポンプ8を下方から支持するポンプ支持部材
としての台座12が設けられ、ポンプケーシング9の外
周部には、前後2箇所から下方に突出する支持脚14が
設けられている。斜流ポンプ8は、台座12上面に支持
脚14を載せ、台座12と支持脚14とをボルトで締結
することにより、船舶1に固定されている。台座12及
び支持脚14による斜流ポンプ8の支持高さは、羽根車
11の下端部が水面よりも下方に位置するように設定さ
れており、本実施の形態では、羽根車11が完全に水没
するように設定されている。
【0037】吸込ケーシング10は略L字形の曲管状に
形成され、吸込ケーシング10の吸込口26及びポンプ
ケーシング9の吐出口27の周縁には、それぞれ連結用
のフランジ部29,31が設けられいる。吸込ケーシン
グ10とポンプ架台7とは、吐出口26周縁のフランジ
部29を接続口17周縁のフランジ部23にボルトで締
結することにより、連通状態で接続されている。ポンプ
架台7は、斜流ポンプ8の支持高さに応じて低く形成さ
れ、吸込ケーシング10も、同様に短く形成されてい
る。これにより、ポンプ架台7の流入口19から羽根車
11の先端部までの距離が短くなり、吸込抵抗が低減さ
れる。
形成され、吸込ケーシング10の吸込口26及びポンプ
ケーシング9の吐出口27の周縁には、それぞれ連結用
のフランジ部29,31が設けられいる。吸込ケーシン
グ10とポンプ架台7とは、吐出口26周縁のフランジ
部29を接続口17周縁のフランジ部23にボルトで締
結することにより、連通状態で接続されている。ポンプ
架台7は、斜流ポンプ8の支持高さに応じて低く形成さ
れ、吸込ケーシング10も、同様に短く形成されてい
る。これにより、ポンプ架台7の流入口19から羽根車
11の先端部までの距離が短くなり、吸込抵抗が低減さ
れる。
【0038】ポンプケーシング9の内部には、羽根車軸
(主軸)33が回転自在に設けられている。羽根車軸3
3は、ポンプケーシング9及び吸込ケーシング10の船
頭側の外部でエンジン3(図1参照)の駆動軸に連結さ
れ、吸込ケーシング10に設けられた軸支部10aを介
して、ポンプケーシング9内へ略水平に船尾1a方向に
向かって挿入されている。羽根車軸33の挿入方向先端
部は、軸受ケース39によって回転自在に支持されてい
る。軸受ケース39の船頭側の羽根車軸33には、船底
部1b下方の水を流入口19から吸引して加圧する羽根
車11が設けられている。
(主軸)33が回転自在に設けられている。羽根車軸3
3は、ポンプケーシング9及び吸込ケーシング10の船
頭側の外部でエンジン3(図1参照)の駆動軸に連結さ
れ、吸込ケーシング10に設けられた軸支部10aを介
して、ポンプケーシング9内へ略水平に船尾1a方向に
向かって挿入されている。羽根車軸33の挿入方向先端
部は、軸受ケース39によって回転自在に支持されてい
る。軸受ケース39の船頭側の羽根車軸33には、船底
部1b下方の水を流入口19から吸引して加圧する羽根
車11が設けられている。
【0039】図4に示すように、羽根車11は、羽根車
軸33の下端部に固定されたハブ35と、ハブ35に螺
旋状に突設された3枚の羽根37とを備えている。図2
に示すように、羽根37の外周縁部は、ポンプの体積効
率とバランス効率とが良くなるように、ポンプケーシン
グ9の内周面に近接するように形成されている。羽根3
7の吸入口26側(船頭側)の外周先端部は、吸込ケー
シング10の近傍まで延設されている。これにより、羽
根車11の吸入部分が広くなり、ポンプの吸込性能が向
上し、同時に、ポンプ架台7に流入してきた浮遊物が羽
根車11の吸込部に詰まるのを確実に防止できる。な
お、羽根11の枚数は、船体の大きさに応じて適宜変更
することができる。
軸33の下端部に固定されたハブ35と、ハブ35に螺
旋状に突設された3枚の羽根37とを備えている。図2
に示すように、羽根37の外周縁部は、ポンプの体積効
率とバランス効率とが良くなるように、ポンプケーシン
グ9の内周面に近接するように形成されている。羽根3
7の吸入口26側(船頭側)の外周先端部は、吸込ケー
シング10の近傍まで延設されている。これにより、羽
