KR20010041029A - 박용 추진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전자를 구비한 박용 추진기에 관한 것으로, 상기 회전자가 회전자의 하단부의 적어도 다수개 상부에서 물을 받아들이고, 적어도 상단 부분에서 가스를 받아들이는 구조에 의해 밀폐된 적어도 다수개의 회전자를 구비한 박용 추진기를 기술한 것이다. 물을 회전자 날개에 유도하고, 바람직하게 물을 표면에 고착하기 위해 표면과 접척하는 곡선의 물을 갖도록 하는 밸브에 의해 가스 흐름을 제거할 수 있다. 회전자의 힘은 회전자 링의 끌림을 최소화하는 근접한 하우징 안에서 리세스로 유입될 수 있는 회전자 링에 의해 증가될 수 있다. 박용 추진기에 대한 조정 및 리버싱 시스템이 또한 제안되었다. 상기 조정 및 리버싱 시스템은 조정 방향타의 동작이 리버스시 배출 흐름의 공통 동작을 야기하는것 같이 리버싱 안내 날개와 기계적인 통신상에 있는 조정 방향타를 포함한다. 플랩을 빗겨가게 하는 물은 고속으로 동작할 때 리버싱 안내 날개노즐을 치는 물이 빗겨나가도록 임의적으로 제공된다.

Description

박용 추진기{MARINE PROPULSOR}

내장형 회전자 워터제트 추진기능 개인용 선박에 사용되는 50 내지 150 마력급의 소형 유니트, 경비정, 고속여객페리선 및 동력요트용으로 사용되는 1000 내지 15000 마력급의 중형 유니트의 형태로 그 사용이 매년 증가되어 왔다. 소형의 경우에는 효율이 나빠도 개인용 선박의 경우에는 외장형 추진기에 비하여 안전성의 관점에서 이를 필요로 하게 된다. 중현 유니트의 경우에는 워터 제트가 비교적 효율적이 되는 순항 시간의 대부분을 고속으로 운행하여야 하는 고속 여객용페리와 같은 선박에 주로 사용된다. 이들 워터제트들은 저속 및 중속 범위에서는 비효율적이며 회전자에 발생하는 공동 손상(Caritatzon damage)에 의한 속도 및 동력전달 상의 한계를 갖는 것으로 알려졌다. 그러나, 낮은 홀수(Shallow draft), 수경소음이 낮은점, 외장형 프로펠러, 축, 및 키-프로펠러 시스템에 비한 저 유지 비용, 보다 일정하고 부드러운 엔진 부하성능, 및 승객석에 인가되는 소음 및 진동의 감소등의 장점들에 의하여 고속 여객용 페리선에서는 점차 선호되는 추진체로 되어 왔다.

공기 부양선(Surface Effect Ship : SES) 또는 본 출원이 설계한 연안 경비정(SECOSTER) 공기 부양선 등과 같은 공기 부양선에 워터제트를 적용하는데에는 많은 문제점들이 있다. 이는 공기 부양선 저면의 공기층이 워터제트의 흡입구로 유입되어 워터제트의 성능을 저하시키기 때문이다. 이러한 비효율성 때문에 표준 워터제트의 경우에는 회전자 또는 임페렐의 하류에 위치한 압력 발생 노즐을 구비한 가압수 시스템으로 구성된다. 물에 의해 반송되거나 또는 물과 혼합되는 공기의 양이 비록 적더라도(특정 실험에서는 5% 또는 그 이하가 임계점으로 밝혀짐), 이는 임펠러 효율을 급격히 저하시키게 된다. 워터제트 유압구가 손상될 수 있는 파고가 높은 수면에서 운항되는 표준시험선체에 대하여도 워터제트에 공기가 유입되는 문제점이 발생된다.

