NL192035C

NL192035C - Omhulling voor een scheepsschroef.

Info

Publication number: NL192035C
Application number: NL8802985A
Authority: NL
Original assignee: Gruzling Josip
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1997-01-07
Also published as: DE3840958C2; GB2225304A; AU2643388A; DE3840958A1; NL8802985A; US4789302A; AU604588B2; GB2225304B; GB8827619D0; NL192035B

Description

1 192035

Omhulling voor een scheepsschroef

De uitvinding betreft een omhulling voor een scheepsschroef, voorzien van segmenten die in omtreksreich-ting van de omhulling achter elkaar liggen, waarbij elk segment een inwendig oppervlak bezit dat gekeerd is 5 naar de schroef en een uitwendig oppervlak dat van de schroef is afgekeerd, en de twee oppervlakken een profiel vormen en continu gekromd zijn vanaf de voorrand van het segment naar de achterrand van het segment. Een dergelijke omhulling is bekend uit het Britse octrooischrift 5.968.002, figuur 6. Hij wordt toegepast om de door de schroef geleverde stuwkracht te vergroten, en op die manier het schroef· rendement te verbeteren.

10 Het doel van de uitvinding is een dergelijke omhulling te verschaffen die en grotere effectiviteit bezit. Dat doel wordt bereikt doordat de koorde van het profiel een hoek maakt van ten hoogste ± 6° ten opzichte van de schroefas; de koordelengte van het profiel tussen 0,3 en 0,6 maal de diameter van de schroef bedraagt; de welving van het profiel ten hoogste 0,025 maal de koordelengte van het profiel bedraagt; 15 de maximale welving van het profiel zich bevindt op 25% tot 35% van de koordelengte van het profiel, gemeten vanaf de voorrand; de dikte van het profiel tussen 0,5 en 0,24 maal de koordelengte van het profiel bedraagt; de maximale dikte van het profiel zich bevindt op 25% tot 35% van de koordelengte van het profiel, gemeten vanaf de voorrand; en 20 het buitenste oppervlak nabij de achterrand concaaf is.

Gewezen wordt op het Amerikaanse octrooischrift 4.219.303, waaruit een turbine bekend is die wordt aangedreven door eên waterstroming. Deze turbine heeft een omhulling met kleppen aan de achterrand, door middel waarvan een variabele geometrie verkregen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm, welke een eenvoudige en stevige constmctie heeft, is voorzien 25 dat ten minste een ringvormig gestelorgaan loopt door de inwendige ruimte van elk segment.

Vervolgens zal de uitvinding aan de hand van in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont een typische doorsnede door het middelpunt van de omhulling met de plaats van de 30 schroef.

Figuur 2 toont een isometrisch aanzicht van de veelhoekige onthulling.

Figuur 3 toont een isometrisch aanzicht van een enkele sectie van de veelhoekige omhulling afgebeeld in figuur 2.

Figuur 4 toont een isometrisch aanzicht van een andere omhulling.

35 Figuur 5 toont een doorsnede door de omhulling volgns V-V van figuur 6.

Figuur 6 toont een doorsnede door de omhulling volgens VI-VI van figuur 6.

De omhulling volgens de uitvinding zoals afgebeeld in figuur 1 bezit een unieke vleugelprofiel 7 dat in iangsrichting continu gekromd is dan zowel het inwendige oppervlak 8 alsmede het uitwendige oppervlak 9 40 en een weerstandcoëfficiënt verschaft van minder dan 0,0013 en een profielwerving in het gebied van 0 tot 0,025 van de koordelengte. Aan de buitenzijde 9 van de omhulling bevindt zich een hol gebied van de welving en de verkegen maximale welving bevindt zich op 0,25 tot 0,35 van de koordelengte vanaf de voorrand, en een profieldikte in het gebied van 0,05 tot 0,24 van de koordelengte en maximale dikte op 0,25 tot 0,35 van de koordelengte vanaf de voorrand. De omhulling bezit een profielkoordelengte van 0,3 tot 0,6 45 van de schroefdiameter en de hoek tussen de profielkoorde en de schroefas 4 ligt tussen -6 tot +6°, terwijl een typisch profiel het NASA-profiel LS)1 )-0421 Mod alsmede profiel LS(1)-0417 Mod is. Het schroefblad 10 bevindt zich nabij de kleinste inwendige diameter van de omhulling met de schroefbladtippen zo gevormd dat ze overeenkomen met het inwendige oppervlak van de omhulling teneinde een minimale speling tussen bladtip en omhulling te handhaven. Tijdens bedrijf vooruit geeft pijl 11 de fluïdumrichting aan die binnen-50 treedt in de omhulling terwijl pijl 12 de richting van de schroefdraaiing toont in bedrijf vooruit.

Figuur 2 toont een omhulling vervaardigd uit een groot aantal in zijdelingsge richting platte en in Iangsrichting gekromde segmenten 3 die aan elkaar verbonden zijn.