根車11の吸入部分が広くなり、ポンプの吸込性能が向
上し、同時に、ポンプ架台7に流入してきた浮遊物が羽
根車11の吸込部に詰まるのを確実に防止できる。な
お、羽根11の枚数は、船体の大きさに応じて適宜変更
することができる。
【0040】ポンプケーシング9の内周面は、放物線状
に形成されている。ポンプケーシング9の内周面とハブ
35及び軸受ケース39との間には、略鉢形状の流路が
区画形成されており、流入部26から流入した水が羽根
車11の羽根面によって螺旋状の旋回流として加圧され
る。
に形成されている。ポンプケーシング9の内周面とハブ
35及び軸受ケース39との間には、略鉢形状の流路が
区画形成されており、流入部26から流入した水が羽根
車11の羽根面によって螺旋状の旋回流として加圧され
る。
【0041】羽根車11の後方の流路(羽根37より吐
出口27側の羽根車軸33の周囲)には、長くねじれた
案内羽根41が4枚配設されている。案内羽根41は、
軸受ケース39から突設されている。案内羽根41の始
端部側は、羽根車11によって加圧された旋回流を放物
線状に案内する流路を形成し、案内羽根41の終端部側
は、前記案内された旋回流を直線流に変換する流路を形
成している。なお、案内羽根41の枚数についても、羽
根37の枚数と同様に適宜変更することができる。
出口27側の羽根車軸33の周囲)には、長くねじれた
案内羽根41が4枚配設されている。案内羽根41は、
軸受ケース39から突設されている。案内羽根41の始
端部側は、羽根車11によって加圧された旋回流を放物
線状に案内する流路を形成し、案内羽根41の終端部側
は、前記案内された旋回流を直線流に変換する流路を形
成している。なお、案内羽根41の枚数についても、羽
根37の枚数と同様に適宜変更することができる。
【0042】図1及び図2に示すように、吐出管13
は、ポンプケーシング9に接続される一端側と、船尾1
aから外部に突出する他端側とを有し、一端側と他端側
とは曲線状に連続している。吐出管13の一端にはフラ
ンジ部43が形成され、このフランジ部43を、ポンプ
ケーシング9の流出部27のフランジ部31にボルトで
締結することによって、ポンプケーシング9と吐出管1
3とが連通状態で連結されている。吐出管13の他端側
は船尾1aによって下方から支持され、吐出管13の他
端には、噴出ノズル45が設けられている。羽根車11
によって加圧増速されたジェット水は、噴出ノズル45
によって絞られて船尾後方へ噴射され、これにより船舶
1が前進走航する。噴射ノズル45には、船舶1の後退
用のリバーサ47が設けられている。リバーサ47は、
噴射ノズル45からのジェット水の噴射方向を船尾後方
から船尾前方へ切り替えるもので、ジェット水が船尾前
方へ噴射されることにより、船舶1が後進走航する。
は、ポンプケーシング9に接続される一端側と、船尾1
aから外部に突出する他端側とを有し、一端側と他端側
とは曲線状に連続している。吐出管13の一端にはフラ
ンジ部43が形成され、このフランジ部43を、ポンプ
ケーシング9の流出部27のフランジ部31にボルトで
締結することによって、ポンプケーシング9と吐出管1
3とが連通状態で連結されている。吐出管13の他端側
は船尾1aによって下方から支持され、吐出管13の他
端には、噴出ノズル45が設けられている。羽根車11
によって加圧増速されたジェット水は、噴出ノズル45
によって絞られて船尾後方へ噴射され、これにより船舶
1が前進走航する。噴射ノズル45には、船舶1の後退
用のリバーサ47が設けられている。リバーサ47は、
噴射ノズル45からのジェット水の噴射方向を船尾後方
から船尾前方へ切り替えるもので、ジェット水が船尾前
方へ噴射されることにより、船舶1が後進走航する。
【0043】斜流ポンプ8の吸込口26のフランジ部2
9と、ポンプ架台7の接続口17のフランジ部23との
間には、緩衝材として可とう継手55が配設されてい
る。同様に、斜流ポンプ8の吐出口27のフランジ部3
1と、吐出管13のフランジ部43との間にも、緩衝材
として可とう継手57が配設されている。可とう継手5
5,57は、ステンレスやゴム等から構成されており、
弾力性を有している。