1967~1968년에 프래트 엔드 휘트니 사에서 수행한 3,200 마력급의 워터제트에 대한 시험에서도 공기 유입에 대한 문제는 여전히 존재하였으며 그 심각한 영향을 쉽게 해소할 수 없음이 밝혀졌다. 길이 33.2ｍ(109ft), 승선인원 350명의 38노트인 본 출원인의 워터제트 추진석 공기 부양선 여객 페리선(뉴올리언주 소재의 아본데일 인터스트리사 제품) 2종에 대한 시험에서 가메와(Kame Wa)제 쌍발 2,000 마력짜리 워터제트 내로 공기가 유입될때 성능저하가 심하게 발생됨이 압증되었다. 유입구들은 상기 선박들 중의 하나에 대ㅁㅁㅁ 50.8㎝(20in) 정도 낮추어 유선형 에어포일형태로 변형하였다. 이는 공기 유입 문제를 완전히 제거하지는 못하였으나 어느정도 감소는 시켰으나 경비면에서 심한 속도 저하를 나타내었다. 요약하면, 상업적으로 이용가능한 포 워터제트 추진기는 저속 및 중속범위에서 공동현상에 의한 심각한 성능저하 및 거친 수면에서 고속으로 운항할시 유입구에 공기가 유입됨에 따른 회전자의 과속등의 한계점을 갖는다. 나아가서, 저속 및 중속 범위에서의 이들의 성능은 매우 열악하게 된다. 본 출원인은 전속을 0내지 7노트로, 중속을 7내지 20노트를, 그리고 고속은 20노트 이상으로 구분하나, 본 명세서에서는 고속을 통상의 선박을 기준으로 정하는 15노트 이상으로 정희하고자 한다.

적합하게는 하이드로-에어 드라이브 또는 HAD로 불리워질수 있는 본발명에 따른 박용 추진기는 회적 운행 상태에서 저부 1/2의 수류만으로도 운행이 가능하다.

본 발명의 적합한 실시예는 회전자의 하류에 흐름을 제한하는 압력형성 노즐이 없는 개방된 배출구를 갖는다. 본발명이 따른 박용 추진기는 공동현상을 방지한 수 있으며 통상의 워터제트에서 문제가 되었던 공기 또는 가스의 유입현상을 피할 수 있다. 본 발명에 따른 회전자는 저속 및 중속범위에서 가스 유동을 생략할 수 있어 유량을 2배로 할 수 있게된다. 이는 비교적 배출 유량의 조절범위가 적은 노즐을 갖는 통상의 워터제트에 비해 저속 및 경속범위에서 고도의 신뢰성을 제공할 수 있게된다. 하이드로-에어 드라이브에 대하여는 본 출원인의 미합중국 특허 제 5,505,639호 에 상세히 기술되어 있다.

직경 55.9㎝(22in)의 하이드로-에어 드라이브를 건조하여 12.2m(40ft)의 V-형 선체 선박에 장착하여 시험 중이다. 이는 400마력짜리 캐터필러 디젤엔진에 의해 구동된다. 플로리다루 에프티. 러더데일 에서 수행중인 초기 시험에서 중속 추력값은 상용되는 고속워터제트보다 우수한 것으로 나타났다. 30노트 이상의 속도에서도 상용 워터제트의 성능보다 우수한 것으로 나타났다. 공동현상에 의한 손상이 나타난 징후는 없었으며 거친 바다에서 고속으로 운항할 시에도 공기 유입에 기인한 작동상의 문제점은 없는 것으로 나타났다. 유입구와 회전자 구로를 더욱 개선한 상태이나 현재로서는 최종적인 성능결과를 기술할 정도는 아니다.

최초 시험은 회전자의 전방에서 종결되는 향수류 구조술(Flow directing structure)을 사용하여 수행하였다. 이는 유입구 설부(lip)가 수면에 인접하여 발생되는 물보라층을 형성하게 되는데, 이 물보다층은 축 중심선 상부에서 회전자와 충돌하게 된다. 회전자의 수평 중심선 부근에서 종결되고 회전자 전방의 직경의 약 1/4정도인 판상의 향 수류 구조물을 설치하였다.

그결과는 매우 현저하였으며 약 7노트의 속도 증가를 기록하였다. 이러한 결과에 근거해서, 본 출원인은 향 유입수 구조물과 날개의 종결부 사이의 간격을 결정하는 일정한 규칙이 있을을 알았다. 향후 더 이상의 시험이 날아 있지만. 본 출원인은 회전자 직경의 1.5이하이고 0.5이상의 간격이 적합한 것으로 정의하였다.

