KR100308180B1

KR100308180B1 - Underwater Propulsion

Info

Publication number: KR100308180B1
Application number: KR1019920007248A
Authority: KR
Inventors: 루치아노베로네시; 레이몬드마아크캘포; 제임스알버트드레이크
Original assignee: 드폴 루이스 에이; 웨스팅하우스 일렉트릭 코포레이션
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 2001-12-15
Also published as: KR930021494A

Abstract

본 발명에 따른 고-추력, 내충격성의 수중 추진장치(1)는 물 입구(5)와 물 출구(7)를 갖는 보호판(3)과; 상기 보호판(3)내의 중심에 배치되는 축 조립체(9)와; 상기 보호판(3)내에 배치되는, 상기 축 조립체(9)를 장착하기 위한 복수개의 베인부재(11a)(11b)와; 상기 축 조립체(9)에 회전가능하게 장착되는 분리된 허브(15a)(15b)를 각기 포함하는 상류 및 하류 프로펠러(13a)(13b)와; 상기 상류 및 하류 프로펠러(13a)(13b)를 개별적으로 회전시키기 위한 것으로서, 상기 프로펠러(13a)(13b)중 하나의 외주둘레에 장착되는 회전자(23a)(23b)와, 상기 회전자(23a)(23b)의 둘레에서 상기 보호판(3)에 장착되는 고정자(25a)(25b)를 각기 구비하는 제1 및 제2 전기모터(24a)(24b)와; 상기 축 조립체(9)내에서 상기 상류 및 하류 프로펠러(13a)(13b)의 허브(15a)(15b)의 내측에 배치되는 스러스트 베어링(38)을 각기 구비하고, 상기 스르스트 베어링(38)은 양자가 다 상기 축 조립체(9)의 양쪽단부에 위치되는 제1 및 제2베어링 조립체(17a)(17b)를 포함한다. 상기 상류와 하류 프로펠러의 피치는 상이하므로, 서로 역회전될 때 토오크가 없는 추력을 발생시킬 수 있다. 바람직한 작동 방식에 있어서, 상기 프로펠러들은 상류 프로펠러가 하류 프로펠러를 여압할 수 있도록 상이한 속도로 회전한다.The high-thrust, impact resistant underwater propulsion device 1 according to the invention comprises: a protective plate 3 having a water inlet 5 and a water outlet 7; A shaft assembly (9) disposed in the center of the protective plate (3); A plurality of vane members (11a) (11b) for mounting the shaft assembly (9) disposed in the protective plate (3); Upstream and downstream propellers (13a) (13b) each comprising separate hubs (15a) (15b) rotatably mounted to said shaft assembly (9); Rotors 23a and 23b mounted on an outer circumference of one of the propellers 13a and 13b to rotate the upstream and downstream propellers 13a and 13b separately, and the rotor 23a. First and second electric motors (24a) (24b) each having stators (25a) (25b) mounted to the protective plate (3) around the (23b); The thrust bearings 38 are respectively provided in the shaft assembly 9 and are disposed inside the hubs 15a and 15b of the upstream and downstream propellers 13a and 13b, respectively. Both comprise first and second bearing assemblies 17a and 17b located at both ends of the shaft assembly 9. Since the pitches of the upstream and downstream propellers are different, it is possible to generate torque-free thrust when reversely rotated with each other. In a preferred mode of operation, the propellers rotate at different speeds so that the upstream propeller can pressurize the downstream propeller.

Description

수중 추진장치Underwater propulsion

제1도는 본 발명의 이중 프로펠러 추진장치의 사시도.1 is a perspective view of a double propeller propulsion device of the present invention.

제2도는 제1도에 도시된 추진장치의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도.2 is a sectional view taken along line II-II of the propulsion device shown in FIG.

제3도 및 제4도는 각각 제1도에 도시된 추진장치의 정면도 및 배면도.3 and 4 are front and rear views of the propulsion device shown in FIG. 1, respectively.

제5(a)도는 제1도에 도시된 추진장치의 분해 단면도로서, 상기 추진장치의 축과 프로펠러의 허브 사이에 배치되는 베어링 조립체의 각종 부품을 나타내는 도면.FIG. 5 (a) is an exploded cross-sectional view of the propulsion device shown in FIG. 1, showing various components of the bearing assembly disposed between the shaft of the propulsion device and the hub of the propeller;

제5(b)도는 제2도에 원(5B)으로 표시된 부분의 확대도로서, 회전자 입구 링과 고정자 입구 링의 치형 표면으로 인해 고정자와 회전자 사이에 뒤틀린 경로가 형성됨으로써, 외부의 입자가 이 공간으로 유입되는 것을 방지하는 방법을 나타내는 도면.FIG. 5 (b) is an enlarged view of the portion indicated by the circle 5B in FIG. 2, wherein the toothed surfaces of the rotor inlet ring and the stator inlet ring form a twisted path between the stator and the rotor, resulting in external particles. To show how to prevent water from entering this space.

제6도는 제1도에 도시된 추진장치의 Ⅵ-Ⅵ 선 단면도.6 is a sectional view taken along line VI-VI of the propulsion device shown in FIG.

제7도는 제6도에 원(7)으로 표시된 부분의 확대도로서, 고정자 및 회전자의 양자의 구조를 상세히 나타내는 단면도.FIG. 7 is an enlarged view of the portion indicated by the circle 7 in FIG. 6, showing in detail the structure of both the stator and the rotor.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 추진장치 3 : 보호판1 propulsion device 3 protection plate

9 : 축 조립체 13a,13b : 제1 및 제2 프로펠러9: shaft assembly 13a, 13b: first and second propellers

15a,15b : 프로펠러 허브 17a,17b : 제1 및 제2 베어링 조립체15a, 15b: propeller hub 17a, 17b: first and second bearing assemblies

23a,23b : 회전자 24a,24b : 제1 및 제2 전기 모터23a, 23b: rotor 24a, 24b: first and second electric motors

25a,25b : 고정자25a, 25b: stator

본 발명은 수중 추진장치에 관한 것으로, 특히 선박용으로서 소음이 적고 내충격성이 강하며 유지보수가 쉬운 고 추력의 일체적 모터형 주 추진장치에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater propulsion apparatus, and more particularly, to a high thrust integral motor-type main propulsion apparatus having a low noise, strong impact resistance and easy maintenance.

과거에 대형 수상선 및 잠수함을 가동시키기 위해 사용되어 온 주 추진 시스템은 일반적으로 화석 연료나 핵을 이용하는 원동기를 구비하고 있고, 이 원동기는 수밀용 시일을 개재하여 선체를 관통해 연장되어 있는 축상에 위치된 프로펠러에 동력을 공급하였다. 전형적으로 상기 원동기의 출력측과 상기 프로펠러에 연결되어 있는 축 사이에는 치차열이 제공된다.Main propulsion systems, which have been used to operate large watercraft and submarines in the past, generally have a prime mover using fossil fuel or nuclear power, which is located on an axis extending through the hull via a watertight seal. To the propellers. Typically a gear train is provided between the output side of the prime mover and the shaft connected to the propeller.

불행하게도, 그러한 주 추진 시스템과 관련해서는 군시설로서의 유용성을 제한할 수 있을 만한 3가지 주요 단점이 있다 그 첫째로, 선체 밖의 물이 안으로 유입되는 것을 방지하는데 필요한 축 시일은 비교적 허약한 구조를 갖기 때문에, 전투시에 발생되기 쉬운 기계적 충격을 받을 때 손상될 확률이 매우 높다. 둘째로, 치차열을 이용하면 비교적 큰 소음이 발생되기 때문에 적국의 음파 탐지기에 그 선박이 발견되기가 쉽다. 셋째로, 원동기, 치차열 및 프로펠러의 축은 동력을 효율적으로 전달하기 위해서 선박의 후면에 서로 정렬관계로 배치되어야만 하므로, 그 선박의 설계자가 설계를 하는데 제한을 준다.Unfortunately, there are three major disadvantages with regard to such main propulsion systems that may limit their usefulness as military installations. First, the shaft seals required to prevent ingress of water outside the hull have a relatively fragile structure. Because of this, it is very likely to be damaged when subjected to mechanical shocks that are likely to occur in combat. Second, the use of gear trains generates relatively loud noises, making it easy to find the vessel on the enemy's sonar. Third, the axes of the prime mover, gear train and propeller must be arranged in alignment with each other at the rear of the ship in order to transmit power efficiently, thus limiting the designer's design.