9と、ポンプ架台7の接続口17のフランジ部23との
間には、緩衝材として可とう継手55が配設されてい
る。同様に、斜流ポンプ8の吐出口27のフランジ部3
1と、吐出管13のフランジ部43との間にも、緩衝材
として可とう継手57が配設されている。可とう継手5
5,57は、ステンレスやゴム等から構成されており、
弾力性を有している。
【0044】また、図2に示すように、開閉弁92は、
吸込ケーシング10の内径とほぼ同径の内径部93aを
有する円筒状の弁本体93と、弁本体93に取り付けら
れたシリンダ94と、シリンダ94の駆動軸94aに連
結された閉塞板95とを備えている。閉塞板95は、駆
動軸94aに従動して弁本体93の内径部93aへ挿入
移動自在に設けられている。閉塞板95が完全に挿入さ
れた状態で、弁本体93の内径部93aが閉塞される。
すなわち、閉塞板95の移動により、弁本体93の内径
部93a(開閉弁92)が開閉する。弁本体93は、吸
込ケーシング10の吐出口26のフランジ部29と、ポ
ンプ架台7の接続口17のフランジ部23との間に、挟
まれた状態で取り付けられている。係る状態で、弁本体
93の内径部93aが、吐出口26及び接続口17と連
続する。弁本体93を介した吸込ケーシング10とポン
プ架台7との連通・遮断は、開閉弁92を開放したとき
連通状態となり、開閉弁92を閉塞したとき遮断状態と
なる。なお、弁本体93と吸込ケーシング10のフラン
ジ部29との間には、衝緩材としての可とう継手55
と、可とう継手55の変形量を均等化させるための平板
96が配設されている。次に、本実施の形態の作用を説
明する。
吸込ケーシング10の内径とほぼ同径の内径部93aを
有する円筒状の弁本体93と、弁本体93に取り付けら
れたシリンダ94と、シリンダ94の駆動軸94aに連
結された閉塞板95とを備えている。閉塞板95は、駆
動軸94aに従動して弁本体93の内径部93aへ挿入
移動自在に設けられている。閉塞板95が完全に挿入さ
れた状態で、弁本体93の内径部93aが閉塞される。
すなわち、閉塞板95の移動により、弁本体93の内径
部93a(開閉弁92)が開閉する。弁本体93は、吸
込ケーシング10の吐出口26のフランジ部29と、ポ
ンプ架台7の接続口17のフランジ部23との間に、挟
まれた状態で取り付けられている。係る状態で、弁本体
93の内径部93aが、吐出口26及び接続口17と連
続する。弁本体93を介した吸込ケーシング10とポン
プ架台7との連通・遮断は、開閉弁92を開放したとき
連通状態となり、開閉弁92を閉塞したとき遮断状態と
なる。なお、弁本体93と吸込ケーシング10のフラン
ジ部29との間には、衝緩材としての可とう継手55
と、可とう継手55の変形量を均等化させるための平板
96が配設されている。次に、本実施の形態の作用を説
明する。
【0045】係る推進装置91では、船底部1b下方の
水が、ポンプ架台7の吸込口19から揚水流路21を介
してポンプケーシング9内に吸入され、羽根車11の羽
根37によって加圧されながら増速され、吐出管13内
を移送され、噴射ノズル45から船尾後方へジェット水
として噴射され、これにより船舶1が走航する。
水が、ポンプ架台7の吸込口19から揚水流路21を介
してポンプケーシング9内に吸入され、羽根車11の羽
根37によって加圧されながら増速され、吐出管13内
を移送され、噴射ノズル45から船尾後方へジェット水
として噴射され、これにより船舶1が走航する。
【0046】ここで、羽根車11は、羽根37を羽根車
軸33に対して螺旋状に設け、羽根37の外周縁部をポ
ンプケーシング9の内周面に近接させ、羽根37の流入
部側の外周先端部を吸込ケーシング10の近傍まで延設
した構成であり、さらに、羽根37より流出部27側の
羽根車軸33の周囲に、長くねじれた形状の案内羽根4
1を設けたので、ポンプ架台7の揚水流路21から吸込
ケーシング10を介してポンプケーシング9内に流入し
てきた水は、一連の螺旋状の羽根37に加圧されながら
増速され、ねじれた案内羽根41に沿って羽根車軸33
の軸線方向に案内されて整流化される。羽根車11は、
その前段部分のスクリュー羽根において、その推進力に