본출원인은 회전자의 상부에 가스흐름을 인가하는 것이 양호한 결과를 얻을 수 있으며 가스로서는 대기 및 또는 엔진 배기가스 또는 다른 가스 공급 수단을 사용할 수도 있음을 알았다. 그러나, 향 유입수 구조물을 상류에서 종결시키고 회전자의 상부에 가스흐름을 공급치 않을 수도 있다. 이러한 경우에 회전자 날개들의 전방 상부 부분들은 부분적인 진공상태에서 작동하게 된다.

액체/가스를 회전자로 향하게 하는 유입밸브조립체를 사용하느 것은 본 출원인의 미합중국 특허 제 5,505,639호에 기재되어 있으나, 본 발명은 이러한 개념을 다시 개선하였다. 통상적으로 원호형인 밸브 장치의 고물쪽의 부분에 직선부분을 부가함으로써 회전자로 향하는 유체 흐름의 정확도를 개선시킬 수 있게 된다. 향 수류 구조물과 같은 것을 회전자의 상부에 가스 흐름이 인가되지 않게 하고 유입수만이 향하도록 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 회전자 날개의 상부부분은 선박의 고속운항시에 부분 진공 상태에서 작동될 수도 있다.

워터제트와 같은 신규하고 간단한 박용 추진기의 조향 및 역진 장치와 최소 작동력을 필요로 하는 본 발명이 본 명세서에 기재되어 있다. 이러한 시스템은 조향기와 연결되어 이와 등소긍로 회전하는 회전자 방출구 저부에 위치하는 역정 조향 안내 날개 조립체 또는 노즐을 사용한다. 수류 차단 배출 조립체 또는 역전 버킷(bucket)이 조향 ㅁㅊ 역전 노즐이 고물을 향해 하강되기 전에는 역전 작용이 일어나지 않는다. 이는 360도 회전 할수 있는 회전자재한 조향 루버(steeting louver)는 세트로 부터 독립적으로 분리되어 있는 키를 채택하는 독일 특허 제 2217171호와 명백히 구분되는 점이다. 상기 독일특허에서는 수류 차단은 배수흐름에 대해 조향 키를 90도 회전시켜 배수흐름이 후방으로 향하는 것을 차단하여 이를 회전자재한 루버로 다시 향하게 함으로써 이루어 진다. 키 및 360도 회전자재한 조향 루버는 독립적으로 구동되는데, 이는 공동 작동기에 의해 구동되는 단일 부품을 사용하는 본 발명과 상이한 점이다. 본 발명에 따른 키는 작동상의 필요에 따라 흐름 방향에 대해 90도로 회전하지 않기 때문에, 상기 독일특허에 비해서는 큰 작동력을 요구하지 않는다. 전술한 현저한 차이점 때문에 본 발명의 조향 및 역전장치와 독일특허 제 2217171호에 기재된 그것들과는 유사성이 거의 없다. 나아가서, 본 발명에서는 통상 플랩형(Hap like)장치 형태인 선택적 수 편향 장치를 제공하는데, 이는 그 역전 안내 날개 조립체 저부에 위치할 수 있다. 이러한 수 편향 장치는 전자 작동 중에 물이 안내 날개와 충돌되는 것을 방지하게 되며 역전 작동 중에 배수흐름을 역으로 함으로써 간단히 밀어 낼 수 있다.

본 출원은 현재 포기 상태인 1990년 2월 28일자 특허출원 제 486,305 호, 현재 포기 상태인 1990년 10월 26일자 특허출원 제 604,741 호, 현재 포기 상태인 1992년 3월 9일자 특허출원 제 848252 호, 현재 포기 상태인 1992년 7월 30일자 특허출원 제 922,574 호, 현재 포기 상태인 1993년 9월 8일자 특허출원 제 118,029 호, 1996년 4월 9일자로 허여된 미합중국 특허 제 5,505,639 호의 연속출원이다.

도 1은 도 3의 1-1 라인을 통한 단면도로써, 고속으로 선박을 추진케하는 개선된 박용 추진기를 도시한 것이다. 회전자의 하단부에는 물의 공급이 있고, 상반부에는 가스의 공급이 발생한다. 회전자 날개에 공급된 물의 양은 조절될 수 있고, 회전자에 공급된 가스의 공급은 본 발명의 바람직한 실시예에서 액체 흐름을 조정하는 수단에 의해 실질적으로 차단될 수 있다.

