KR200420491Y1

KR200420491Y1 - Measure to Improve Rudder Cavitation Resistance

Info

Publication number: KR200420491Y1
Application number: KR2020060010720U
Authority: KR
Inventors: 민계식; 백광기; 김기홍; 이호일; 신칠석
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2006-07-04

Abstract

본 고안은 침식저감용 러더에 관한 것으로, 그 목적은 러더에 내침식성이 우수한 소재를 일체형으로 설치하여 캐비테이션에 의한 러더 침식을 저감할 수 있는 침식저감용 러더를 제공하는 것이다. The present invention relates to an erosion reduction rudder, and an object thereof is to provide an erosion reduction rudder capable of reducing the erosion of the rudder by cavitation by integrally installing a material having excellent corrosion resistance to the rudder.

본 고안은 캐비테이션에 의한 침식이 발생되는 선박용 러더에 음각 설치홈 또는 양각 설치홈을 형성하고, 상기 음각 설치홈 또는 양각 설치홈내로 FRP 또는 GRP를 도포 및 충전하여 러더에 FRP 또는 GRP를 적층시켜 일체화하여 캐비테이션에 의한 러더의 침식을 저감시키도록 되어 있다. The present invention forms an intaglio installation groove or an embossed installation groove in the rudder rudder erosion generated by the cavitation, by applying and filling the FRP or GRP into the intaglio installation groove or embossed installation groove by laminating the FRP or GRP to the rudder integrated Thus, erosion of the rudder due to cavitation is reduced.

러더, 침식, 캐비테이션, FRP, GRP Rudder, Erosion, Cavitation, FRP, GRP

Description

침식저감용 러더{Measure to Improve Rudder Cavitation Resistance}Rudder for erosion reduction {Measure to Improve Rudder Cavitation Resistance}

도 1 은 본 고안에 따른 개략적인 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing a schematic configuration according to the present invention

도 2 는 본 고안에 따른 또다른 구성을 보인 예시도2 is an exemplary view showing another configuration according to the present invention

도 3 은 본 고안의 적용부위를 보인 예시도3 is an exemplary view showing an application part of the present invention

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

(10) : 러더 (11) : 프로펠러 중심축(10): rudder (11): propeller central axis

(20) : 러더 (21) : 러더 외주면(20): rudder (21): rudder outer surface

(30) : 음각 설치홈 (40) : 양각 설치홈30: embossed mounting groove 40: embossed mounting groove

(41) : 상부 돌기띠 (42) : 하부 돌기띠(41): upper projection band 42: lower projection band

(50) : 섬유강화플라스틱(FRP) 또는 섬유강화 열경화성 플라스틱(GRP)50: fiber reinforced plastic (FRP) or fiber reinforced thermosetting plastic (GRP)

본 고안은 침식저감용 러더에 관한 것으로, 러더의 일부분에 섬유강화플라스틱(이하 FRP'라 칭함) 또는 섬유강화 열경화성 플라스틱(이하 'GRP'라 칭함)을 일체화되도록 설치하여 캐비테이션에 의해 발생되는 선박용 러더의 침식을 저감할 수 있는 침식저감용 러더에 관한 것이다. The present invention relates to an erosion rudder, and a rudder for ships generated by cavitation by installing a fiber-reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP ') or a fiber-reinforced thermosetting plastic (hereinafter referred to as' GRP') on a part of the rudder. The present invention relates to a erosion reduction rudder capable of reducing erosion.

일반적으로, 선체에서 캐비테이션에 의한 침식을 가장 많이 받는 것 중의 하나가 러더이며, 이러한 러더는 선박 후미에 선회가능케 장착되어 근접설치된 프로펠러에 의해서 얻어진 추진력의 방향을 조향하는 역할을 담당한다. In general, one of the most subjected to erosion by the cavitation in the hull is the rudder, which is pivotally mounted to the rear of the ship and serves to steer the direction of thrust force obtained by the propeller installed close to the ship.

선박의 후미하측단에는 프로펠러가 내부의 엔진과 연결된 상태로 장착되어 있으며, 이로 인하여 프로펠러는 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하게 된다. 이러한 프로펠러의 회동에 의해 유체는 후방으로 유동하게 되고, 선박은 유체의 이동의 반작용으로 추진력을 얻음으로써 전방으로 나아가게 된다. 이러한 추진력은 프로펠러의 후방에 근접설치된 러더에 의해 조향되어 선박이 원하는 방향으로 나아갈 수 있게 된다. The rear end of the ship is equipped with a propeller connected to the engine inside, which causes the propeller to rotate by receiving power from the engine. Due to the rotation of the propeller, the fluid flows backward, and the ship moves forward by obtaining propulsion force in response to the movement of the fluid. This propulsion force is steered by the rudder installed close to the rear of the propeller so that the ship can go in the desired direction.