より強い吸引作用を発生する。そして、羽根車11の羽
根37が連続しているため、羽根車11の後段部分にお
いて遠心力が発生し、前段部分で水に加えられたエネル
ギーを圧力エネルギーに変えることができ、高い吸込性
能と推進性能とを得ることができる。
軸33に対して螺旋状に設け、羽根37の外周縁部をポ
ンプケーシング9の内周面に近接させ、羽根37の流入
部側の外周先端部を吸込ケーシング10の近傍まで延設
した構成であり、さらに、羽根37より流出部27側の
羽根車軸33の周囲に、長くねじれた形状の案内羽根4
1を設けたので、ポンプ架台7の揚水流路21から吸込
ケーシング10を介してポンプケーシング9内に流入し
てきた水は、一連の螺旋状の羽根37に加圧されながら
増速され、ねじれた案内羽根41に沿って羽根車軸33
の軸線方向に案内されて整流化される。羽根車11は、
その前段部分のスクリュー羽根において、その推進力に
より強い吸引作用を発生する。そして、羽根車11の羽
根37が連続しているため、羽根車11の後段部分にお
いて遠心力が発生し、前段部分で水に加えられたエネル
ギーを圧力エネルギーに変えることができ、高い吸込性
能と推進性能とを得ることができる。
【0047】推進装置91の船舶1への固定は、船底部
1bに固定された台座12に斜流ポンプ8の支持脚14
をボルトで締結し、ポンプ架台7の接続口17に吸込口
26を接続することによって行われる。すなわち、推進
装置91は、船舶1側に対して、ポンプケーシング9の
下部の1箇所で固定されるので、羽根車軸33をエンジ
ン3の駆動軸の軸心に合わせる位置決め作業を、従来の
ように推進装置の両端2箇所で固定する場合に比して、
容易に行うことができ、羽根車軸33の軸心のずれの発
生を確実に防止することができる。従って、エンジン3
の振動が羽根車軸33に伝達されても、羽根車11がポ
ンプケーシング9に摺接し難く、羽根車11の摩耗によ
るポンプ効率の悪化を抑制することができる。
1bに固定された台座12に斜流ポンプ8の支持脚14
をボルトで締結し、ポンプ架台7の接続口17に吸込口
26を接続することによって行われる。すなわち、推進
装置91は、船舶1側に対して、ポンプケーシング9の
下部の1箇所で固定されるので、羽根車軸33をエンジ
ン3の駆動軸の軸心に合わせる位置決め作業を、従来の
ように推進装置の両端2箇所で固定する場合に比して、
容易に行うことができ、羽根車軸33の軸心のずれの発
生を確実に防止することができる。従って、エンジン3
の振動が羽根車軸33に伝達されても、羽根車11がポ
ンプケーシング9に摺接し難く、羽根車11の摩耗によ
るポンプ効率の悪化を抑制することができる。
【0048】斜流ポンプ8を用いたウォータージェット
推進装置91としたので、従来のように渦巻状のポンプ
ケーシングを用いた場合に比べ、波により船体が浮いて
船底部1bから空気がポンプケーシング9内に流入した
場合でも、その空気が容易に排出される。従って、キャ
ビテーションの発生による推進性能の低下を防止するこ
とができる。
推進装置91としたので、従来のように渦巻状のポンプ
ケーシングを用いた場合に比べ、波により船体が浮いて
船底部1bから空気がポンプケーシング9内に流入した
場合でも、その空気が容易に排出される。従って、キャ
ビテーションの発生による推進性能の低下を防止するこ
とができる。
【0049】羽根車11の羽根37の最下部が水面より
も下方に位置するので、走航開始時にポンプケーシング
9の流入部26の負圧と水面下の水圧とで、ポンプ架台
7の吸込口19から水が容易に流入して羽根車11に達
した状態となり、常時容易に起動させることができる。
も下方に位置するので、走航開始時にポンプケーシング
9の流入部26の負圧と水面下の水圧とで、ポンプ架台
7の吸込口19から水が容易に流入して羽根車11に達
した状態となり、常時容易に起動させることができる。
【0050】ポンプ架台7の揚水流路21を短く形成
し、吸込ケーシング10も短く形成したので、羽根車1
1までの実揚程が低く、吸込側の吸引抵抗が小さく抑え
られ、高速走航時にキャビテーションが生じるのを確実
に抑制することができる。
