KR101506050B1

KR101506050B1 - Duct Structure for Ship

Info

Publication number: KR101506050B1
Application number: KR1020100129751A
Authority: KR
Inventors: 신현준; 윤문태; 이강훈
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2015-03-25
Also published as: KR20120068222A

Abstract

본 발명은 선박의 선미 부분에 설치되어서 에너지 절약이 가능하도록 한 선박용 덕트 구조체가 개시된다.
본 발명은 선체(10)의 선미 부분(11)과 프로펠러(20)의 사이에 설치되면서, 프로펠러(20)와 결합된 프로펠러 축(21)의 상부와 하부측에 서로 간격을 두고 제 1,2덕트(31)(32)가 결합된 덕트(30)로 구성되고, 상기 제 1, 2덕트(31)(32)는 프로펠러 축(21)의 상부 및 하부에 위치하면서, 프로펠러 축(21)으로부터 양쪽으로 경사지게 형성된 측면(31a)(32a)과, 이 측면(31a)(32a)을 연결하는 곡선형의 연결면(31b)(32b)을 포함하는 것이다. Disclosed is a duct structure for a ship, which is installed in a stern part of a ship to enable energy saving.
The present invention is characterized in that the propeller shaft 20 is disposed between the stern portion 11 of the hull 10 and the propeller 20 so that the first and second The first and second ducts 31 and 32 are located at the upper and lower portions of the propeller shaft 21 and are connected to the propeller shaft 21 and the propeller shaft 21 through the ducts 31 and 32, Side surfaces 31a and 32a inclined to both sides and curved connecting surfaces 31b and 32b connecting the side surfaces 31a and 32a.

Description

선박용 덕트 구조체{Duct Structure for Ship}{Duct Structure for Ship}

본 발명은 선박용 덕트 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 선미 부분에 설치되어서 에너지 절약이 가능하도록 한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a duct structure for a ship, and more particularly, to a ship duct structure.

일반적으로, 선박의 운항시 작동하는 프로펠러의 회전시, 프로펠러 전,후방의 수중에서는 프로펠러의 회전방향과 동일한 방향의 회전류가 발생되는데, 이러한 회전류는 선박의 추진성능에 도움이 되지 못하고, 오히려 그 에너지 양만큼 선박의 추진 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다.Generally, during rotation of a propeller operating at the time of a ship's operation, a rotating current in the same direction as the propeller rotation direction is generated in the water before and after the propeller. Such a rotating current does not contribute to the propulsion performance of the ship, The amount of energy that acts as a factor to deteriorate the propulsion performance of the ship.

따라서, 선박의 운항시 작동하는 프로펠러의 회전시, 프로펠러 전방에서 떨어지는 유속을 이용하여 추력을 발생시켜서 저항 감소 및 프로펠러의 효율을 증대시키고자 하는 에너지 절약장치의 일종으로서, 프로펠러 평면에서 유속을 균일화 되게 하는 프로펠러의 전방에 설치되는 통형의 덕트가 있다.
Therefore, it is a kind of energy saving device which aims to increase the efficiency of the propeller by reducing the resistance by generating the thrust by using the flow rate falling from the front of the propeller when the propeller operating during the operation of the ship is operated. There is a tubular duct installed in front of the propeller.

그러나, 종래의 덕트는 선체의 선미 부분과 프로펠러 사이의 통형의 덕트를 설치하여 추진효율을 향상시키도록 한 것이지만, 프로펠러 회전시 발생하는 회전류의 손실을 적절히 흡수하지 못하고, 덕트 하부에 의해 발생하는 와류로 인해 저항의 증가가 발생한다.
However, the conventional duct is designed to improve the propulsion efficiency by installing a cylindrical duct between the stern portion of the hull and the propeller. However, the conventional duct can not appropriately absorb the loss of the return current generated when the propeller rotates, Vortices cause an increase in resistance.

다른 타입으로서, 통형 덕트이외에 프로펠러 축을 기준으로 상부 영역에만 덕트가 형성된 구조체도 있었으나, 이러한 상부 덕트 구조체는 유로 가속화로 프로펠러면에 유속분포를 개선하여 진동을 저감시키고 그에따라 추진효율이 향상되도록 한 것이지만, 추력을 효과적으로 발생시키지 못해 회전류의 손실을 흡수할 수 없어 에너지 절감을 효과적으로 얻을 수 없는 것이다.
As another type, there is a structure in which a duct is formed only in the upper region based on the propeller shaft, but the upper duct structure accelerates the passage to improve the flow velocity distribution on the propeller surface, thereby reducing the vibration and thereby improving the propelling efficiency , The thrust can not be effectively generated and the loss of the return current can not be absorbed, so that the energy saving can not be effectively obtained.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체가 흐르는 덕트를 2개로 나뉘어서 프로펠러 축을 기준으로 상부 및 하부에 덕트를 구성함으로써, 2개의 덕트중 하나는 프로펠러로 유입되는 유체의 흐름을 균일화 및 가속화로 저항이 감소하도록 한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a duct structure for an air conditioner in which a duct in which a fluid flows is divided into two ducts, And the resistance is reduced by equalization and acceleration.