또한, 선박용의 전기 모터형 추진장치도 종래기술로 공지된 바 있다. 그러한 추진장치가 수상함에 이용될 수 있기도 하지만, 그것의 주 응용분야는 신뢰도, 제어, 저소음과 관련된 고추력 및 내충격성에 대한 필요성이 급증하고 있는 잠수함용 보조 구동장치이다. 종래기술에 있어서, 전형적으로 그러한 추진장치는 프로펠러에 연결되는 출력축을 갖는 “깡통식으로 밀폐된(canned)” 전기 모터를 포함하고 있다. 그러한 추진장치는 종래의 주 추진 시스템과 관련된 소음이 많은 치차열과, 손상되기 쉬운 시일을 유익하게 제거하였다. 또한 선박의 설계자에게 선박의 설계시에 있어서 약간의 융통성을 제공하였으므로, 그러한 추진장치가 반드시 선박의 후면에 위치되지 않아도 되며 선체를 따라 다수개의 위치 중 어느 한 곳에 배치될 수 있다. 불행하게도, 그렇게 전력을 공급 받는 추진장치도 다소의 결점을 갖고 있다. 예를 들어, “깡통식으로 밀폐된” 모터가 프로펠러에 의해 발생되는 수류의 바로 앞이나 바로 뒤에 배치되어야만 하기 때문에, 그 모터의 위치가 유체의 흐름을 방해하여, 이 추진장치에 의해 발생되는 유효 추력을 감소시킴과 아울러 바람직하지 못한 소음을 발생시킨다. 물론, 그 추력은 모터의 회전 속도가 증가함에 따라 증가될 수도 있다. 그러나 프로펠러를 둘러싸고 있는 물에서 캐비테이션이 발생하여 더욱 많은 소음이 발생될 수도 있다.In addition, electric motor propulsion systems for ships have also been known in the art. While such propulsion devices may be used in aquatic vessels, their primary applications are auxiliary drives for submarines, where the need for high thrust and impact resistance associated with reliability, control, and low noise is rapidly increasing. In the prior art, such propulsion devices typically include an "canned" electric motor having an output shaft connected to a propeller. Such propulsion has beneficially eliminated the noisy gear trains and fragile seals associated with conventional main propulsion systems. It also provided the designer of the ship with some flexibility in the design of the ship, such that the propulsion device does not necessarily have to be located at the rear of the ship and can be placed in any of a number of positions along the hull. Unfortunately, such powered propellers also have some drawbacks. For example, because a “canister-sealed” motor must be placed just before or just after the flow of water generated by the propellers, the position of the motor impedes the flow of fluid, thus effectively Reduces thrust and generates undesirable noise. Of course, the thrust may be increased as the rotational speed of the motor increases. However, cavitation may occur in the water surrounding the propeller, which may generate more noise.

“웨스팅하우스 일렉트릭 코포레이션”에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 일체적 모터를 갖는 추진장치를 개발하였으며, 그 모터는 미국 특허 제 4,831,297호에 개시되어 있다. 이 특수한 추진장치는 그 구조가 제트 엔진과 대체로 유사하며, 물 입구와 물 출구를 갖는 원통형 보호판과, 상기 보호판내에서 복수개의 지지베인이 동심형으로 장착되어 있는 축상에 회전가능하게 장착되는 허브를 갖는 프로펠러와, 상기 프로펠러를 구동시키기 위한 전기 모터를 포함하고 있다. 상기 전기 모터는 프로펠러 블레이드의 외주 둘레에 장착되는 환형 회전자와, 이 추진장치의 보호판내에 일체로 형성되는 고정자를 구비한다. 이 특수한 종래 기술의 추진장치의 개선된 설계는, 이 장치의 프로펠러가 유체 역학적 형상의 보호판을 통해 가동될 수 있도록 하는 수류가 크게 방해 받지 않고, 이 설계가 비교적 대경의 프로펠러에도 적합하므로, 이 추진장치에 의해 발생되는 소음이 감소됨과 아울러, 소정의 무게 및 크기에 대한 추진장치의 추력 출력도 상당히 증가된다. 이 장치의 조용함은 보호판의 소음차단 특성으로 인해 더욱 개선된다.Westinghouse Electric Corporation has developed a propulsion device having an integral motor to overcome this disadvantage, which motor is disclosed in US Pat. No. 4,831,297. This particular propulsion device is generally similar in structure to a jet engine and has a cylindrical shroud with a water inlet and a water outlet, and a hub rotatably mounted on an axis in which a plurality of support vanes are mounted concentrically within the shroud. It has a propeller which has, and the electric motor for driving the said propeller. The electric motor includes an annular rotor mounted around the outer circumference of the propeller blades and a stator integrally formed in the protective plate of the propulsion device. The improved design of this particular prior art propulsion device is not prohibitively impeded by the flow of water allowing the propeller of the device to run through a hydrodynamically shaped shroud and is suitable for relatively large diameter propellers. In addition to reducing the noise generated by the device, the thrust output of the propulsion device for a given weight and size is also significantly increased. The quietness of the device is further improved by the noise shielding characteristics of the shroud.

상술한 일체적 모터를 갖는 추진장치가 기술상에 있어서 상당한 진보가 이룩되긴 하였지만, 출원인은 어떤 응용분야를 충족시키기 위해서는 그것의 능력이 저하될 수도 있다는, 이 장치의 설계와 관련된 다수의 제한이 존재한다는 점을 인식하였다. 예를 들면, 이 특수한 종래기술의 추진장치와 관련된 이 장치의 무게당 추력 출력비는 매우 높지만, 이 추진장치에 의해 발생될 수 있는 추력의 절대량이 어떤 응용분야에서는 충분히 높지 않을 수도 있다. 물론, 종래기술의 추진장치는 더 많은 동력을 발생시키기 위하여 모든 치수를 더 크게 할 수도 있다. 그러나, 어떤 잠수함 및 군용 수상함 응용분야에 있어서는 추진장치의 폭에 대한 제한이 있으므로, 추력을 증가시켜야 하는 문제를 해결하기 위해서 장치의 크기를 전체적으로 증가시키지 못한다. 상기 추진장치의 폭이 증가되면, 이 추진장치 전체는 군용 잠수함 및 수상함이 전투중에 받을 수 있는 이물에서 고물까지의 충격파에 더욱 더 많은 영역이 노출된다. 그러한 종래기술의 추진장치와 관련된 또 다른 제한은 이 추진장치에 이용되는 스러스트 베어링(thrust bearings)의 구조에 의해 발생된다. 이 스러스트 베어링은 일상적인 방식으로 수리되어야 하므로, 이 베어링이 배열되어 있는 방식으로 인해 그것에의 접근이 어렵기 때문에, 베어링 조립체를 수리하거나 교체해야 할 때마다 추진장치를 선박에서 완전히 떼어내거나 또는 선박 자체를 드라이 도크에 넣어야 한다. 후자의 과정은 물론 상당한 노력과 비용이 든다. 상술한 바와 같이 떼어내거나 드라이 도크에 넣은 후에는, 그 베어링에 접근하기 위해서 추진장치중 많은 부분을 분해해야 한다.While the propulsion device with the integral motor described above has made significant advances in the art, Applicants believe that there are a number of limitations associated with the design of this device that may impair its ability to meet certain applications. I recognized the point. For example, although the thrust output ratio per weight associated with this particular prior art propulsion is very high, the absolute amount of thrust that can be generated by this propulsion may not be high enough for some applications. Of course, prior art propulsion devices may be made larger in all dimensions to generate more power. However, in some submarine and military submarine applications there are limitations on the propulsion width, which does not increase the overall size of the device to solve the problem of increasing thrust. As the propulsion increases in width, the entire propulsion system exposes more and more area to shock waves from foreign objects to solids that military submarines and waterships can receive during combat. Another limitation associated with such prior art propulsion is created by the structure of thrust bearings used in this propulsion. Since these thrust bearings must be repaired in a routine manner, it is difficult to access them due to the way these bearings are arranged, so that whenever the bearing assembly needs to be repaired or replaced, the propulsion system must be completely removed from the ship or the ship itself. Should be placed in a dry dock. The latter process, of course, takes considerable effort and expense. After being removed or placed in a dry dock as described above, many of the propulsion units must be disassembled to access the bearings.

따라서, 가장 최근의 종래기술의 추진장치와 관련된 모든 장점을 가짐과 아울러, 잠수함의 응용분야와 관련된 최대 폭의 제한을 넘지 않는 메카니즘으로 더 많은 량의 추력을 발생시킬 수 있는 수중 추진장치가 필요하다. 또한, 수선이나 유지 작업이 필요한 경우에 그 장치를 선박에서 떼어내거나 선박을 드라이 도크로 집어넣지도 않고 그 장치의 많은 부분을 분해하지도 않은 채 베어링 조립체에 쉽게 접근할 수 있다면 더욱 바람직할 것이다. 또한, 그러한 추진장치가 종래기술의 장치보다 더욱 내구성이 강하고 신뢰성이 있으며 충격에 대한 내성도 강하다면 이상적일 것이다.Accordingly, there is a need for an underwater propulsion system that has all the advantages associated with the most recent prior art propulsion systems and that can generate a greater amount of thrust with a mechanism that does not exceed the maximum width limitations associated with submarine applications. . It would also be desirable if the repair or maintenance work would require easy access to the bearing assembly without removing the device from the vessel or placing the vessel into a dry dock and without disassembling much of the device. It would also be ideal if such a propulsion device was more durable, reliable and more resistant to impact than prior art devices.

요컨데, 본 발명은 종래기술과 관련된 상술한 단점이 제거되거나 또는 적어도 개선된, 이중 프로펠러를 갖는 수중 추진장치에 관한 것이다. 일반적으로, 이 추진장치는 물 입구 및 물 출구를 갖는 보호판과, 상기 보호판내의 중앙에 장착되는 축 조립체와, 상기 축 조립체에 회전 가능하게 장착되는 분리된 허브를 각기 갖는 제1 및 제2 프로펠러와, 상기 프로펠러를 개별적으로 회전시키기 위한 제1 및 제2 전기 모터와, 제1 및 제2 베어링 조립체를 포함한다. 상기 제2 프로펠러는 제1 프로펠러의 하류에 위치되며, 제1 및 제2 전기 모터의 각각은 상기 프로펠러 중 하나의 외주 둘레에 장착되는 회전자와, 상기 회전자 둘레로 상기 보호판에 장착되는 고정자를 갖는다. 상기 제1 및 제2 베어링 조립체의 각각은 상기 제1 및 제2 프로펠러의 허브와 상기 축 조립체의 사이에 배치되는 스러스트 베어링을 포함하며, 상기 제1 및 제2 베어링 조립체와 관련된 스러스트 베어링은 양자가 다 상기 축 조립체의 맞은편에 위치된다.In short, the present invention relates to an underwater propulsion device having a double propeller, wherein the above mentioned disadvantages associated with the prior art have been eliminated or at least ameliorated. In general, the propulsion device comprises a guard plate having a water inlet and a water outlet, a shaft assembly mounted centrally within the guard plate, first and second propellers each having a separate hub rotatably mounted to the shaft assembly; First and second electric motors for individually rotating the propeller, and first and second bearing assemblies. The second propeller is located downstream of the first propeller, each of the first and second electric motors having a rotor mounted around an outer circumference of one of the propellers, and a stator mounted on the guard plate around the rotor. Have Each of the first and second bearing assemblies includes a thrust bearing disposed between the hubs of the first and second propellers and the shaft assembly, the thrust bearings associated with the first and second bearing assemblies being both It is located opposite the shaft assembly.