도 2는 도 3의 2-2 라인을 통한 유사한 단면도로써, 역으로 작용하는 개선된 박용 추진기를 도시한 것이다. 액체의 흐름을 조정하는 수단은 회전자에 가스의 흐름이 제거되도록 밀폐되어 있고, 메커니즘을 저지하는 반대 흐름은 후미쪽 배출로의 흐름 및 안내 날개의 뒷면 세트에 반대 방향으로의 흐름을 저지하기 위해 아래 방향으로 회전된다.

도 3은 도 1의 3-3 라인을 통한 평면도로서, 앞 방향 고속으로 선박을 추진시킬 때 개선된 박용 추진기를 도시한 것이다.

도 4는 도3의 4-4라인을 통한 부분적인 단면도로서, 조정된 레벨에서 회전자의 날개에 용액을 보내는 용액 흐름 조정 밸브를 도시한 것이다. 용액 흐름 조정 밸브의 회전은 회전자 날개로 용액 레벨을 높이거나 낮춘다. 또한, 회전자 날개의 상단 부분에서 가스의 흐름은 용액 흐름 조정 밸브를 통해 지나간다.

도 5는 도 3의 5-5라인을 통한 또 다른 부분적인 단면도로서, 회전자 날개로부터 가스 흐름을 실질적으로 제거하기 위해 밀폐된 용액 흐름 조정 밸브를 도시한 것이다. 이러한 조건은 리버싱 바람직한 예로, 완전한 회전자 흐름이 최대의 추진력을 얻기 위한 저 보트 스피드 동작 동안 이용된다.

도 6은 용액 흐름 조정 밸브의 같은 크기의 돌출부를 도시한 것이다. 곡선 밸브 부분은 두 부분으로 형성되고 손잡이에 의해 연결되어 있다. 이러한 이유는 손잡이 운전대의 두 부분이 두 개로 갈라져 있기 때문이다.

도 7은 도 2의 7-7 라인을 통한 상단 부분의 단면도로서, 흐름이 후미로 흐르는 것을 차단하고, 그로인해 날개 또는 노즐을 조정하는 리버싱 흐름과 동일한 방향일 수 있도록 하단의 역 흐름을 저지하는 수단을 도시한 것이다. 이러한 경우, 역으로 조정되는 날개는 우현으로 돌리기 위해 역으로 적용된다. 특히, 방향키가 여기에서 보여지는 역으로 조정되는 풍신 수단과 함께 공통으로 적용되거나 변화된다.

도 8은 공통 조정 손잡이 축과 함께 공통 조합체로서, 조정할 수 있는 방향키와 역으로 조정되는 풍신 수단의 동일한 크기의 돌출부를 도시한 것이다.

도 9는 회전자 앞면의 바람직한 정사각형 하우징 형태를 나타내는 도 1 및 도 4의 9-9라인을 통한 단면도를 도시한 것이다. 정사각형 하우징 형태는 용액 흐름 조정 밸브에 대한 좀 더 넓은 범위의 디자인을 나타내기 위한 바람직한 실시예이다.