Twee representatieve segmentconstructies volgens de onderhavige uitvinding zijn weergegeven in de figuren, een afgebeeld in figuur 3 en de tweede in figuur 4. Segment 3 uit figuur 3 toont een inwendige 55 schaal of oppervlak 13, samen met een uitwendige schaal of oppervlak 14, verbonden door een of meer dwarsveriopende gesegmenteerde gestelorganen 15 en een langsgestel 16 dat de holte C tussen de twee oppervlakken overbrugt. Elk segment 3 is apart samengesteld door elke inwendige schaal 13 en uitwendige

Claims

192035 2 schaal 14 vast te lassen aan het langsgestel 16 aan de binnenzijde van het segment. De dwarsgestellen of gestelorganen 15 worden gelast aan de binnenschaal 13, buitenschaal 14 en aan het langsgestel 16 door middel van continu lassen aan beide zijden van het dwarsgestel. De binnenschaal 13 en de buitenschaal 14 zijn aan hun voorranden L aan elkaar bevestigd door stompe lassen. De achterrand T van de buitenschaal 5 14 is hol en nabij de achterrand T vastgelast aan de binnenschaal 13. De binnen· en buitenoppervlakken 13 en 14 van elk apart segment zijn vastgelast aan het naburige langsgestel 16 en aan elkaar door middel van diepe V lassen. Figuur 4 toont een andere weikwijze voor het vervaardigen van een segment 3' dat de ringomhulling van figuur 2 vormt met een of meer continue dwarsvertopende veelhoekige gestelorganen 15 en een uit 10 segmenten bestaand langsgestel 16. Het samenstellen van de omhulling wordt uitgevoerd door allereerst de binnenschaal of het oppervlak 13 en de buitenschaal of het oppervlak 14 vast te lassen aan de gestelorganen 15, continu aan beide zijden. Het longitudinale gesegmenteerde gestel 16 wordt aan een zijde van de schaalplaten ingestoken en vanaf de binnenzijde vastgelast aan de schaaloppervlakken en aan de gestelorganen 15. De binnenschaal 13 en de buitenschaal 14 worden verbonden aan de voorranden L door 15 middel van stompe lassen terwijl de achterrand T van de buitenschaal 14 hol is en vastgelast is aan de binnenschaal 13. Een ander uit segmenten bestaand langsgestel 16 wordt ingestoken aan de tegenoverliggende zijde van de schaaloppervlakken. Een ander paar schaaloppervlakken 13 en 14 wordt vervolgens aangebracht en vastgelast aan dit laatste langsgestel en aan elkaar door middel van diepe V lassen. Dit proces wordt herhaald totdat de omhulling compleet is. 20 Voor de stalen scheepsstraalbuizen, worden de binnenste schaalplaten bij voorkeur vervaardigd uit roestvrij staal ter vermijding van erosie tegengevolge een cavitatie nabij de schroefbladtippen. Figuur 5 toont een langsdoorsnede door het midden van het segment afgebeeld in figuur 3 en langs V-V in figuur 6. Figuur 6 toont een doorsnede volgens V-V in figuur 5. 25

1. Omhulling voor een scheepsschroef, voorzien van segmenten die in omtreksrichting van de omhulling achter elkaar liggen, waarbij elk segment een inwendig oppervlak bezit dat gekeerd is naar de schroef en 30 een uitwendig oppervlak dat van de schroef is afgekeerd, en de twee oppervlakken een profiel vormen en continu gekromd zijn vanaf de voorrand van het segment naar de achterrand van het segment, met het kenmerk, dat de koorde van het profiel (7) een hoek maakt van ten hoogste ± 6° ten opzichte van de schroefas (4); de koordelengte van het profiel (7) tussen 0,3 en 0,6 maal de diameter van de schroef (10) bedraagt; 35 de welving van het profiel (7) ten hoogste 0,025 maal de koordelengte van het profiel (7) bedraagt; de maximale welving van het profiel (7) zich bevindt op 25% tot 35% van de koordelengte van het profiel (7), gemeten vanaf de voorrand (L); de dikte van het profiel (7) tussen 0,5 en 0,24 maal de koordelengte van het profiel (7) bedraagt; de maximale dikte van het profiel (7) zich bevindt op 25% tot 35% van de koordelengte van het profiel 40 (7), gemeten vanaf de voorrand (L); en het buitenste oppervlak (9,14) nabij de achterrand concaaf is.

2. Omhulling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste één ringvormig gestelorgaan (15) is voorzien dat loopt door de inwendige ruimte van elk segment (3).

3. Omhulling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elk gestelorgaan (15) veelhoekig is zodanig dat het 45 aantal binnen- en buitenzijden daarvan elk gelijk is aan het aantal segmenten (3). Hierbij 1 blad tekening