독립적으로 구동되는 2개의 프로펠러를 설치하면, 보호판의 폭을 증가시키지않고도 그 장치에 의해 발생되는 추력이 상당히 증가될 뿐만 아니라 그것의 효율도 대폭 증가된다. 2개의 프로펠러 허브의 각각에 분리된 베어링 조립체를 설치하면 상기와 각기 관련되어 있는 베어링이 다른 것을 분해하지 않고도 분해되거나 독립적으로 수리될 수 있다. 상기 2개의 프로펠러의 기계적 독립성과, 그것들을 구동시키는데 필요한 2개의 모터의 전기적 독립성 때문에, 그것에 진실하고 풍족한 구동 능력을 제공할 수 있으므로 그 장치의 신뢰성이 증가된다.Installing two independently driven propellers not only significantly increases the thrust generated by the device without increasing the width of the shroud, but also significantly increases its efficiency. By installing separate bearing assemblies on each of the two propeller hubs, the bearings associated with each of them can be disassembled or repaired independently without disassembling the others. Because of the mechanical independence of the two propellers and the electrical independence of the two motors required to drive them, the reliability of the device is increased because it can provide it with true and full driving capability.

2쌍의 베인 부재는 상기 보호판내에서 축 조립체를 지지하고, 베어링 조립체의 각각은 베어링 하우징을 구비한다. 상기 베어링 하우징은 축 조립체가 보호판 조립체내의 2점에서 확고하고 단단하게 장착될 수 있도록 축 조립체의 내측 단부에 부착되는 부재를 갖는다. 그러한 2점의 장착으로 인해서 추진장치의 내충격성이 대폭 향상된다.Two pairs of vane members support the shaft assembly within the guard plate, each of the bearing assemblies having a bearing housing. The bearing housing has a member attached to the inner end of the shaft assembly such that the shaft assembly can be firmly and securely mounted at two points in the shroud assembly. The mounting of these two points significantly improves the impact resistance of the propulsion device.

추진장치에 의해 발생되는 소음을 추진장치의 작동 중 더욱 감소시키기 위해서는, 상기 축 조립체의 양단부에 위치되어 있는 베어링 조립체와 각기 관련된 베어링 하우징이 프로펠러에 대해 고정되도록 장착되는 것이 바람직하다. 상기 베어링 하우징의 각각은 그 내에 수용되어 있는 베어링 부재에 대한 상술한 편리한 접근을 제공하기 위하여 착탈식 커버를 더 구비한다. 마지막으로, 이 베어링 하우징의 각 윤곽은 보호판을 통해 압축된 수류에 의해 발생된 와류의 양을 최소화시키고, 이 장치에 의해 발생되는 소음도 한층 더 감소시킬 수 있는 것이다.In order to further reduce the noise generated by the propulsion device during operation of the propulsion device, it is preferred that the bearing housings associated with the bearing assemblies located at both ends of the shaft assembly be fixed to the propeller. Each of the bearing housings further includes a removable cover to provide the aforementioned convenient access to the bearing member housed therein. Finally, each contour of the bearing housing minimizes the amount of vortex generated by the water flow compressed through the shroud, and further reduces the noise generated by the device.

하류 프로펠러의 피치는 상류 프로펠러와 대향되게 배치되어, 필요한 추력을 발생시키기 위한 작동 중 프로펠러가 서로 역회전될 수 있게 하는 것이 바람직하다. 그러한 역회전으로 인해서는 추진장치가 선박에 가할 수 있는 모든 토오크를 거의 제거할 수 있다는 또다른 장점이 제공된다.The pitch of the downstream propellers is preferably arranged opposite the upstream propellers so that the propellers can be rotated back against one another during operation to generate the required thrust. Such a reverse rotation provides another advantage that the propulsion system can almost eliminate all the torque that may be applied to the ship.

바람직한 작동 방법에 있어서는, 상류와 하류의 프로펠러가 상이한 속도로 회전하여 상류 프로펠러가 압축된 수류로 하류 프로펠러를 파급(過給)함으로써, 그 장치의 추력 발생 효율이 최대화 된다.In a preferred method of operation, the upstream and downstream propellers rotate at different speeds and propagate the downstream propellers into a stream where the upstream propellers are compressed, thereby maximizing the thrust generating efficiency of the device.

본 발명은 첨부도면과 관련된 이하의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.The present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

제1,2,3,4도를 참조하면, 여러 도면에 걸쳐서 동일한 부호는 동일한 부분을 나타내는 것으로서, 본 발명의 추진장치는 일반적으로 물 입구(5)와 물 출구(7)를 갖는 원통형 보호판(보호판 조립체)(3)을 포함한다. 상기 보호판의 내부는 대체로 세로 홈을 새긴 코트(Kort) 노즐과 유사한 형상을 갖는다. 중심에 놓인 관통공(10)을 갖는 축 조립체(고정 축 조립체)(9)상에는 상기 원통형 보호판(3)의 내부의 회전 축선을 따라서 2세트의,베인 부재(11a, 11b)가 장착되어 있다. 상기 베인 부재(11a, 11b)는 축 조립체(9)를 원통형 보호판(3)내에서 지지하는 역할을 수 행함과 아울러, 그들의 경사진 배향(제3도 및 제4도에 가장 잘 도시됨)으로 인해 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)에 의해 발생된 추력을 증가시키는 기능도 수행한다. 상기 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)는 도시된 바와 같이 원통형 보호판(3)의 내부에 서로 탠덤형(in-tandem)으로 배치된다. 각각의 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)는 오프셋부(16)를 갖는 프로펠러 허브(15a, 15b)를 구비한다. 상기 프로펠러 허브는 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)에 의해서 축 조립체(9)에 회전가능하게 장착된다. 각각의 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)는 복수개의 이격진 블레이드(19)를 구비한다. 상기 블레이드(19)의 내측 단부는 각각의 프로펠러 허브(15a, 15b)의 둘레에 동일한 간격으로 장착된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 각각의 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)의 블레이드(19)가 서로 대향되도록 배치되므로, 2개의 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)가 역회전될 때 비교적 토크가 없는 추력이 발생될 수 있다. 각 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)의 외측 단부는 원통형 보호판(3)내에서 일체로 형성되어 있는 제1 및 제2 전기 모터(제1 및 제2 교류 모터)(24a, 24b)의 회전자(23a, 23b)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 전기 모터는 각기 별개로 작동하며, 고정자(25a, 25b)도 포함하고 있다.Referring to FIGS. 1, 2, 3, and 4, the same reference numerals refer to the same parts throughout the several views, and the propulsion device of the present invention is generally a cylindrical protective plate having a water inlet 5 and a water outlet 7 Protective plate assembly) 3. The interior of the shroud generally has a shape similar to a Kort nozzle with a longitudinal groove. On the shaft assembly (fixed shaft assembly) 9 having the centered through hole 10, two sets of vane members 11a and 11b are mounted along the rotation axis inside the cylindrical protective plate 3. The vane members 11a and 11b serve to support the shaft assembly 9 in the cylindrical protective plate 3, as well as in their inclined orientation (shown best in FIGS. 3 and 4). It also serves to increase the thrust generated by the first and second propellers 13a and 13b. The first and second propellers 13a and 13b are disposed in-tandem with each other inside the cylindrical protective plate 3 as shown. Each of the first and second propellers 13a and 13b has propeller hubs 15a and 15b with offsets 16. The propeller hub is rotatably mounted to the shaft assembly 9 by first and second bearing assemblies 17a and 17b. Each of the first and second propellers 13a and 13b has a plurality of spaced blades 19. The inner ends of the blades 19 are mounted at equal intervals around the respective propeller hubs 15a and 15b. In a preferred embodiment of the present invention, since the blades 19 of each of the first and second propellers 13a and 13b are arranged to face each other, the two first and second propellers 13a and 13b are reversely rotated. Relatively torqueless thrust can be generated. The outer ends of each of the first and second propellers 13a and 13b are formed of the first and second electric motors (first and second alternating current motors) 24a and 24b which are integrally formed in the cylindrical protective plate 3. It is connected to the rotors 23a and 23b. The first and second electric motors operate separately and also include stators 25a and 25b.

상기 고정자는 원통형 보호판(3)내에 장착되며 회전자(23a, 23b)둘레에 그것과 밀접하게 배치된다. 어떤 도면에도 도시되지는 않았지만, 터미널 포스트 조립체가 각 제1 및 제2 전기 모터(24a, 24b)의 고정자(25a, 25b)를 분리된 전원에 접속시키기 위하여 추진장치(1)의 상부에 제공된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전원은 가변 주파수의 사이클로-컨버터이다.The stator is mounted in the cylindrical shield plate 3 and is disposed closely to it around the rotors 23a and 23b. Although not shown in any of the figures, a terminal post assembly is provided on top of the propulsion device 1 to connect the stators 25a, 25b of each of the first and second electric motors 24a, 24b to separate power sources. . In a preferred embodiment, the power supply is a cyclo-converter of variable frequency.