전술한 바에 따라, 본 발명의 주 목적은 구조물에 의하여 대부분 감싸여지며, 적어도 선박을 고속으로 추진할 시 그 저부 대부분은 물 속에서 작동되고 그 상부분에슨 가스가 유입되거나 또는 부분진공으로 작동되는 회전자를 갖는 단순하고 신규한 구조의 박용 추진체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 다른 목적은 수류를 상기 회전자의 날개의 저부부분으로 향하게 하는 수단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 연관된 목적은 상기 회전자 날개의 상부부분에 가스 유동을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저속 및 또는 중속 운항시에 회전자에 공급되는 가스 유동을 차단하여 상기 운항 범위에서 수류의 양을 증가 시킬수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 파생된 목적은 그 일부가 곡선으로 되어 있어 회전자 날개에 인가되는 수위를 제어할 수 있는 밸브를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정 또는 이동될 수 있으며, 물을 회전자로 정밀하게 향하게 하여 회전자 날개의 상부부분에 가스 흐름에 필요치 않도록 하여 부분 진공 상태에서 작동 될수 있도록 하는 구조물을 사용하여 물을 회전자로 향하도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정자 날개 또는 날개들이 회전자 날개들의 하류에 위치하여 회전자 날개들로 부터 배출되는 흐름이 직선이 되도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정자 날개를 조향키와 일직선상으로 그 전방에 사용하여 상기 조향기의 유체역학적인 항력을 감소시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명이 또 다른 목적은 박용추진 시스템용의 조향 및 역전 장치를 제공하되, 조향키 및 역전 안내 날개 또는 노즐들이 공통으로 구동되도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조향키와 역전 안내 날개들이 공통의 회전축을 갖도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조향키가 그 후미에서 절단되어 그 절단된 단부의 통풍을 야기토록 하여 키 향력을 감소시키기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 역전 게이트를 설치하여 고물로 부터 배출된는 수류를 차단하고 이 차단된 수류를 역전 안내 날개들로 다시 향하도록 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 역전 중에 회전자 날개들로 인가되는 가스흐름을 차단할수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 박용추진체에 대하여 이동 할 수 있는 수류편향 장치를 마련하여 전진 운항 중에는 물이 역전 안내 날개들에 충돌되는 것을 방지 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 파생된 목적은 상기 수류편향 장치가 역류되는 수류의 힘에 의해 회전되거나 또는 작동위치로 부터 이탈될 수 있게 하기 위한 것이다.

도 1은 선박에 설치된 즉시 활용되는 박용 추진기를 도시하는 도 3의 1-1라인을 통한 중심 라인의 단면도이다. 박용 추진기(31)의 마운팅은 이 실시예에서 중간틀(42)에 기대어져 있다. 구동 엔진(32)은 회전적인 파워를 회전자(46), 회전자 날개(52) 및 임의의 회전자 날개 덮개 또는 링(47)으로 옮겨지는 구동 손잡이(33)에 인가한다. 특히, 회전자 날개 링(47)은 회전자(46)의 주변영역 근처에 부착되어 있고 유체역학적인 끌림을 감소하기 위해 하우징 리세스(53)로 수축된다. 하우징(54) 또는 기계적인 통신수단과 같은 구조는 적어도 회전자(46)의 주변영역상에 다수의 360도 구조를 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예는 물의 흐름이 반은 유입되고 반은 배출되는 회전자(46)를 구비하기 때문에, 각각의 회전시 물에 유입될 때 회전자 날개(52) 상에 날카로운 스파킹 스트레스 부하가 발생한다. 임의의 회전자 링(47)은 대체로 회전자(46)와 회전자 날개(52)의 본래의 구조적인 완전체를 부가한다. 회전자(46) 구동 시스템과 관련되어 일반적으로 사용되는 다른 항목들은 추력 베어링(35), 손잡이 봉인(33)과 물로 윤활된 고무 베어링(34)이 있다.

도 1을 참조하면, 물의 흐름은 임의의 격자구조의 바 형태인 입구(43), 일반적으로 최소한의 저항성을 갖는 형태인 외장을 통해 흘러 들어가고, 입구로 흐름을 조정하는 수단(48)에 의해 대략 회전자(46)의 중간 또는 이분의 일 고도로 유도된다. 특히 입구로 흐름을 조정하는 수단은 밸브 또는 고정된 구조가 될 수 있다. 대기와 같은 가스, 엔진 배출 가스 등등이 본 발명의 바람직한 실시예에서 가스 흐름 화살표(38)에 의해 도시된 대로 회전자 날개의 상단 부분에 공급된다. 임의의 고정자 날개(50)는 일직선의 회전자 배출 흐름에 제공될 수 있다.

이러한 전체적인 조건하에 도시된 바와같이, 조정 및 리버싱 시스템의 일부분은 조정 방향타(45), 리버싱 안내 회전자 또는 노즐(44) 및 리버스 게이트(49)이다. 리버스 게이트는 이 실시예에서 최대한 앞으로 밀쳐지기 위해 용액 및 가스의 전체 적인 흐름이 되도록 상단에 있거나 개폐되어 있다. 특히 방향타(45) 및 리버싱 안내 날개는 공통 구동 수단에 의해 구동되는 하나의 조합체이며, 본 발명의 바람직한 버젼에 있어서 공통 회전 축(55)을 구비한다. 또한, 디바이스 또는 플랩(51) 및 송수관(39)을 빗겨나가는 물이 도시되어 있다.