し、吸込ケーシング10も短く形成したので、羽根車1
1までの実揚程が低く、吸込側の吸引抵抗が小さく抑え
られ、高速走航時にキャビテーションが生じるのを確実
に抑制することができる。
【0051】ポンプ架台7の吸込口19を、船頭側に向
かって拡幅する略扇形状としたので、船舶1の走航中に
おいて、船底部1b下方の水流を広範囲から集めること
ができる。また、吸込口19からポンプケーシング9内
に吸入された空気が、さらに容易に排出されるので、キ
ャビテーションの発生による推進性能の低下をさらに確
実に防止することができる。
かって拡幅する略扇形状としたので、船舶1の走航中に
おいて、船底部1b下方の水流を広範囲から集めること
ができる。また、吸込口19からポンプケーシング9内
に吸入された空気が、さらに容易に排出されるので、キ
ャビテーションの発生による推進性能の低下をさらに確
実に防止することができる。
【0052】ポンプ架台7の吸込口19の船頭側端部1
9aを、接続口17の船頭側端部17aの直下方よりも
船頭側に位置させ、ポンプ架台7の揚水流路21の船頭
側を、船尾上方へ傾斜させる形状としたので、船舶1の
走航中において、船底部1b下方の水を、その流れに逆
らうことなく円滑にポンプケーシング9まで導くことが
できる。
9aを、接続口17の船頭側端部17aの直下方よりも
船頭側に位置させ、ポンプ架台7の揚水流路21の船頭
側を、船尾上方へ傾斜させる形状としたので、船舶1の
走航中において、船底部1b下方の水を、その流れに逆
らうことなく円滑にポンプケーシング9まで導くことが
できる。
【0053】吐出管13を、一端側と他端側とが曲線状
に連続する形状としたので、羽根車11に加圧されなが
ら増速された加圧水が、吐出管13内を曲線状に移送さ
れる。従って、吐出管13内における管抵抗を低く抑え
ることができる。
に連続する形状としたので、羽根車11に加圧されなが
ら増速された加圧水が、吐出管13内を曲線状に移送さ
れる。従って、吐出管13内における管抵抗を低く抑え
ることができる。
【0054】斜流ポンプ8とポンプ架台7との接続部分
及び斜流ポンプ8と吐出管13との接続部分に、それぞ
れ弾力性を有する可とう継手55,57を配設したの
で、羽根車軸33と駆動軸49の軸心が合うように斜流
ポンプ8(ポンプケーシング9)の位置を決めて固定し
た場合でも、ポンプ架台7及び吐出管13に対する斜流
ポンプ8の位置ずれは、可とう継手55,57によって
吸収され得る。従って、羽根車軸33の軸心と駆動軸4
9の軸心とを、容易且つ確実に一致させることができ、
羽根車軸33の軸心のずれの発生をさらに確実に防止す
ることができる。また、可とう継手55,57によって
斜流ポンプ8の振動を吸収することができ、ポンプ架台
7及び吐出管13を介して船舶へ伝達される振動を低減
することができる。
及び斜流ポンプ8と吐出管13との接続部分に、それぞ
れ弾力性を有する可とう継手55,57を配設したの
で、羽根車軸33と駆動軸49の軸心が合うように斜流
ポンプ8(ポンプケーシング9)の位置を決めて固定し
た場合でも、ポンプ架台7及び吐出管13に対する斜流
ポンプ8の位置ずれは、可とう継手55,57によって
吸収され得る。従って、羽根車軸33の軸心と駆動軸4
9の軸心とを、容易且つ確実に一致させることができ、
羽根車軸33の軸心のずれの発生をさらに確実に防止す
ることができる。また、可とう継手55,57によって
斜流ポンプ8の振動を吸収することができ、ポンプ架台
7及び吐出管13を介して船舶へ伝達される振動を低減
することができる。
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】また、本実施の形態のように、羽根車11
が完全に水没するように設定されている場合でも、開閉
弁92を閉塞することにより、流路を遮断して羽根車1
1のある流路内への入水を阻止することができるので、
船舶を水面上に吊り上げることなく着水状態のままで、
斜流ポンプ91の分解や取り外しを行うことができる。
従って、走航中に故障等の不都合が生じた場合であって
も、メンテナンスや部品交換等の修理点検を簡単にを行