이제 제2도 및 제5(a)도를 참조하면, 각각의 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)는 베어링 하우징(30)을 포함한다. 상기 베어링 하우징은 후술되는 바와 같이 프로펠러 허브(15a, 15b)와 축 조립체(9)간의 마찰을 최소화시키기 위하여 스러스트 베어링과 레이디얼 베어링의 양자를 수납하고 있다. 각각의 베어링 하우징은 베어링 하우징(30)내에 수납되어 있는 베어링에 용이한 접근을 제공하기 위해 착탈식 커버(32)를 갖는다. 각 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)의 착탈식 커버(32)는 복수개의 물 안내부(33)를 갖는다. 상기 물 안내부는 이하에 더욱 상세히 설명하는 바와 같이 그 주변의 물이 축 조립체(9)내에 수납되어 있는 관통공(10)을 통해 순환되어, 각각의 베어링 조립체와 관련된 베어링 표면을 냉각시키고 그 표면에 윤활 작용을 한다. 외측 물내에 동반되는 외부의 파편 입자가 축 조립체(9)의 관통공(10)내로 유입되는 것을 방지하기 위해서, 각각의 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)의 베어링 하우징(30)에는 제2도에 도시된 위치에 여과 수단(해수 필터)(35)이 제공된다 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)와 관련되어 있는 각 베어링 하우징(30)의 내향 부분은 베인 부재(11a, 11b)의 단부가 고착되는 베인 장착 부재(37)를 구이한다. 분리된 2세트의 베인 부재(11a, 11b)의 설비를 2개의 맞은편 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)의 베어링 하우징(30)내에 있는 2개의 분리된 베인 장착 부재(37)의 설비와 조합함으로 인해서, 원통형 보호판(3)내에 배치된 축 조립체(9)에 대해 상당한 크기의 유익한 내충격성이 제공된다. 그렇게 내충격성이 증가되면 축 조립체(9)와 원통형 보호판(3)의 내부 사이에서 발생되는 충격으로 인한 오정렬이 방지된다. 오정렬을 방지하지 못한다면 추진장치(1)가 동작불능이 될 수도 있을 것이다.Referring now to FIGS. 2 and 5 (a), each of the first and second bearing assemblies 17a, 17b includes a bearing housing 30. The bearing housing houses both thrust bearings and radial bearings to minimize friction between the propeller hubs 15a and 15b and the shaft assembly 9 as will be described later. Each bearing housing has a removable cover 32 to provide easy access to the bearings contained within the bearing housing 30. The removable cover 32 of each of the first and second bearing assemblies 17a and 17b has a plurality of water guides 33. The water guide is circulated through the through-hole 10 contained in the shaft assembly 9, as will be described in more detail below, to cool the bearing surface associated with each bearing assembly and to the surface. Lubricate. The bearing housing 30 of each of the first and second bearing assemblies 17a and 17b is provided in order to prevent the external debris particles entrained in the outer water from entering the through hole 10 of the shaft assembly 9. Filtration means (seawater filter) 35 is provided in the position shown in FIG. 2. The inward portion of each bearing housing 30 associated with the first and second bearing assemblies 17a, 17b is a vane member 11a. , The vane attachment member 37 to which the end of 11b) is fixed is baked. The installation of two separate vane members 11a, 11b is provided by two separate vane mounting members 37 in the bearing housing 30 of the two opposing first and second bearing assemblies 17a, 17b. Due to the combination with the facility, a significant magnitude of beneficial impact resistance is provided for the shaft assembly 9 arranged in the cylindrical shield plate 3. This increase in impact resistance prevents misalignment due to impacts occurring between the shaft assembly 9 and the interior of the cylindrical protective plate 3. Failure to prevent misalignment may result in the propulsion device 1 becoming inoperable.

이하에서는 각각의 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)의 베어링 하우징 (30)내에 수납되어 있는 스러스트 베어링 및 레이디얼 베어링의 양자에 대한 특수 한 구조적 세부사항을 검토해 보고자 한다. 이들의 세부구조는 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)의 양자에 대해 동일하기 때문에, 장황하지 않도록 제1베어링 조립체(17a)의 세부구조에 대해서만 기술하고자 한다. 상기 제1베어링 조립체(17a)내에 배치되는 주 스러스트 베어링(38)은 환형 지지 부재(39)를 감싸도록 위치된다. 상기 환형 지지 부재(39)는 볼트(40)에 의해서 측의 출구단에 단단히 부착된다. 상기 환형 지지 부재(39)는 그것의 내부에 물 입구용 니플(nipple)(41)을 갖는다. 상기 니플은 축 조립체(9)의 관통공(10) 내측에 수용되어 있다. 이 니플(41)로 인해 환형 지지 부재(39)와 축 조립체(9)간의 기계적 연결이 강화됨과 아울러, 그 주변의 물이 관통공(10)을 통해 순환될 수 있게 된다. 상기 환형 지지 부재(39)는 그것의 외측 가장자리의 둘레에 장착 플랜치(43)를 갖는다. 지지 링(45)은 상기 환형 지지 부재(39)의 내측 표면 안쪽에 제공되는 환형 리세스내에 장착된다. 이 지지 링(45)은 주 베어링 링(주 스러스트 베어링의 링)(47)을 지지한다. 상기 주 베어링 링(47)은 추진장치(1)의 작동 중 프로펠러 허브(15a)에 대해 계속 정지해 있다. 상기 프로펠러 허브(15a)의 오프셋부(16)의 말단에는 주 런너(runner)(49)가 연결되어 있다 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 주 베어링 링(47)내에 반경방향 홈이 제공되며, 상기 주 베어링 링(47)의 편평한 표면에 대해 소정 각도로 피봇되는 독립적인 베어링 패드(도시되지 않음)를 형성한다. 주 베어링 링(47)과 주 런너(49)의 베어링 표면 사이로 그 주변의 물이 순환될 때에는, 얇은 수막이 생성되어 주 베어링 링(47)과 주 런너(49) 사이를 윤활시킴과 아울러, 제1베어링 조립체(17a)의 이 특정 부분을 냉각시키기도 한다. 윤활작용을 하는 유수의 필요한 흐름을 제공하기 위하여, 상기 주 런러(49)는 복수개의 반경방향 물순환 수단(임펠러 보어)(51)을 갖는다. 상기 물 순환 수단(51)은 주 런너(49)가 프로펠러 허브(15a)를 따라 회전할 때 그 주 런너(49)가 임펠러로서 작용할 수 있도록 한다. 물 순환 수단(51)에 의해 발생되는 압력차가 제1베어링 조립체(17a)의 베어링 표면을 통해 그 주변의 물을 순환시키도록 작용하는 것에 관한 정확한 방식에 대해서는 후술될 것이다.In the following, specific structural details of both the thrust bearing and the radial bearing contained in the bearing housing 30 of each of the first and second bearing assemblies 17a and 17b will be examined. Since these detailed structures are the same for both the first and second bearing assemblies 17a and 17b, only the detailed structure of the first bearing assembly 17a will be described so as not to be redundant. The main thrust bearing 38 disposed in the first bearing assembly 17a is positioned to enclose the annular support member 39. The annular support member 39 is firmly attached to the outlet end of the side by the bolt 40. The annular support member 39 has a water inlet nipple 41 therein. The nipple is received inside the through hole 10 of the shaft assembly 9. This nipple 41 strengthens the mechanical connection between the annular support member 39 and the shaft assembly 9, as well as allowing the water around it to circulate through the through hole 10. The annular support member 39 has a mounting flange 43 around its outer edge. The support ring 45 is mounted in an annular recess provided inside the inner surface of the annular support member 39. This support ring 45 supports the main bearing ring (ring of the main thrust bearing) 47. The main bearing ring 47 remains stationary with respect to the propeller hub 15a during operation of the propulsion apparatus 1. A main runner 49 is connected to the distal end of the offset portion 16 of the propeller hub 15a. In a preferred embodiment of the present invention, a radial groove is provided in the main bearing ring 47. It forms an independent bearing pad (not shown) that is pivoted at an angle to the flat surface of the main bearing ring 47. When water is circulated between the main bearing ring 47 and the bearing surface of the main runner 49, a thin water film is produced to lubricate between the main bearing ring 47 and the main runner 49, and One particular part of the bearing assembly 17a may be cooled. In order to provide the required flow of lubricating running water, the main runer 49 has a plurality of radial water circulation means (impeller bores) 51. The water circulation means 51 allows the main runner 49 to act as an impeller when the main runner 49 rotates along the propeller hub 15a. The exact manner in which the pressure difference generated by the water circulation means 51 acts to circulate the water around it through the bearing surface of the first bearing assembly 17a will be described later.