도 2는 단지 리버싱 조건하에서 도 1에 도시된 대로 도 3의 2-2라인을 통한 동일한 단면도이다. 용액 흐름 제어 또는 조정 밸브는 바람직한 실시예에서 용액이 밸브(48)를 조정하는 용액 흐름의 곡선 형태를 따라갈 때, 용액이 회전자 날개(52)의 상단 부분으로 흘러 들어가도록 밀폐되어 있다. 회전자 날개(44)로부터 배출되는 용액은 역으로 밀치는 상황을 이끄는 리버싱 안내 날개에서 리버싱 게이트에 의해 재조정된다. 특히, 임의의 물 디플렉터(51)는 이 실시예에서 물 배출의 힘에 의해 앞으로 회전된다.

도 3은 개선된 박용 추진기의 상단면을 보여주는 도 1의 3-3 라인을 통한 단면도를 도시한 것이다. 방향타(45)는 가스의 통풍이 되도록 마찰을 감소시키기 위해 절단된 후미 끝단을 구비한다.

도 4는 용액 흐름 조정 밸브(48)의 바람직한 실시예의 세부 사항을 도사한 도 3의 4-4 라인을 통한 부분적인 단면도이다. 특히, 이러한 밸브는 앞 부분 및 좀더 평면적인 후미에서 곡선적이다. 이것은 회전자 날개(52)에서 용액 흐름 화살표(37)에 의해 도시된 바와같이 가스 흐름 사이의 송수관(39)을 형성하는데 도움이 된다.

도 5는 회전자 날개(52)에 가스 흐름을 제한하도록 밀폐된 용액 흐름 조정 밸브와 함께 도 4에 도시된 바대로, 도 3의 5-5 라인을 통한 동일한 부분 단면도를 도시한 것이다. 이것은 역 조건 및 또한 저 범위 및 중간 범위의 선박 스피드에서 동작을 위한 바람직한 조건이다. 그러한 스피드에서 이러한 용액 흐름 조정 밸브(48)를 밀폐 또는 부분적으로 밀폐하는 이유는 회전자 날개(52)로의 용액 흐름은 실질적으로 좀 더 낮은 스피드에서 두 배 정도의 더 큰 밀침을 생산해 낸다는 것이다. 용액 흐름 조정 밸브(48)가 무한히 많은 위치에서 회전자 날개(52)로의 흐름 레벨을 정규화 하도록 작동될 수 있다는 것은 특히 중요하다. 또한 바람직한 실시예가 아니지만, 어떠한 가스도 회전자 날개(52)로 흐르지 않는 것이 도시된 바와같이, 용액 조정 밸브(48) 기능으로 작동할 수 있다는 것은 매우 주목할 만 하다. 용액 흐름 조정 밸브(48)의 종결단이 회전자 입구 물과 근접한 경우 회전자 날개(52)의 좀 더 낮은 부분으로 계속 조정되고, 부분적인 진공상태가 그 상단 부분상에 존재한다. 다시 말하면, 이것은 가능한 본 발명에서 작동할 바람직한 또는 아주 효율적인 방법은 아니다.

도 6은 용액 흐름 조정 밸브(48) 및 그것의 임의의 조정 레버(56)의 같은 크기의 돌출부를 도시한 것이다. 여기서 나타난 두 부분으로 형성된 이유는 회전자 구동 손잡이가 두 부분으로 되어있기 때문이다.

도 7은 역 흐름을 저지하기 위해 아래로 리버스 게이트(49)를 역으로 변화시키는 동안의 동작을 도시한 도 2의 7-7 라인을 통한 부분적인 단면도이다. 여기서 고정자 날개(50)의 휘어진 흐름 조정 형태가 주목할 만 하다.

도 8은 조정 및 리버싱 메카니즘(40)의 같은 크기의 돌출부를 도시한 것이다. 특히, 상기 돌출부는 이러한 변화에 있어서 공통 회전 축을 갖는 전체가 하나인 부분이다.