그러나, 선박의 기계성능이 향상됨에 따라 점점 고속으로 운항하게 되고, 그로 인하여 프로펠러의 회전에 의한 캐비테이션이 러더에 상대적으로 더 많이 발생되고 있으며, 이러한 캐비테이션에 의해 러더에 침식이 조기에 발생되는 문제점이 있었다. However, as the mechanical performance of the ship is improved, the ship is operated at a higher speed, and as a result, more cavitation due to the rotation of the propeller is generated in the rudder, and erosion occurs early in the rudder due to such cavitation. there was.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 러더에 내침식성이 우수한 소재를 일체형으로 설치하여 캐비테이션에 의한 러더 침식을 저감할 수 있는 침식저감용 러더를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems as described above, the object is to provide an erosion reduction rudder that can reduce the erosion of the rudder by cavitation by integrally installing a material having excellent corrosion resistance to the rudder.

본 고안은 캐비테이션에 의해 직접적인 영향을 받는 선박용 러더의 일부분에 양각 또는 음각 설치홈을 형성하고, 상기 양각 또는 음각 설치홈내로 FRP 또는 GRP를 도포 및 충전하여 러더의 일부분에 FRP 또는 GRP를 적층시켜 일체화하도록 되어 있다. The present invention forms an embossed or intaglio mounting groove on a part of the rudder for ships directly affected by cavitation, and integrates FRP or GRP by laminating part of the rudder by applying and filling FRP or GRP into the embossed or intaglio mounting groove. It is supposed to be.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 고안에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 고안에 따른 또다른 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 고안의 적용부위를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 고안은 프로펠러(10)에 의해 발생되는 기포로 인한 영향을 직접적으로 받는 러더(20)의 특정부위 즉, 캐비테이션에 의한 침식이 발생되는 선박용 러더(20)에 러더 외주면(21)을 따라 음각 설치홈(30) 또는 양각 설치홈(40)을 형성하고, 상기 형성된 음각 설치홈(30) 또는 양각 설치홈(40)내로 FRP 또는 GRP(50)를 도포/충전하여 러더(20)에 FRP 또는 GRP(50)를 일체형으로 적층하도록 되어 있다. 1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing another configuration according to the present invention, Figure 3 is an exemplary view showing an application site of the present invention, the present invention Negative installation groove 30 along the outer circumferential surface 21 of the rudder on the rudder 20 for ships in which a specific portion of the rudder 20 directly affected by the bubbles generated by the propeller 10, that is, erosion caused by cavitation is generated. Or an embossed installation groove 40, and the FRP or GRP 50 to the rudder 20 by applying / filling the FRP or GRP 50 into the formed recessed installation groove 30 or the embossed installation groove 40. Is laminated integrally.

상기 음각 설치홈(30)은 내침식성이 우수한 FRP 또는 GRP(50)이 적층되어 설치되는 것으로, 도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 프로펠러 중심축(11)을 기준으로 상하방향으로 약 1.2∼1.8ｍ의 범위내에 위치하도록 러더의 외주면을 따라 음각으로 형성된 폭(L1)을 구비하고, 러더의 전단부분과 러더의 후단부분이 서로 다른 깊이를 구비한다. The intaglio mounting groove 30 is installed by stacking the FRP or GRP 50 excellent in corrosion resistance, as shown in Figure 1 and 3, about 1.2 in the vertical direction based on the propeller central axis (11). A width L1 is formed in an intaglio form along the outer circumferential surface of the rudder so as to be within the range of ˜1.8 m, and the front end of the rudder and the rear end of the rudder have different depths.

즉, 프로펠러에서 발생된 기포가 직접적으로 접촉되는 러더 전단부분의 음각 설치홈의 깊이(D1)은 약 5∼7㎜의 깊이를 구비하도록 러더에 음각으로 형성하고, 러더 후단부분의 음각 설치홈의 깊이(D2)는 약 3∼5㎜의 깊이를 구비하도록 음각으로 러더에 형성된다. That is, the depth (D1) of the intaglio mounting groove of the front end of the rudder contacting the bubbles generated by the propeller is intaglio formed in the rudder so as to have a depth of about 5-7 mm, and the depth of the intaglio mounting groove of the rear end of the rudder The depth D2 is formed in the rudder in an intaglio so as to have a depth of about 3 to 5 mm.