각각의 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)는 보조 스러스트 베어링(52)도 포함하고 있다. 상기 보조 스러스트 베어링(52)의 런너(53)는 주 스러스트 베어링(38)의 주 런너(49)의 표면에 주 베어링 링(47)의 반대쪽으로 배치된다. 따라서, 주 런너(49)는 주 스러스트 베어링(38)과 보조 스러스트 베어링(52) 양자의 런너로서 작용한다. 보조 베어링 링(55)은 보조 스러스트 베어링(52)의 다른 반쪽을 형성한다. 상기 보조 베어링 링(55)은 지지 링(56)에 의해 지지되며, 이 지지 링(56)은 베어링 하우징(30)의 베인 장착 부재(37)에 부착된다. 보조 스러스트 베어링(52)은 제1전기 모터(24a)가 역회전할 때에나, 제1전기 모터(24a)가 오프되었지만 그 주변의 수류 때문에 제1프로펠러(13a)가 돌아갈 때에만 기능을 발휘한다.Each of the first and second bearing assemblies 17a, 17b also includes an auxiliary thrust bearing 52. The runner 53 of the auxiliary thrust bearing 52 is disposed on the surface of the main runner 49 of the main thrust bearing 38 opposite the main bearing ring 47. Thus, the main runner 49 acts as a runner of both the main thrust bearing 38 and the auxiliary thrust bearing 52. The secondary bearing ring 55 forms the other half of the secondary thrust bearing 52. The auxiliary bearing ring 55 is supported by a support ring 56, which is attached to the vane mounting member 37 of the bearing housing 30. The auxiliary thrust bearing 52 functions only when the first electric motor 24a is reversed or when the first electric motor 24a is turned off but the first propeller 13a is turned due to the water flow around it. .

제1프로펠러(13a)의 프로펠러 허브(15a)와 축 조립체(9)간의 반경방향 마찰을 감소시키기 위하여 한쌍의 레이디얼 베어링(레이디얼 슬리브 베어링)(57, 59)이 제2도 및 제5(a)도에 도시된 위치에 제공된다. 여러 도면에 특별히 도시되지는 않았지만, 일반적으로 이러한 레이디얼 베어링의 각각은 한쌍의 고무 베어링 슬리브를 더 포함하는 모넬(Monel)로 형성되는 것이 바람직한 관형 부싱(bushing)을 포함한다. 각각의 슬리브는 복수개의 나선 흠(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 이 나선 흠은 레이디얼 베어링(57, 59)과 주 및 보조 스러스트 베어링(38, 52)의 양자를 통하여 항상 흐르는 그 주변의 물에 섞여 동반되는 외부의 물질을 내보내는 것을 돕는다.In order to reduce the radial friction between the propeller hub 15a of the first propeller 13a and the shaft assembly 9, a pair of radial bearings (radial sleeve bearings) 57, 59 are shown in FIGS. a) is provided in the position shown in FIG. Although not specifically shown in the various figures, each of these radial bearings generally includes a tubular bushing that is preferably formed from a monel further comprising a pair of rubber bearing sleeves. Each sleeve may include a plurality of spiral flaws (not shown). This spiral flaw helps to release entrained external material into the surrounding water that always flows through both the radial bearings 57 and 59 and the primary and secondary thrust bearings 38 and 52.

제2도 및 제5(a)도를 다시 참조하여 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 양자에 포함되는 각종 베어링 표면을 통해 그 주위의 물이 흘러가는 방법을 설명해 보면, 상기 축 조립체는 그것의 중간부분에 한쌍의 대향하는 물 입구(63a, 63b)를 가지며 그 물 입구의 각각은 관통공(10)과 연통한다. 이러한 물 입구(63a, 63b)로 인하여, 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)가 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 블레이드(19)를 회전시킬 때 이 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 프로펠러 허브(15a, 15b) 사이의 공간으로 물이 유입될 수 있게 된다. 이 물은 이 공간을 통해 흐르다가 주 런너(49)내에 위치되어 있는 물 순환 수단(51)을 통과한다. 그런 다음, 그 물은 주 런너(49)와 주 베어링 링(47)의 베어링 표면 사이와, 주 런너(49)와 보조 베어링 링(55)의 베어링 표면 사이로 흐른다. 결국, 그 물은 제1및 제2프로펠러(13a, 13b)의 프로펠러 허브(15a, 15b)와 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 각 베어링 하우징(30)의 베인 장착 부재(37)의 가장자리 사이에 형성된 반경방향 출구(65)를 통해 밖으로 나간다.Referring again to FIGS. 2 and 5 (a), the method of flowing water around the various bearing surfaces included in both the first and second bearing assemblies 17a, 17b will be described. The assembly has a pair of opposing water inlets 63a, 63b at its middle portion, each of which communicates with the through hole 10. Due to these water inlets 63a, 63b, the first and second electric motors 24a, 24b rotate the blades 19 of the first and second propellers 13a, 13b when the first and second are rotated. Water may flow into the space between the propeller hubs 15a and 15b of the propellers 13a and 13b. This water flows through this space and then passes through the water circulation means 51 located in the main runner 49. The water then flows between the bearing surfaces of the main runner 49 and the main bearing ring 47 and between the bearing surfaces of the main runner 49 and the auxiliary bearing ring 55. As a result, the water is vane-mounted member 37 of the propeller hubs 15a and 15b of the first and second propellers 13a and 13b and of each bearing housing 30 of the first and second bearing assemblies 17a and 17b. Out through a radial outlet 65 formed between the edges of the < RTI ID = 0.0 >

상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 베어링 하우징(30) 내에 수용되어 있는 스러스트 베어링과 레이디얼 베어링이 각기 분리되어 있고 각 베어링 조립체의 분리된 착탈식 커버(32)를 통해 그것에 쉽게 접근할 수 있기 때문에, 부품을 수리 및 교체할 때 추진장치(1)내에 있는 모든 베어링을 분해하지 않아도 되고, 선박으로부터 추진장치(1) 전체를 떼어낼 필요도 없으며, 심지어는 선박을 드라이 도크로 넣는 것까지 안해도 된다. 이러한 장점은 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)내의 각종 부품이 설계가 얼마나 잘 되었든지간에 추진장치(1)의 수명 기간 중 수리 및 교체가 가장 많이 요망되는 것 중 하나이기 때문에 중요하다.The thrust bearings and the radial bearings contained in the bearing housings 30 of the first and second bearing assemblies 17a and 17b are separated from each other and are easily accessible through the separate removable cover 32 of each bearing assembly. This eliminates the need to disassemble all the bearings in the propulsion system 1 when repairing or replacing parts, eliminates the need to remove the entire propulsion system 1 from the ship, and even puts the ship into dry dock. You don't have to. This advantage is important because the various components in the first and second bearing assemblies 17a, 17b are one of the most desired repairs and replacements during the lifetime of the propulsion device 1, no matter how well designed. .

제6도 및 제7도에는 추진장치(1)의 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)에 동력을 공급하는데 이용되는 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)의 세부가 도시되어 있다. 초기에 지적한 바와 같이, 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)는 일반적으로 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 블레이드(19)의 주변을 둘러싸도록 장착되는 회전자(23a, 23b)로 구성되는 교류 모터로서, 상기 회전자 둘레에는 원통형 보호판(3)내에서 깡통식으로 밀봉되는 고정자(25a, 25b)가 밀접하게 배치된다. 상기 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)는 축 조립체(9)와 프로펠러 허브(15a, 15b)의 사이에 위치되는 무브러시 여자기(brushless exciter)(136)를 이용하는 동기식 모터나, 영구자석식 모터 중 어느 하나일 수도 있다. 동기식 모터는 잠수함 등과 같은 비교적 큰 선박을 가동시키는 데에 필요한 대량의 추력을 발생시켜야 하는 장치의 경우에 바람직할 것이다. 왜냐하면 그렇게 큰 크기의 추진장치에 필요한 큰 영구자석을 조립하기 어렵기 때문이다. 그러한 실시예에 있어서, 상기 무브러시 여자기(136)의 내측 환형부는 계속 고정되어 있지만, 외측 환형부는 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 프로펠러 허브(15a, 15b)를 따라 회전된다. 상기 무브러시 여자기(136)에 의해 발생되는 전류는 케이블(도시되지 않음)을 통해 회전자(23a, 23b)내의 전자석 코일(도시되지 않음)로 전도되지만, 교류는 고정자(25a, 25b)로 전도된다. 다음에, 상기 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)는 공지되어 있는 동기식 모터 방식으로 작동하는데, 그 경우 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 회전 속도는 고정자(25a, 25b)를 통해 전도되는 교류의 주파수에 의해 제어된다.6 and 7 show the details of the first and second electric motors 24a, 24b used to power the first and second propellers 13a, 13b of the propulsion apparatus 1. . As initially pointed out, the first and second electric motors 24a, 24b are generally mounted to surround the periphery of the blades 19 of the first and second propellers 13a, 13b. And an stator 25a, 25b sealed in a cylindrical shielding plate 3 around the rotor. The first and second electric motors 24a and 24b are synchronous motors using a brushless exciter 136 positioned between the shaft assembly 9 and the propeller hubs 15a and 15b or permanently. One of the magnetic motors may be used. Synchronous motors would be desirable in the case of devices that must generate the large amount of thrust needed to operate relatively large vessels such as submarines. This is because it is difficult to assemble the large permanent magnets needed for such a large propulsion system. In such an embodiment, the inner annular portion of the brushless exciter 136 remains fixed while the outer annular portion rotates along the propeller hubs 15a, 15b of the first and second propellers 13a, 13b. The current generated by the brushless exciter 136 is conducted through a cable (not shown) to an electromagnet coil (not shown) in the rotors 23a and 23b, but alternating current is transferred to the stators 25a and 25b. Is inverted. The first and second electric motors 24a, 24b then operate in a known synchronous motor manner, in which case the rotational speeds of the first and second propellers 13a, 13b are stator 25a, 25b. It is controlled by the frequency of alternating current that is conducted through it.