도 9는 바람직한 정사각형 흐름 통로 및 용액 흐름 조정 밸브(48) 방법상에서 하우징(54) 형태를 나타내는 도 1 및 도 4의 9-9라인을 통한 단면도를 도시한 것이다. 이러한 부분적인 정사각형 형태는 둥근 형태보다 더 큰 가스 흐름 통로 및 물 방향 구조 폭이 되도록 한다. 도시된 형태는 완전한 전면 동작에 대한 것이다.

본 발명이 바람직한 몇 가지의 택일적인 실시예와 연결되어 기술되는 동안, 본 발명을 한정하는 어떠한 목적도 없다는 것이 이해되어져야 할 것이다. 반대로, 본 발명의 유일한 한정으로 부가된 청구사항에 의해 한정됨으로써 본 발명의 요지 및 범위를 포함하는 모든 다른 방도, 변경 및 동일물도 포함되어야 한다.

Claims (26)

1. 선박을 추진 시키기 위한 회전자 날개를 구비하는 회전자를 포함하는 개선된 박용 추진기에 있어서, 상기 회전자가 선박을 추진 및 회전시킬 때 상기 회전자 날개로의 용액 흐름과, 상기 회전자가 추진적인 밀침을 제공하기 위해 회전할 때 유동액을 가속시킬 수 있는 상기 회전자 날개를 포함하며,

   상기 회전자의 180도 회전하는 적어도 대다수의 상부에 상기 회전자 날개의 외부 주변 영역 하단 부분을 에워싸는 구조와, 적어도 그 대다수 안에서 상기 회전자 날개의 일과 이분의 일의 회전자 직경 상부의 거리 이하를 차단하는 용액 흐름 조정 수단을 포함하며, 상기 용액 흐름은 적어도 그 대다수 안에서, 회전자 날개가 상기 회전자의 180도 회전하는 적어도 대다수의 상부에 용액을 주로 받아 들이는것과 같이, 회전자의 하단 부분으로 유도되는 것을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 대다수 안에서의 용액 흐름 조정 수단은 상기 회전자 날개의 하나의 회전자 직경 상류의 거리 이하를 차단하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 대다수 안에서의 용액 흐름 조정 수단은 상기 회전자 날개의 이분의 일 회전자 직경 상류 거리 이하를 차단하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 개선된 박용 추진기가 고속으로 선박을 추진시킬 때 상기 회전자의 180도의 적어도 한 부분으로 유도되는 가스 흐름을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 용액 흐름 조정 수단은 다양한 용액 흐름의 레벨을 회전자 날개로 유도될 수 있는될 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
6. 제 4항에 있어서, 상기 용액 흐름 조정 수단은 한 위치에서 적용가능 하고, 그 위치로 부터 회전자 날개로의 모든 가스 흐름을 실질적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
7. 제 5항에 있어서, 용액과 접촉되는 용액 흐름 조정 수단의 적어도 한 부분은 그 동작이 곡선으로 동작되는 동안 흐르는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
8. 제 1항에 있어서, 조정 및 리버싱 메카니즘을 더 포함하고, 상기 리버싱 메카니즘은 리버싱 흐름 조정 수단과 함께 공통적으로 구동되는 조정 방향타를 구비하며 또한, 적어도 대다수 안에서 상기 조정 방향타 후미에 배열된 역 흐름 저지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
9. 제 8항에 있어서, 적어도 부분적으로 리버싱 흐름 조정 수단 하부에 배열된 흐름 디플렉터를 더 포함하고, 리버싱시, 상기 흐름 디플렉터의 움직임은 적어도 부분적으로 리버싱 유동액에 의해 공급되는 에너지에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
10. 제 1항에 있어서, 적어도 일부분의 회전자의 회전시 하우징 리세스로 유입되는 회전자 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
11. 제 1항에 있어서, 용액 흐름 조정 수단과 인접하여 배열된 하우징 내부 부분은 박용 추진기의 수직적인 횡단면 상에 보여지는 바와같이 적어도 부분적으로 직사각형 형태인 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
12. 선박을 추진 시키기 위한 회전자 날개를 구비하는 회전자를 포함하는 개선된 박용 추진기에 있어서, 상기 회전자가 선박을 추진 및 회전시킬 때 상기 회전자 날개로의 용액 흐름과, 상기 회전자가 추진적인 밀침을 제공하기 위해 회전할 때 유동액을 가속시킬 수 있는 상기 회전자 날개를 포함하며,