なうことができる。
が完全に水没するように設定されている場合でも、開閉
弁92を閉塞することにより、流路を遮断して羽根車1
1のある流路内への入水を阻止することができるので、
船舶を水面上に吊り上げることなく着水状態のままで、
斜流ポンプ91の分解や取り外しを行うことができる。
従って、走航中に故障等の不都合が生じた場合であって
も、メンテナンスや部品交換等の修理点検を簡単にを行
なうことができる。
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、斜流ポンプを用いたウォータージェット
推進装置としたので、波により船体が浮いて船底から空
気がポンプケーシング内に流入した場合でも、その空気
が容易に排出され、キャビテーションの発生による推進
性能の低下を防止することができる。
発明によれば、斜流ポンプを用いたウォータージェット
推進装置としたので、波により船体が浮いて船底から空
気がポンプケーシング内に流入した場合でも、その空気
が容易に排出され、キャビテーションの発生による推進
性能の低下を防止することができる。
【0067】また、請求項1に記載の発明によれば、羽
根車の最下部が水面下となり、走航開始時にポンプケー
シングの流入部の負圧と水面下の水圧とで、ポンプ架台
の下部開口から水が容易に流入して羽根車に達した状態
となるので、常時容易に起動させることができる。
根車の最下部が水面下となり、走航開始時にポンプケー
シングの流入部の負圧と水面下の水圧とで、ポンプ架台
の下部開口から水が容易に流入して羽根車に達した状態
となるので、常時容易に起動させることができる。
【0068】さらに、請求項1に記載の発明によれば、
開閉弁を閉塞することにより、流路を遮断して羽根車の
ある流路内への入水を阻止することができるので、船舶
を水面上に吊り上げることなく着水状態のままで、斜流
ポンプの分解や取り外しを行うことができる。従って、
走航中に故障等の不都合が生じた場合であっても、メン
テナンスや部品交換等の修理点検を簡単にを行なうこと
ができる。
開閉弁を閉塞することにより、流路を遮断して羽根車の
ある流路内への入水を阻止することができるので、船舶
を水面上に吊り上げることなく着水状態のままで、斜流
ポンプの分解や取り外しを行うことができる。従って、
走航中に故障等の不都合が生じた場合であっても、メン
テナンスや部品交換等の修理点検を簡単にを行なうこと
ができる。
【0069】請求項2に記載の発明によれば、船舶の走
航中において、船底部下方の水流を広範囲から集めるこ
とができる。また、下部開口から斜流ポンプ内に吸入さ
れた空気が、さらに容易に排出されるので、キャビテー
ションの発生による推進性能の低下をさらに確実に防止
することができる。
航中において、船底部下方の水流を広範囲から集めるこ
とができる。また、下部開口から斜流ポンプ内に吸入さ
れた空気が、さらに容易に排出されるので、キャビテー
ションの発生による推進性能の低下をさらに確実に防止
することができる。
【0070】請求項3に記載の発明によれば、船舶の走
航中において、船底部下方の水を、その流れに逆らうこ
となく円滑に斜流ポンプまで導くことができる。
航中において、船底部下方の水を、その流れに逆らうこ
となく円滑に斜流ポンプまで導くことができる。
【0071】請求項4に記載の発明によれば、推進装置
の船体への固定は、船底部に設けられたポンプ支持部材
に斜流ポンプを取り付け、ポンプ架台の上部開口に吸込
口を接続することによって行われる。すなわち、推進装
置は、吸込側の1箇所のみで船体側に固定されるので、
羽根車の主軸を駆動機の駆動軸に対して所定の位置に配
置させる位置決め作業を容易に行うことができ、主軸の
軸心のずれの発生を確実に防止することができる。従っ
て、駆動機の振動が主軸に伝達されても、羽根車が斜流
ポンプの内面に摺接し難く、羽根車の摩耗によるポンプ
効率の悪化を抑制することができる。
の船体への固定は、船底部に設けられたポンプ支持部材
に斜流ポンプを取り付け、ポンプ架台の上部開口に吸込
口を接続することによって行われる。すなわち、推進装
置は、吸込側の1箇所のみで船体側に固定されるので、