회전자(23a, 23b)용으로 필요한 영구자석이 제조상의 어려움을 갖지 않아도되는 소규모의 추진장치의 경우에는 2가지 이유 때문에 영구자석식 교류 모터가 바람직하다. 첫째로, 영구 자석식 모터는 동기식 모터보다 효율이 약 10% 정도 양호하다. 둘째로, 이렇게 높은 효율은 회전자(23a, 23b)의 외주와 고정자(25a, 25b)의 내주 사이의 다소 큰 간극 때문에 실현될 수 있다. 동작 가능한 웬만한 크기의 추진장치(1)에 있어서는, 이 대형 간극이 0.25인치 이하의 표준간극과 달리 0.50인 치(또는 1.31㎝)만큼 넓을 수도 있다. 대형 간극을 이용하면(소형 간극을 이용할 때보다) 회전자(23a, 23b)와 고정자(25a, 25b) 사이에 얇은 해수막이 존재하기 때문에 발생되는 이들 두 성분들 사이의 항력 손실이 감소되고, 추진장치(1)의 이 특수위치에서 발생되는 소음량도 감소된다는 잇점이 있다. 또다른 잇점으로서는, (고정자 권선에서 발생되는 자기장의 바람직하지 않은 비대칭에 의해 생성되는) 소량의 조파전류(harmonic currents)가 발생된다는 것과, 그 결과 회전자(23a, 23b)상에서 그러한 전류의 상호 작용에 의해서 생성되는 보다 낮은 진동(보다 높은 진동과 반대 개념임)이 발생된다는 것이 있다. 또한, 회전자(23a, 23b)가 각각의 고정자(25a, 25b) 내에서 회전할 때, 회전자의 중심을 벗어난 “흔들림(wobble)”에 의해 발생되는 진동도 감소된다. 마지막으로, 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)에 영구 자석을 이용함으로써 제공되는 이 대형 간극을 이용하면, 고정자(25a, 25b)내에서의 회전자(23a, 23b)의 회전이 이 간극내에 외부 물질이 도입됨으로써 방해되거나 중단되는 현상이 보다 적게 발생될 것이며, 또한 외부 충격에 대한 추진장치(1) 전체의 내성이 보다 커질 것이다. 그러면 회전자(23a, 23b)가 충격을 받아 고정자(25a, 25b)에 대해 그 중심에서 벗어나게 하는 충격으로 인한 손상에 대한 내성이 보다 강화될 것이다. 이들 모두는, 특히 잠수항의 응용분야에서 중요한 잇점이다.For small propulsion devices in which the permanent magnets required for the rotors 23a and 23b do not have manufacturing difficulties, permanent magnet AC motors are preferred for two reasons. First, permanent magnet motors are about 10% more efficient than synchronous motors. Secondly, this high efficiency can be realized because of the rather large gap between the outer circumference of the rotors 23a and 23b and the inner circumference of the stators 25a and 25b. In an operable tolerable propulsion device 1, this large clearance may be as wide as 0.50 inches (or 1.31 cm), unlike a standard clearance of 0.25 inches or less. Using a large gap (rather than using a small gap) reduces the drag loss between these two components, which is caused by the presence of a thin sea film between the rotors 23a and 23b and the stators 25a and 25b. The advantage is that the amount of noise generated at this particular position of the device 1 is also reduced. Another advantage is that small amounts of harmonic currents (generated by undesired asymmetry of the magnetic field generated in the stator windings) are generated, resulting in the interaction of such currents on the rotors 23a and 23b. It is noted that lower vibrations (which are the opposite of higher vibrations) generated by In addition, when the rotors 23a and 23b rotate within each of the stators 25a and 25b, the vibrations generated by “wobble” off the center of the rotor are also reduced. Finally, using this large gap provided by the use of permanent magnets in the first and second electric motors 24a, 24b, the rotation of the rotors 23a, 23b in the stators 25a, 25b is reduced. The introduction of foreign material into the gap will result in less disturbance or interruption, and also greater resistance of the propulsion device 1 to external shocks. The rotor 23a, 23b will then be impacted and will be more resistant to damage due to the impact that causes the stator 25a, 25b to deviate from its center. All of these are important advantages, especially in the applications of diving ports.

제7도에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 각 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)의 고정자(25a, 25b)는 복수개의 균일하게 이격된 고정자 코어 권선(70)을 구비한다. 이들 고정자 코어 권선(70)의 각각은 결국 리드선(도시되지 않음)에 접속되며, 이 리드선은 결국 터미널 포스트 조립체(도시되지 않음)에 접속된다. 더욱이, 각각의 고정자 코어 권선(70)은 많은 적층형 자성체로 이루어진 강(steel) 제 링으로부터 형성된 고정자 코어(72)(제6도 또는 제7도에는 도시되지 않고 제2도 및 제5(a)도에 도시됨)내에 존재하는 반경방향 슬롯내에 수용된다. 상기 링은 고정자 코어 권선(70)에 의해 생성된 자기장을 전도시키나, 바람직하지 않은 맴돌이 전류는 전도시키지 않는다. 복수개의 조립 바아(building bar)(74)는 상기 고정자 코어(72)의 측면을 따라 용접되어, 고정자 코어(72)를 강화시킨다. 고정자(25a, 25b)의 모든 요소는 외측벽(80)파 내측벽(78)으로부터 형성된 수밀용 고정자 하우징(76)의 내측에 수용된다.As best shown in FIG. 7, the stators 25a, 25b of each of the first and second electric motors 24a, 24b have a plurality of uniformly spaced stator core windings 70. Each of these stator core windings 70 is in turn connected to a lead (not shown), which in turn is connected to a terminal post assembly (not shown). Moreover, each stator core winding 70 is a stator core 72 (not shown in FIGS. 6 or 7) formed from a steel ring made of many laminated magnetic bodies (FIGS. 6 and 7A). Received in a radial slot residing in the same). The ring conducts the magnetic field generated by the stator core winding 70 but does not conduct undesirable eddy currents. A plurality of building bars 74 are welded along the sides of the stator core 72 to reinforce the stator core 72. All elements of the stators 25a and 25b are housed inside the watertight stator housing 76 formed from the outer wall 80 wave inner wall 78.

각 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)의 회전자(23a, 23b)는 탄소강으로부터 형성된 자석 하우징 링(87)의 내측에 장착되는 복수개의 사다리꼴 자석(85)으로부 터 형성된다. 각각의 자석(85)은 NbBFe 합금으로부터 형성하는 것이 바람직한 데, 왜냐하면 그것의 자계 용량과 이 물질의 B-H 특성 곡선이 탁월하기 때문이다. 각각의 자석(85)은 지르코늄 구리의 회전자 쐐기(88)에 의해서 자석 하우징 링(87)내에 유지된다. 상기 회전자 쐐기(88)는 볼트(89)에 의해서 자석 하우징 링(87)에 고착되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서는 약 20개의 그러한 사다리꼴 형상의 자석(85)이 회전자(23)내에 배치된다. 고형 구리 봉으로 형성된 4개의 댐퍼 바아(90)는 각 자석(85)의 상단에 제공된다. 이 댐퍼 바아(90)는 각 자석(85)의 상단에 고착된 폴 캡 부재(pole cap member)(93)내에 존재하는 리세스내에 배치된다. 상기 댐퍼 바아(90) 및 회전자 쐐기(88)의 설치 목적은, 고정자 코어 권선(70)에 의해 바람직하지 못한 자계의 비대칭이 발생된 결과 생기는 회전자(23a, 23b)의 상측 표면으로 조파적으로 유도되는 전류로부터 자석(85)을 보호하는 것이다. 특히, 그러한 조파 전류는 고 도전성 댐퍼 바아(90)와 회전자 쐐기(88)내에 집중될 것이며, 그곳에서 그것들이 소모될 것이다. 상기 댐퍼 바아(90)와 회전자 채기(88)가 회전자 내에 존재하지 않는다면, 그러한 조파유도 전류가 자석(85)의 몸체를 직접 관통하게 될 것이므로, 결국, 그것의 자성이 부분적으로 없어질 것이다. 더욱이, 댐퍼 바아(90)와 회전자 쐐기(88)의 조합체는 다람쥐 통의 구조를 형성하므로, 회전자(23a, 23b)의 작동 개시가 촉진된다.The rotors 23a and 23b of each of the first and second electric motors 24a and 24b are formed from a plurality of trapezoidal magnets 85 mounted inside the magnet housing ring 87 formed from carbon steel. Each magnet 85 is preferably formed from an NbBFe alloy because its magnetic field capacity and the B-H characteristic curve of this material are excellent. Each magnet 85 is held in a magnet housing ring 87 by a rotor wedge 88 of zirconium copper. The rotor wedge 88 is secured to the magnet housing ring 87 by bolts 89. In a preferred embodiment about twenty such trapezoidal magnets 85 are arranged in the rotor 23. Four damper bars 90 formed of solid copper rods are provided on top of each magnet 85. This damper bar 90 is disposed in a recess present in a pole cap member 93 secured to the top of each magnet 85. The purpose of the installation of the damper bar 90 and the rotor wedge 88 is to waver to the upper surface of the rotors 23a and 23b resulting from the generation of undesirable magnetic asymmetry by the stator core winding 70. It is to protect the magnet 85 from the current induced by. In particular, such harmonic currents will be concentrated in the highly conductive damper bar 90 and rotor wedge 88 where they will be consumed. If the damper bar 90 and rotor swell 88 are not present in the rotor, such waveguide currents will pass directly through the body of the magnet 85 and, eventually, its magnetism will be partially lost. . Moreover, since the combination of the damper bar 90 and the rotor wedge 88 forms the structure of the squirrel barrel, the start of operation of the rotors 23a and 23b is promoted.