프로펠러를 캐비테이션 성능면에서 유리하고나 효율 좋은 프로펠러를 설계하여 적용할 수 있도록 하고, 덕트에서 추력을 발생시키도록 한 것이다. The propeller is advantageous in terms of the cavitation performance, and the propeller having a high efficiency can be designed and applied, and the thrust is generated in the duct.

덕트의 하부에서는 선저에서 상승하는 빠른 유속을 이용하여 곡면형 날개와 같이 추력을 발생하도록 하여 선박의 에너지 절감이 가능하도록 한 것이다.In the lower part of the duct, a thrust is generated like a curved wing by using a fast flow rate rising from the bottom of the duct, thereby enabling the energy saving of the ship.

또한, 덕트의 상부 및 하부를 연결하는 부분은 전류 고정날개와 같은 역할을 하여 회전시 발생하는 회전류의 손실을 회수하여 에너지 절감이 가능하도록 한 것이다.
In addition, the portion connecting the upper and lower portions of the duct functions as a current fixing blade, thereby recovering the loss of the return current generated during rotation, thereby enabling energy saving.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단은, 선체의 선미 부분과 프로펠러의 사이에 설치되면서, 프로펠러와 결합된 프로펠러 축의 상부와 하부측에 서로 간격을 두고 제 1,2덕트가 결합된 덕트로 구성된 것이다. Means for solving the problem of the present invention is constituted by a duct which is installed between a stern part of a hull and a propeller and has first and second ducts connected to each other at upper and lower sides of a propeller shaft coupled with a propeller .

상기 제 1, 2덕트는 프로펠러 축의 상부 및 하부에 위치하면서, 프로펠러 축으로부터 양쪽으로 경사지게 형성된 측면과, 이 측면을 연결하는 곡선형의 연결면으로 이루어진 구조이다.
The first and second ducts are structured by upper and lower portions of a propeller shaft, a side surface inclined both sides from the propeller shaft, and a curved connecting surface connecting the side surfaces.

이와 같이, 본 발명은 선체의 선미 부분에 설치되면서 2개의 제 1,2덕트로 구성되어서 상부에 위치하는 제 1덕트는 프로펠러로 유입되는 유체의 흐름을 균일화하면서 가속화시켜서 저항을 감소시킴과 동시에, 하부에 위치하는 제 2덕트는 선저에서 상승하는 빠른 유속을 통해 추력을 발생시킴으로써 선박의 에너지 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, the first duct located at the upper part of the ship is composed of two first and second ducts while being installed at the stern part of the ship, the flow of the fluid flowing into the propeller is uniformed and accelerated to reduce the resistance, And the second duct located at the lower part generates thrust through a fast flow rate rising from the bottom of the ship, thereby achieving energy saving of the ship.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 설치상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a duct structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a duct structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of Fig.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체의 사시도이며, 도 3은 도 1의 정면도이다. 2 is a perspective view of a duct structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of FIG. 1. FIG. 2 is a perspective view of a duct structure according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 구조체(1)는 선체(10)의 선미 부분(11)과 프로펠러(20)의 사이에 설치되는 덕트(30)로 구성된다. The duct structure 1 according to the embodiment of the present invention is composed of a duct 30 installed between the stern portion 11 of the hull 10 and the propeller 20 as shown in the drawing.

상기 덕트(30)는 2개로 나뉘어서 프로펠러(20)와 결합된 프로펠러 축(21)의 둘레에 제 1,2덕트(31)(32)가 결합된 구조를 가진다. The duct 30 has a structure in which the first and second ducts 31 and 32 are coupled to the propeller shaft 21 coupled to the propeller 20 by dividing the duct into two.

본 발명에 따른 덕트 구조체(1)에 있어서, 상기 제 1, 2덕트(31)(32)는 각각 프로펠러 축(21)의 상부 및 하부에 위치하면서 부채꼴 모양으로 형성되며, 서로 간격을 두고 형성된다. In the duct structure 1 according to the present invention, the first and second ducts 31 and 32 are formed in a fan shape at the upper and lower portions of the propeller shaft 21 and are spaced apart from each other .