羽根車の主軸を駆動機の駆動軸に対して所定の位置に配
置させる位置決め作業を容易に行うことができ、主軸の
軸心のずれの発生を確実に防止することができる。従っ
て、駆動機の振動が主軸に伝達されても、羽根車が斜流
ポンプの内面に摺接し難く、羽根車の摩耗によるポンプ
効率の悪化を抑制することができる。
【0072】
【0073】
【0074】
【0075】
【0076】
【図1】この発明の第1の実施の形態に係るウォーター
ジェット推進装置を配設した船舶の概略縦断側面図であ
る。
ジェット推進装置を配設した船舶の概略縦断側面図であ
る。
【図2】図1のウォータージェット推進装置の縦断側面
図である。
図である。
【図3】図1のポンプ架台の斜視図である。
【図4】図1の羽根車と案内羽根の外観側面図である。
1 船舶 1a 船尾 1b 船底部 3 エンジン(駆動機) 7 ポンプ架台 8 斜流ポンプ 9 ポンプケーシング 10 吸込ケーシング 11 羽根車 12 台座(ポンプ支持部材) 13 吐出管 17 接続口(上部開口) 19 流入口(下部開口) 21 揚水流路 26 吸込口 27 吐出口 33 羽根車軸(主軸) 41 案内羽根 91 推進装置 92 開閉弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−286692(JP,A) 特開 昭48−7492(JP,A) 特開 平7−156876(JP,A) 特開 平7−215293(JP,A) 実開 平1−133096(JP,U) 実開 平1−145598(JP,U) 実開 昭60−92700(JP,U) 実開 平1−112199(JP,U) 実開 平3−128596(JP,U) 国際公開96/33909(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B63H 11/00 - 11/117
Claims (4)
- 【請求項1】 上部開口と下部開口とこれら上下の開口
を連通する揚水流路とを有し、前記下部開口が船尾近傍
で水中に開口するように船底部に取り付けられるポンプ
架台と、吸込口と吐出口と羽根車とを有し、該吸込口が
前記上部開口と連続するように配設され、前記羽根車が
前記船底部下方の水を前記下部開口から吸引して加圧す
る斜流ポンプと、 前記斜流ポンプの吐出口に接続さ
れ、前記羽根車によって加圧された水を船尾後方へ噴射
する吐出管とを備え、前記羽根車の羽根の下端部を、水
面よりも下方に位置するように設けた船舶のウォーター
ジェット推進装置であって、 前記ポンプ架台の下部開口と前記羽根車との間の流路
に、開閉弁を設けた ことを特徴とする船舶のウォーター
ジェット推進装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のウォータージェット推進
装置であって、前記ポンプ架台の下部開口は、船頭側に向かって拡幅さ
れている ことを特徴とする船舶のウォータージェット推
進装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のウォータ
ージェット推進装置であって、前記ポンプ架台の下部開口の船頭側端部は、前記上部開
口の船頭側端部の直下方よりも船頭側に位置し、 前記ポンプ架台の揚水流路の船頭側は、船尾上方へ傾斜
している ことを特徴とする船舶のウォータージェット推
進装置。 - 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
ウォータージェット推進装置であって、前記船底部に、前記斜流ポンプを下方から支持するポン
プ支持部材を設けた ことを特徴とする船舶のウォーター
ジェット推進装置。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33100496A JP3334034B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 船舶のウォータージェット推進装置 |
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