제5(a)도, 제5(b)도 및 제7도를 참조하면, 회전자(23a, 23b)가 고정자(25a, 25b)와 유사하게 수밀형 회전자 하우징(94) 내에 깡통식으로 밀봉되어 있다. 상기 회전자 하우징(94)은 내측벽(96), 외측벽(98), 전면벽(100) 및 후면벽(112)을 구비한다(제5(b)도에 도시됨). 특히 제5(b)도를 참조하면, 회전자 입구 링(114)은 회전자 하우징(94)의 후면벽(112)과 연결되고 치형의 후면벽(116)을 포함한다. 상기 치형의 후면벽(116)은 회전자 입구 링(114)과 반대쪽에 배치되는 고정자 입구링(120)의 치형의 전면벽(118)과 상보적인 형상을 갖는다. 상기 회전자 입구 링(114) 및 고정자 입구 링(120)의 후면벽(116)과 전면벽(118)의 상보적인 치형구조로 인해 그 주변의 해수에 대한 뒤틀린 통로가 형성되므로, 그 해수내에 동반된 외부 입자가 회전자(23a, 23b)의 외주와 고정자(25a, 25b)의 내주 사이의 간극으로 유입되는 것이 방지된다. 더욱이, 각 회전자(23a, 23b)의 외주에는 복수개의 나선 홈(121)이 형성되어, 회전자(23a, 23b)와 각각의 고정자(25a, 25b) 사이의 상기 간극으로부터 나온 외부 물질을 순환시켜서 내보낸다. 상기 나선 홈(121)에 의해 형성된 흐름 경로는 제2도의 상부에 흐름 화살표로 나타나 있다.Referring to FIGS. 5 (a), 5 (b) and 7, the rotors 23a and 23b can be canned in the watertight rotor housing 94 similarly to the stators 25a and 25b. It is sealed. The rotor housing 94 has an inner wall 96, an outer wall 98, a front wall 100 and a rear wall 112 (shown in FIG. 5 (b)). In particular referring to FIG. 5 (b), the rotor inlet ring 114 is connected to the back wall 112 of the rotor housing 94 and includes a toothed back wall 116. The toothed back wall 116 has a shape complementary to the toothed front wall 118 of the stator inlet ring 120 disposed opposite the rotor inlet ring 114. Complementary teeth of the back wall 116 and the front wall 118 of the rotor inlet ring 114 and the stator inlet ring 120 form a distorted passage for seawater in the vicinity thereof, thus accommodating into the seawater. Prevented foreign particles from entering the gap between the outer circumference of the rotors 23a and 23b and the inner circumference of the stators 25a and 25b. Furthermore, a plurality of spiral grooves 121 are formed on the outer circumference of each rotor 23a, 23b to circulate the external material from the gap between the rotors 23a, 23b and the respective stators 25a, 25b. Let it out. The flow path formed by the spiral groove 121 is indicated by a flow arrow at the top of FIG.

원통형 보호판(3)의 세부를 알아보기 위하여 제2도 및 제5(a)도를 다시 참조하면, 이 원통형 보호판(3)은 깔때기 형상의 유선부(입구 유선부)(124)를 구비한다. 이 유선부(124)는 장착 볼트(126)에 의해서 고정자 하우징(76)의 상류측에 고착된다. 베인 장착 링(128)은 도시된 바와 같은 장착 볼트에 의해서 고정자 하우징(76)의 상류측에 고착된다. 상기 원통형 보호판(3)의 후면에는 출구 노즐(130)이 제공된다. 이 출구 노즐(130)은 후면 베인 장착 링(132)에 연결되어 있다. 상기 후면 베인 장착 링(132)은 장착 볼트(134)에 의해서 하류의 제2전기 모터(24b)의 고정자 하우징(76)의 하류측에 고착된다. 상류 및 하류의 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 베어링 하우징(30)과 관련된 난류 방지 형상과 협력하여 출구 노즐(130)과 유선부(124)에 의해 형성된 세로 흠이 새겨진 코트 노즐의 윤곽은 보호판 조립체의 내측에 회전가능하게 장착되어 있는 2개의 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 추력을 최대화시키는 역할을 한다.Referring again to FIGS. 2 and 5 (a) for details of the cylindrical protective plate 3, the cylindrical protective plate 3 has a funnel-shaped streamline (inlet streamline) 124. As shown in FIG. The streamlined portion 124 is fixed to the upstream side of the stator housing 76 by the mounting bolt 126. The vane mounting ring 128 is secured upstream of the stator housing 76 by mounting bolts as shown. An outlet nozzle 130 is provided on the rear surface of the cylindrical protective plate 3. This outlet nozzle 130 is connected to the rear vane mounting ring 132. The back vane mounting ring 132 is secured by a mounting bolt 134 to the downstream side of the stator housing 76 of the second electric motor 24b downstream. Longitudinal flared coat nozzle formed by the outlet nozzle 130 and the streamline portion 124 in cooperation with the anti-turbulence shape associated with the bearing housing 30 of the upstream and downstream bearing assemblies 17a, 17b. The contour of serves to maximize the thrust of the two first and second propellers 13a, 13b rotatably mounted inside the shroud assembly.

추진장치(1)의 바람직한 작동 방식에 있어서는, 2개의 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)가 상이한 속도(균일한 속도와 대비됨)로 각각의 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)를 회전시키는 역할을 수행하므로, 상류의 제1프로펠러(13a)가 고압의 수류를 발생시켜서 하류의 제2프로펠러(13b)를 과급(過給)한다. 더욱이, 2개의 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 피치는 각기 관련되어 있는 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)가 각 프로펠러를 상이한 방향으로 회전시킬 수 있도록 상이한 것이 바람직하다. 그렇게 역회전되면 추진장치(1)와 관련된 어떠한 토오크도 제거되거나 또는 적어도 최소화되므로 유익하다. 이 점은 토오크가 존재한다면, 특히 추진장치(1)가 선박을 저속으로 구동시키기 위하여 이용될 때 그 토오크가 추진장치(1)가 부착되어 있는 선박의 조타동작과 간섭될 수 있기 때문에 큰 장점이다.In the preferred mode of operation of the propulsion device 1, the two first and second electric motors 24a, 24b are respectively adapted with their respective first and second propellers 13a, 13b at different speeds (as opposed to uniform speeds). ), The upstream first propeller 13a generates a high pressure water flow to supercharge the downstream second propeller 13b. Furthermore, the pitch of the two first and second propellers 13a and 13b is preferably different so that the associated first and second electric motors 24a and 24b can rotate each propeller in different directions. Such reverse rotation is advantageous as any torque associated with the propulsion device 1 is eliminated or at least minimized. This is a great advantage if there is torque, especially when the propulsion device 1 is used to drive the vessel at low speed, since the torque can interfere with the steering operation of the ship to which the propulsion device 1 is attached. .

Claims

수중 추진장치(a submersible propulsor unit)에 있어서, 물 입구(5)와 물 출구(7)를 갖는 원통형 보호판(3)과, 상기 원통형 보호판(3)의 회전 축선을 따라 상기 물 입구(5)와 물 출구(7)사이에 배치되는 축 조립체(9)와, 상기 원통형 보호판(3)내에 상기 축 조립체(9)를 장착하기 위한 복수개의 베인 부재(11a, 11b)와, 상기 축 조립체(9)에 회전가능하게 장착되는 분리된 프로펠러 허브(15a, 15b)를 각기 포함하는 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)로서, 상기 제2프로펠러(13b)는 제1프로펠러(13a)의 하류에 위치되는, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)와, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)를 개별적으로 회전시키기 위한 것으로, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 외주둘레에 장착되는 회전자(23a, 23b)와, 상기 회전자(23a, 23b)의 둘레에서 상기 원통형 보호판(3)에 장착되는 고정자(25a, 25b)를 각기 구비하는 제1 및 제2전기모터(24a, 24b)와, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 프로펠러 허브(15a, 15b)와 상기 축 조립체(9)의 사이에 배치되는 주 스러스트 베어링(38)을 각기 구비한 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)를 포함하고; 상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)와 관련된 상기 주 스러스트 베어링(38)은 양자가 다 상기 축 조립체(9)의 양쪽 단부에 위치되는 수중 추진장치.In a submersible propulsor unit, a cylindrical guard plate (3) having a water inlet (5) and a water outlet (7), along with the water inlet (5) along the axis of rotation of the cylindrical guard plate (3) A shaft assembly 9 disposed between the water outlets 7, a plurality of vane members 11a and 11b for mounting the shaft assembly 9 in the cylindrical protective plate 3, and the shaft assembly 9. First and second propellers (13a, 13b) each comprising separate propeller hubs (15a, 15b) rotatably mounted to said second propeller (13b) located downstream of said first propeller (13a); In order to rotate the first and second propellers 13a and 13b and the first and second propellers 13a and 13b separately, the outer periphery of the first and second propellers 13a and 13b. Rotors 23a and 23b mounted on the circumference and stators 25a and 25b mounted on the cylindrical protection plate 3 around the rotors 23a and 23b, respectively. Main thrust disposed between the first and second electric motors 24a and 24b provided, and the propeller hubs 15a and 15b of the first and second propellers 13a and 13b and the shaft assembly 9. First and second bearing assemblies 17a, 17b each having a bearing 38; The main thrust bearing (38) associated with the first and second bearing assemblies (17a, 17b) are both located at both ends of the shaft assembly (9).

제1항에 있어서, 상기 베인 부재(11a, 11b)는 내충격성을 증가시키기 위하여 상기 원통형 보호판(3)내에서 상기 축 조립체(9)의 상류단 및 하류단의 양자에 장착되는 수중 추진장치.The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the vane members (11a, 11b) are mounted at both upstream and downstream ends of the shaft assembly (9) in the cylindrical cover plate (3) to increase impact resistance.