또한, 상기 양각 설치홈(40)은 내침식성이 우수한 FRP 또는 GRP가 적층되어 설치되는 것으로, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 프로펠러 중심축을 기준으로 상하 약 1.2∼1.8ｍ의 범위내에 위치하도록 러더의 외주면을 따라 외측으로 돌출되도록 상부 돌기띠(41)와 하부 돌기띠(42)가 각각 일체형으로 형성되고, 상기 돌출형성된 상부 돌기띠(41)와 하부 돌기띠(42) 사이의 공간내로 FRP 또는 GRP(50)가 도포/충전되어 적층되도록 되어 있다. 즉, 상기 상/하부 돌기띠(41,42)는 약 2.4∼3.6ｍ의 폭(L2)을 구비하도록 형성되어 있다. In addition, the embossed installation groove 40 is installed by stacking the FRP or GRP excellent in corrosion resistance, as shown in Figure 2 and 3, located in the range of about 1.2 ~ 1.8m up and down relative to the propeller central axis. The upper projection belt 41 and the lower projection belt 42 are formed integrally with each other so as to protrude outward along the outer circumferential surface of the rudder, and into the space between the protruding upper projection belt 41 and the lower projection belt 42. FRP or GRP 50 is applied / filled so as to be laminated. That is, the upper and lower protrusion bands 41 and 42 are formed to have a width L2 of about 2.4 to 3.6 m.

또한, 상기 상하부 돌기띠(41,42)에 의해 형성되는 공간 역시 러더 전단부분과 러더 후단부분에서 서로 다른 깊이를 구비한다. 즉, 프로펠러에서 발생된 기포가 직접적으로 접촉되는 러더 전단부분의 상/하부 돌기띠(41,42)는 약 5∼7㎜의 길이를 구비하도록 러더의 외주면을 따라 돌출 형성되고, 러더 후단부분의 상/하부 돌기띠는 약 3∼5㎜의 길이를 구비하도록 러더의 외주면을 따라 러더에 돌출형성된다. 즉, 상기 상/하부 돌기띠의 러더 전단부분에서의 돌출길이(D3)는 약 5∼7㎜의 길이를 구비하고, 러더 후단부분에서의 상/하부 돌기띠 돌출길이(D4)는 약 3∼5㎜의 길이를 구비한다. 또한, 상기 상/하부 돌기띠는 서로 평행하도록 형성된다. In addition, the space formed by the upper and lower protrusion bands 41 and 42 also has different depths at the front end of the rudder and the rear end of the rudder. That is, the upper and lower protrusion bands 41 and 42 of the front end portion of the rudder in which the bubbles generated by the propeller directly contact each other protrude along the outer circumferential surface of the rudder so as to have a length of about 5 to 7 mm. The upper and lower protrusion bands protrude to the rudder along the outer circumferential surface of the rudder to have a length of about 3 to 5 mm. That is, the projection length D3 at the front end of the rudder of the upper / lower projection has a length of about 5 to 7 mm, and the projection length D4 at the rear end of the rudder is about 3 to about It has a length of 5 mm. In addition, the upper and lower protrusion bands are formed to be parallel to each other.

상기 FRP 또는 GRP(50)는 양각 설치홈(40) 또는 음각 설치홈(30)내에 도포/충전되어 적층되는 것으로, 도 1 과 같이 러더에 음각으로 형성된 음각 설치홈(30)내에 도포/충전되어 적층되거나, 도 2 와 같이, 러더 외주면을 따라 소정간격을 유 지하고 돌출형성된 상/하부 돌기띠에 의해 이루어진 양각 설치홈(40)내로 도포/충전되어 러더에 적층된다. The FRP or GRP 50 is coated / filled in the embossed installation groove 40 or the intaglio installation groove 30 is laminated, and is applied / filled in the intaglio installation groove 30 formed intaglio in the rudder as shown in FIG. As shown in FIG. 2, as shown in FIG. 2, a predetermined distance is maintained along the outer circumferential surface of the rudder and coated / filled into the embossed installation groove 40 formed by the upper and lower protrusion bands protruding to be laminated to the rudder.

또한 상기 음각 설치홈에 도포/충전되어 적층된 FRP 또는 GRP 는 러더 표면으로부터 돌출되지 않도록 처리하고, 양각 설치홈에 도포/충전되어 적층된 FRP 또는 GRP는 돌기띠로 부터 돌출되지 않도록 처리하여 물과의 마찰력을 최소화하도록 되어 있다. 즉, 상기 도포/충전되어 적층된 FRP 또는 GRP의 끝단부는 완만한 처리에 의해 물과의 마찰력을 최소화하도록 되어 있다. In addition, the FRP or GRP coated and filled in the intaglio mounting groove is processed so as not to protrude from the rudder surface, and the FRP or GRP laminated and coated and filled in the embossed installation groove is treated so as not to protrude from the projection band. It is designed to minimize friction. That is, the ends of the FRP or GRP laminated with the coating / filling are made to minimize frictional force with water by gentle treatment.