    상기 회전자가 180도 회전의 적어도 대다수 상단에 상기 회전자 날개의 외부 영역의 하단 부분을 에워싸는 구조와, 적어도 그 대다수 안에서, 상기 회전자 날개의 상류에 배치된 용액 흐름 조정 수단과 상기 회전자 날개의 상단 부분으로의 가스 흐름을 포함하며, 상기 용액 흐름 조정 수단은 상기 회전자로의 용액 흐름의 레벨을 다양하게 변화시킬수 있고, 상기 용액 흐름 조정 수단은 또한, 상기 회전자 날개의 상단 부분으로의 모든 가스 흐름을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
13. 제 12항에 있어서, 상기 적어도 대다수 안에서의 용액 흐름 조정 수단은 상기 회전자 날개의 하나의 회전자 직경 상류의 거리 이하를 차단하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
14. 제 12항에 있어서, 상기 적어도 대다수 안에서의 용액 흐름 조정 수단은 상기 회전자 날개의 이분의 일 회전자 직경 상류 거리 이하를 차단하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
15. 제 12항에 있어서, 용액과 접촉되는 용액 흐름 조정 구조의 적어도 일부분은 곡선형태인 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
16. 제 12항에 있어서, 조정 및 리버싱 메카니즘을 더 포함하고, 상기 리버싱 메카니즘은 리버싱 흐름 조정 수단과 함께 공통적으로 구동되는 조정 방향타를 구비하며 또한, 적어도 대다수 안에서 상기 조정 방향타 후미에 배열된 역 흐름 저지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
17. 제 16항에 있어서, 적어도 부분적으로 리버싱 흐름 조정 수단 하부에 배열된 흐름 디플렉터를 더 포함하고, 리버싱시, 상기 흐름 디플렉터의 움직임은 적어도 부분적으로 리버싱 유동액에 의해 공급되는 에너지에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
18. 제 12항에 있어서, 적어도 일부분의 회전자의 회전시 하우징 리세스로 유입되는 회전자 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
19. 제 12항에 있어서, 용액 흐름 조정 수단과 인접하여 배열된 하우징 내부 부분은 박용 추진기의 수직적인 횡단면 상에 보여지는 바와같이 적어도 부분적으로 직사각형 형태인 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
20. 선박을 추진 시키기 위한 회전자 날개를 구비하는 회전자를 포함하는 개선된 박용 추진기에 있어서, 상기 회전자가 선박을 추진 및 회전시킬 때 상기 회전자 날개로의 용액 흐름과, 상기 회전자가 추진적인 밀침을 제공하기 위해 회전할 때 유동액을 가속시킬 수 있는 상기 회전자 날개를 포함하며,

    조정 및 리버싱 메카니즘을 포함하며, 상기 조정 및 리버싱 메카니즘은 공통적으로 구동되며, 리버싱 흐름 조정 수단과 함께 실질적으로 공통된 회전 축을 구비하는 조정 방향타를 갖고, 또한 적어도 그 대다수 안에서 상기 조정 방향타의 후미에 배치된 역 흐름 저지 수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.
21. 제 20항에 있어서, 상기 리버싱 흐름 조정 수단은 적어도 부분적으로 원형 형태인것을 특징으로 하는 박용 추진기.
22. 제 21항에 있어서, 상기 리버싱 흐름 조정 수단은 흐름 안내 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 박용 추진기.
23. 제 21항에 있어서, 상기 리버싱 흐름 조정 수단은 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 박용 추진기.
24. 제 20항에 있어서, 상기 조정 방향타는 후미 끝단에서 절단되는 것을 특징으로 하는 박용 추진기.
25. 제 20항에 있어서, 적어도 대다수 안에서, 앞 방향 및 조정 방향타의 앞 방향 끝단 라인에 위치된 고정자 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 박용 추진기.
26. 제 20항에 있어서, 적어도 부분적으로 리버싱 흐름 조정 수단 하부에 배열된 흐름 디플렉터를 더 포함하고, 리버싱시, 상기 흐름 디플렉터의 움직임은 적어도 부분적으로 리버싱 유동액에 의해 공급되는 에너지에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는 개선된 박용 추진기.