더욱 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 프로펠러 축(21)을 중심으로 상부 및 하부에 각각 제 1,2덕트(31)(32)가 결합되는데, 제 1,2덕트(31)(32)는 프로펠러 축(21)으로부터 양쪽으로 경사진 측면(31a)(32a)이 형성되고, 이 측면(31a)(32a)을 연결하는 곡선형의 연결면(31b)(32b)으로 이루어진 구조이다.
More specifically, as shown in FIG. 2, the first and second ducts 31 and 32 are coupled to the upper and lower portions of the propeller shaft 21, respectively. The first and second ducts 31 and 32, (32a) formed with side surfaces (31a) and (32a) inclined to both sides from the propeller shaft (21), and a curved connecting surface (31b) (32b) connecting the side surfaces to be.

따라서, 제 1덕트(31)는 프로펠러(20)로 유입되는 유체의 흐름을 균일화 및 가속화시키는 역할을 담당하여 저항이 감소되도록 하고, 제 2덕트(32)는 선저에서 상승하는 빠른 유속을 이용해 곡면형 날개와 같은 역할을 담당하여 추력이 발생되도록 함으로써 선박의 에너지 절감이 가능하도록 한다.
Accordingly, the first duct 31 plays a role of equalizing and accelerating the flow of the fluid flowing into the propeller 20, thereby reducing the resistance, and the second duct 32 is formed of a curved surface And it is possible to reduce the energy of the ship by generating the thrust force by acting as a wing.

더욱이, 프로펠러 축(21)을 중심으로 상부 및 하부에 설치되는 제 1,2덕트(31)(32)를 구성하는 측면(31a)(32a)은 전류고정날개와 같은 역할을 하여 프로펠러의 회전시 발생하는 회전류에 의한 손실을 회수하여 에너지 절감이 가능하도록 한 것이다. The side surfaces 31a and 32a constituting the first and second ducts 31 and 32 provided at the upper and lower parts with the propeller shaft 21 as a center serve as the current fixing blades, And the loss due to the generated rotating current is recovered to enable energy saving.

이와 같이, 본 발명에 따른 덕트 구조체는 덕트(30)의 상부(제 1덕트)에서는 유체의 흐름을 균일화 및 가속화시키므로 프로펠러(20)의 저항이 감소되고, 덕트(30)의 하부(제 2덕트)에서는 곡면형 날개와 같은 역할을 하여 추력을 발생시켜서 선박의 에너지 절감을 이룰 수 있는 것이다.
As described above, the duct structure according to the present invention uniformizes and accelerates the flow of fluid in the upper portion (first duct) of the duct 30, so that the resistance of the propeller 20 is reduced and the lower portion of the duct 30 ), It acts like a curved wing, generating thrust, thereby achieving energy saving of the ship.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is a fact that it is self-contained.

1 : 덕트 구조체
10 : 선체
11 : 선미 부분
12 : 러더
20 : 프로펠러
21 : 프로펠러 축
30 : 덕트
31 : 제 1덕트
32 : 제 2덕트
31a,32a : 측면
31b,32b : 연결면1: duct structure
10: Hull
11: stern part
12: Rudder
20: Propeller
21: Propeller shaft
30: Duct
31: First duct
32: Second duct
31a, 32a: side
31b, 32b: connecting surface

Claims

선체(10)의 선미 부분(11)과 프로펠러(20)의 사이에 설치되면서, 프로펠러(20)와 결합된 프로펠러 축(21)의 상부와 하부측에 서로 간격을 두고 제 1,2덕트(31)(32)가 결합된 덕트(30)로 구성되고,
상기 제 1, 2덕트(31)(32)는 프로펠러 축(21)의 상부 및 하부에 위치하면서, 프로펠러 축(21)으로부터 양쪽으로 경사지게 형성된 측면(31a)(32a)과, 이 측면(31a)(32a)을 연결하는 곡선형의 연결면(31b)(32b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 덕트 구조체. The first and second ducts 31 and 31 are provided on the upper and lower sides of the propeller shaft 21 coupled with the propeller 20 while being installed between the stern portion 11 of the hull 10 and the propeller 20, (32) are coupled with each other,
The first and second ducts 31 and 32 include side surfaces 31a and 32a which are located at upper and lower portions of the propeller shaft 21 and are inclined from both sides of the propeller shaft 21, And a curved connecting surface (31b) (32b) connecting the first duct (32a) and the second duct (32a).

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