제1항에 있어서, 상기 베어링 하우징(30)의 각각의 적어도 일부가 상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)와 관련된 주 스러스트 베어링(38)에 개별적인 접근을 제공하기 위하여 착탈가능한 수중 추진장치.The removable underwater propulsion of claim 1 wherein at least a portion of each of the bearing housings 30 is detachable to provide individual access to the main thrust bearings 38 associated with the first and second bearing assemblies 17a, 17b. Device.

제3항에 있어서, 상기 베어링 하우징(30)의 각각은 상기 수중 추진장치의 작동 중 소음을 최소화시키기 위하여 작동 중 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)에 대해 정지상태로 유지되는 수중 추진장치.4. The underwater propulsion device of claim 3, wherein each of the bearing housings 30 remains stationary relative to the first and second propellers 13a, 13b during operation to minimize noise during operation of the underwater propulsion device. .

제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 각각은 상기 조립체를 윤활 및 이를 냉각시키기 위하여 그 주변의 물을 그것의 베어링 표면 둘레로 순환시키기 위한 물 순환 수단(51)을 구비하는 수중 추진 장치.The water circulation means (51) according to claim 1, wherein each of said first and second bearing assemblies (17a, 17b) circulates water around its bearing surface to lubricate and cool it. Underwater propulsion unit having a).

제5항에 있어서, 상기 축 조립체(9)는 상기 베어링 표면 둘레로 그 주변의 물을 순환시키기 위하여, 그 주변의 물 흐름을 상기 물 순환 수단(51)으로 전송하기 위한 관통공(10)을 그 회전 축선을 따라 구비하고 있는 수중 추진장치.6. The shaft assembly (9) according to claim 5, wherein the shaft assembly (9) has a through hole (10) for transmitting the water flow around it to the water circulation means (51) for circulating water around the bearing surface. An underwater propulsion device provided along its rotation axis.

제6항에 있어서, 상기 축 조립체(9)는 상기 그 주변에 물에 동반되는 입자가 상기 관통공(10)을 관통하는 것을 방지하기 위하여 상기 관통공(10)의 양 단부에 여과 수단(35)을 더 포함하는 수중 추진장치.7. The shaft assembly (9) according to claim 6, wherein the shaft assembly (9) has filtering means (35) at both ends of the through hole (10) to prevent particles entrained in the water from penetrating the through holes (10). Underwater propulsion system further comprising).

제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)가 서로 역회전될 때 토오크가 없는 추력이 발생될 수 있도록 상기 제1프로펠러(13a)의 피치가 상기 제2프로펠러(13b)의 피치의 반대쪽에 배치되는 수중 추진장치.The pitch of the first propeller (13a) is the second propeller (13b) so that when the first and second propeller (13a, 13b) is reversely rotated to generate a torque-free thrust Submersible propulsion device disposed on the opposite side of the pitch.

제1항에 있어서, 상기 제1전기 모터(24a)와 상기 제1프로펠러(13a)의 조합체는 원통형 보호판(3)을 통한 압축된 수류를 발생시킴으로써, 상기 제2전기모터(24b)와 상기 제2프로펠러(13b)의 조합체를 과급(過給)하는 기능을 수행하는 수중 추진장치.The combination of the first electric motor (24a) and the first propeller (13a) generates compressed water flow through the cylindrical cover plate (3), thereby providing the second electric motor (24b) and the first. An underwater propulsion device that performs a function of supercharging a combination of two propellers (13b).

제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)의 각각은 상기 베어링 하우징(30)의 상기 착탈가능한 부분의 제거시 접근가능한 레이디얼 베어링(57, 59)을 더 포함하는 수중 추진장치.2. The bearing of claim 1, wherein each of the first and second bearing assemblies 17a, 17b further comprises radial bearings 57, 59 accessible upon removal of the removable portion of the bearing housing 30. Underwater Propulsion.

수중 추진장치에 있어서, 물 입구(5)와 물 출구(7)를 갖는 원통형 보호판(3)과, 상기 원통형 보호판(3)의 회전 축선을 따라 상기 물 입구(5)와 물 출구(7)사이에 배치되는 축 조립체와, 상기 원통형 보호판(3)내에 상기 축 조립체(9)를 장착하기 위한 복수개의 베인 부재(11a, 11b)와, 상기 축 조립체(9)에 회전가능하게 장착되는 분리된 프로펠러 허브(15a, 15b)를 각기 포함하는 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)로서, 상기 제2프로펠러(13b)는 상기 제1프로펠러(13a)의 하류에 위치되며, 상기 제1프로펠러(13a)는 상기 수중 추진장치의 작동 중 상기 제2프로펠러(13b)를 과급하도록 작동하는, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)와, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)를 개별적으로 회전시키기 위한 것으로서, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 외주둘레에 장착되는 회전자(23a, 23b)와, 상기 회전자(23a, 23b)의 둘레에서 상기 원통형 보호판(3)에 장착되는 고정자(25a, 25b)를 각기 구비하는 제1 및 제2전기 모터(24a, 24b)와, 상기 제1 및 제2프로펠러(13a, 13b)의 프로펠러 허브(15a, 15b)와, 상기 축 조립체(9)의 사이에 배치되는 주 스러스트 베어링(38)을 각기 구비한 제1 및 제2베어링 조립체 (17a, 17b)를 포함하고; 상기 제1 및 제2베어링 조합체(17a, 17b)와 관련된 상기 주 스러스트 베어링(38)은 양자가 다 상기 축 조립체(9)의 양쪽 단부에 위치되고, 상기 각 제1 및 제2베어링 조립체(17a, 17b)는 베어링 표면에 대한 윤활기능을 하고 이를 냉각시키기 위하여 그 표면 둘레로 그 주변의 물을 순환시키기 위한 물 순환 수단(51)을 더 포함하는 수중 추진장치.In an underwater propulsion device, there is a cylindrical guard plate (3) having a water inlet (5) and a water outlet (7) and between the water inlet (5) and the water outlet (7) along the axis of rotation of the cylindrical guard plate (3). A plurality of vane members (11a, 11b) for mounting the shaft assembly (9) in the cylindrical cover plate (3), and a separate propeller rotatably mounted to the shaft assembly (9). First and second propellers 13a and 13b each comprising hubs 15a and 15b, wherein the second propeller 13b is located downstream of the first propeller 13a and the first propeller 13a. ) Separately separates the first and second propellers 13a and 13b and the first and second propellers 13a and 13b, which operate to supercharge the second propeller 13b during operation of the underwater propulsion device. Rotors 23a and 23b mounted on outer circumferences of the first and second propellers 13a and 13b and for First and second electric motors 24a and 24b each having stators 25a and 25b mounted to the cylindrical protection plate 3 around the rotors 23a and 23b, and the first and second propellers. Propeller hubs 15a, 15b of 13a, 13b, and first and second bearing assemblies 17a, 17b, each having a main thrust bearing 38 disposed between the shaft assembly 9; and; The main thrust bearings 38 associated with the first and second bearing combinations 17a, 17b are both located at both ends of the shaft assembly 9, and the respective first and second bearing assemblies 17a. , 17b) further comprises water circulation means (51) for circulating water around the surface to lubricate and cool the bearing surface.

제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 베어링 조립체(17a, 17b)와 관련된 각각의 주 스러스트 베어링(38)의 각각은 상기 축 조립체(9)의 일 단부에 부착되는 베어링 하우징(30)을 구비하고, 상기 베인 부재(11a, 11b)는 상기 수중 추진 장치의 충격에 대한 내성을 증가시키기 위하여 상기 베어링 하우징(30)과 상기 원통형 보호판(3)의 양자 사이에 장착되는 수중 추진장치.12. The bearing housing (30) according to claim 11, wherein each of the respective main thrust bearings (38) associated with the first and second bearing assemblies (17a, 17b) is attached to one end of the shaft assembly (9). And the vane members (11a, 11b) are mounted between both the bearing housing (30) and the cylindrical protective plate (3) to increase the resistance to impact of the underwater propulsion device.

제11항에 있어서, 상기 베어링 하우징(30)의 각각의 적어도 일부가 상기 제1 및 제2베어링 조립체(17a,17b)와 관련된 주 스러스트 베어링(38)에 개별적인 접근을 제공하기 위하여 착탈가능한 수중 추진장치.12. The detachable underwater propulsion according to claim 11, wherein at least a portion of each of the bearing housings 30 provides separate access to the main thrust bearings 38 associated with the first and second bearing assemblies 17a, 17b. Device.

제11항에 있어서, 상기 축 조립체(9)는 상기 베어링 표면 둘레로 그 주변의 물을 순환시키기 위하여, 그 주변의 물 흐름을 상기 물 순환 수단(51)으로 전송하기 위한 관통공(10)을 그 회전 축선을 따라 구비하고 있는 수중 추진장치.12. The shaft assembly (9) according to claim 11, wherein the shaft assembly (9) has a through hole (10) for transmitting the water flow around it to the water circulation means (51) for circulating water around the bearing surface. An underwater propulsion device provided along its rotation axis.

제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프로펠러(13a, 13b)가 서로 역회전될 때 토오크가 없는 추력이 발생될 수 있도록 상기 제1프로펠러(13a)의 피치가 상기 제2프로펠러(13b)의 피치의 반대쪽에 배치되는 수중 추진장치.12. The pitch of the first propeller (13a) according to claim 11, so that torque-free thrust can be generated when the first and second propellers (13a, 13b) are reversely rotated. Submersible propulsion device disposed opposite the pitch of the.