상기에서와 같이 본 고안은 프로펠러에 의해 발생되는 기포의 영향을 직접적으로 받는 러더의 부위에 음각 또는 양각 설치홈을 형성하고, 상기 음각 또는 양각 설치홈내에 FRP 또는 GRP를 도포/충전하여 적층함으로써, 캐비테이션에 의한 러더의 침식현상을 저감시키도록 되어 있다. As described above, the present invention forms an intaglio or embossed installation groove in the part of the rudder directly affected by the bubbles generated by the propeller, and by applying / filling FRP or GRP in the intaglio or embossed installation groove, The erosion of the rudder due to cavitation is reduced.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이와 같이, 본 고안은 내침식성이 우수한 FRP 또는 GRP를 캐비테이션에 의해 침식현상이 발생되는 러더에 일체형으로 설치하도록 되어 있어, 침식으로부터 러더 를 보호하고, 이를 통해 선박의 추진효율 및 조향성능을 향상시키며, 러더의 유지보수비용을 절감할 수 있는 등 많은 효과가 있다. As such, the present invention is designed to integrally install FRP or GRP having excellent corrosion resistance on the rudder where erosion occurs by cavitation, thereby protecting the rudder from erosion, thereby improving propulsion efficiency and steering performance of the ship. There are many effects, such as reducing the maintenance cost of the rudder.

Claims

캐비테이션에 의한 침식이 발생되는 선박용 러더에 음각 설치홈 또는 양각 설치홈을 형성하고, 상기 음각 설치홈 또는 양각 설치홈내로 FRP 또는 GRP를 도포 및 충전하여 러더에 FRP 또는 GRP를 적층시켜 일체화한 것을 특징으로 하는 침식저감용 러더.Forming an intaglio installation groove or embossed installation groove in the rudder rudder erosion generated by cavitation, by applying and filling the FRP or GRP into the intaglio installation groove or embossed installation groove by laminating the FRP or GRP on the rudder integrated Rudder for erosion reduction to make.

제 1 항에 있어서;The method of claim 1;

상기 음각 설치홈은 프로펠러 중심축을 기준으로 상하 1.2∼1.8ｍ의 범위내에 위치하도록 러더의 외주면을 따라 음각으로 형성되고, 프로펠러에서 발생된 기포가 직접적으로 접촉되는 러더 전단부분의 음각 설치홈은 5∼7㎜의 깊이를 구비하도록 러더에 음각으로 형성되며, 러더 후단부분의 음각 설치홈은 3∼5㎜의 깊이를 구비하도록 음각으로 러더에 형성된 것을 특징으로 하는 침식저감용 러더.The intaglio mounting groove is formed intaglio along the outer circumferential surface of the rudder so as to be located within the range of 1.2 to 1.8m up and down relative to the central axis of the propeller, and the intaglio installation groove at the front end portion of the rudder where the bubbles generated by the propeller are in direct contact. The indentation rudder is formed in the rudder to have a depth of 7 mm, the intaglio mounting groove of the rear end of the rudder is formed in the rudder to have a depth of 3 to 5 mm.

제 1 항에 있어서;The method of claim 1;

상기 양각 설치홈은 프로펠러 중심축을 기준으로 상부 방향으로 1.2∼1.8ｍ의 범위내에 위치하도록 러더의 외주면을 따라 상부 돌기띠가 외측으로 돌출형성되고, 프로펠러 중심축을 기준으로 하부 방향으로 1.2∼1.8ｍ의 범위내에 위치하도록 러더의 외주면을 따라 하부 돌기띠가 외측으로 돌출형성되며, 프로펠러에서 발생된 기포가 직접적으로 접촉되는 러더 전단부분의 상/하부 돌기띠는 높이 5∼7㎜를 구비하도록 러더의 외주면을 따라 돌출형성되고, 러더 후단부분의 상/하부 돌기띠는 3∼5㎜의 높이를 구비하도록 러더의 외주면을 따라 러더에 돌출형성된 것을 특징으로 하는 침식저감용 러더.The embossed installation grooves are formed to protrude outwards along the outer circumferential surface of the rudder so as to be located within a range of 1.2 to 1.8 m in the upper direction with respect to the propeller central axis, and 1.2 to 1.8 m in the lower direction relative to the propeller center axis. The lower projection band protrudes outwardly along the outer circumferential surface of the rudder so as to be located within the range, and the upper / lower projection band of the front end of the rudder where the bubbles generated by the propeller directly contact each other has a height of 5 to 7 mm. Protruding along the rudder, the upper / lower projection band of the rear end of the rudder erosion reduction rudder, characterized in that protruding to the rudder along the outer circumferential surface of the rudder to have a height of 3 ~ 5㎜.