RU211806U1 - Propeller nozzle ring - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области судовых движителей, в частности к насадкам гребных винтов судов и может быть использована на надводных судах и катерах. Задача полезной модели - повышение пропульсивного коэффициента гребного винта за счет преобразования части вращательной энергии потока в поступательную. Сущность полезной модели заключается в том, что насадка гребного винта выполнена в виде кольцевого элемента (корпуса), внутренняя поверхность которого выполнена с пазами углублениями, расположенными со стороны входа потока воды, создаваемого гребным винтом, которые постепенно переходят в ребра, расположенные со стороны выхода потока.

The utility model relates to the field of ship propellers, in particular to propeller nozzles of ships and can be used on surface ships and boats. The objective of the utility model is to increase the propulsion coefficient of the propeller by converting part of the rotational energy of the flow into translational. The essence of the utility model lies in the fact that the propeller nozzle is made in the form of an annular element (case), the inner surface of which is made with grooves and recesses located on the side of the inlet of the water flow created by the propeller, which gradually turn into ribs located on the side of the outlet of the flow .

Description

Полезная модель относится к области судовых движителей, в частности к насадкам гребных винтов.The utility model relates to the field of ship propellers, in particular propeller nozzles.

Известна насадка гребного винта [1], содержащая элементы насадки, выполненные в форме треугольников или трапеций, закрепленные вблизи гребного винта. Наружные продольные кромки элементов насадки расположены по коническим поверхностям с основаниями, обращенными к винту и параллельными его оси. Насадка гребного винта выполнена в виде обечайки, внутри которой размещены симметрично относительно друг друга и винта элементы насадки, ребра которых выступают сзади винта за выходные контуры обечайки. Высота элемента насадки составляет меньше половины радиуса винта. Насадка преобразует часть вращательной энергии потока в поступательную, тем самым увеличивая пропульсивный коэффициент гребного винта. Элементы насадки раскручивают поток воды и частично выпрямляют его.Known nozzle propeller [1], containing elements of the nozzle, made in the form of triangles or trapezoids, fixed near the propeller. The outer longitudinal edges of the nozzle elements are located on conical surfaces with bases facing the screw and parallel to its axis. The propeller nozzle is made in the form of a shell, inside of which nozzle elements are placed symmetrically relative to each other and the propeller, the ribs of which protrude behind the propeller beyond the outlet contours of the shell. The height of the nozzle element is less than half the radius of the screw. The nozzle converts part of the rotational energy of the flow into translational, thereby increasing the propulsion ratio of the propeller. The nozzle elements spin the water flow and partially straighten it.

Недостатками данного изобретения является сложность изготовления и ремонта насадки, т.к. необходим подбор продольного сечения и угла наклона скоса элемента насадки в зависимости от режима эксплуатации винта (диаметра, скорости вращения), что на практике трудноосуществимо.The disadvantages of this invention is the complexity of the manufacture and repair of the nozzle, because. it is necessary to select the longitudinal section and the angle of inclination of the bevel of the nozzle element depending on the mode of operation of the screw (diameter, rotation speed), which is difficult to implement in practice.

В качестве прототипа выбрана насадка гребного винта, обеспечивающая существенное увеличение тяги движителя плавучего средства, за счет конструкции заходящей на обтекатель, что приводит к сжатию потока воды, и как следствие, увеличению реактивного тягового усилия и предотвращение кавитации гребного винта [2]. Кольцевая насадка выполнена в виде цилиндрической поверхности, у которой диаметры входного и выходного отверстия для потока воды равны.As a prototype, a propeller nozzle was selected, which provides a significant increase in the thrust of the propeller of a floating craft, due to the design entering the fairing, which leads to compression of the water flow, and as a result, an increase in reactive thrust and prevention of cavitation of the propeller [2]. The annular nozzle is made in the form of a cylindrical surface, in which the diameters of the inlet and outlet for the water flow are equal.

Недостатками данного изобретения является использование только поступательной части энергии потока.The disadvantages of this invention is the use of only the translational part of the flow energy.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение пропульсивного коэффициента гребного винта за счет преобразования части вращательной энергии потока в поступательную.The objective of the claimed utility model is to increase the propulsion coefficient of the propeller by converting part of the rotational flow energy into translational.

Поставленная задача решается тем, что насадка гребного винта выполнена в виде кольцевого элемента (корпуса) внутренняя поверхность которого выполнена с пазами углублениями, расположенными со стороны входа потока воды, создаваемого гребным винтом, которые постепенно переходят в ребра, расположенные со стороны выхода потока.The problem is solved in that the propeller nozzle is made in the form of an annular element (body), the inner surface of which is made with grooves and recesses located on the side of the inlet of the water flow created by the propeller, which gradually turn into ribs located on the side of the outlet of the flow.

Выполнение внутренней поверхности корпуса с пазами углублениями, переходящими в ребра позволяет преобразовать часть вращательной энергии потока воды в поступательную энергию.The execution of the inner surface of the housing with grooves, recesses, turning into ribs allows you to convert part of the rotational energy of the water flow into translational energy.

На фиг. 1 показана насадка гребного винта в разрезе по А-А, на фиг. 2 - в разрезе по Б-Б, на фиг. 3 - вид В.In FIG. 1 shows the nozzle of the propeller in the section along A-A, in Fig. 2 - in section along B-B, in Fig. 3 - view B.

Насадка гребного винта выполнена в виде кольцевого элемента (корпуса) 1, внешняя поверхность которого имеет гладкую цилиндрическую форму, а внутренняя поверхность выполнена в районе винта (на половину ее длины) с прямоугольными пазами углублениями 2, которые постепенно переходят в прямоугольные ребра 3 и 4. Всего выполнено двенадцать пазов глубиной h1, четыре диаметрально расположенных ребра 3 с наибольшей высотой h2 и восемь ребер 4 с высотой h3. Все пазы и ребра имеют одинаковую ширину δ.The propeller nozzle is made in the form of an annular element (body) 1, the outer surface of which has a smooth cylindrical shape, and the inner surface is made in the propeller area (half of its length) with rectangular grooves 2, which gradually turn into rectangular ribs 3 and 4. In total, twelve grooves with a depth h1, four diametrically located ribs 3 with the greatest height h2 and eight ribs 4 with a height h3 are made. All grooves and ribs have the same width δ.

Размеры канавок и ребер зависят от диаметра гребного винта D и определяются по зависимостям: h1=(0,035…0,040)D; h2=(0,15…0,20)D; h3=(0,45…0,55)D; δ=(0,050…0,055)D.The dimensions of the grooves and ribs depend on the diameter of the propeller D and are determined by the dependencies: h1=(0.035…0.040)D; h2=(0.15…0.20)D; h3=(0.45…0.55)D; δ=(0.050…0.055)D.

Кольцевая насадка для гребного винта работает следующим образом. Во время работы гребного винта проходящий через насадку поток воды совершает вращательное и поступательное движения. Пазы углубления «распрямляют» натекающий на винт поток, увеличивая его поступательную энергию, а ребра за винтом также увеличивают поступательную энергию, тем самым увеличивая реактивную силу и пропульсивный коэффициент гребного винта.The ring nozzle for the propeller works as follows. During operation of the propeller, the water flow passing through the nozzle makes rotational and translational movements. The grooves of the recess "straighten" the flow on the propeller, increasing its translational energy, and the ribs behind the screw also increase the translational energy, thereby increasing the reactive force and propulsion ratio of the propeller.

Использование заявляемой полезной модели позволяет увеличить пропульсивный коэффициент гребного винта и повысить эффективность его работы.The use of the claimed utility model makes it possible to increase the propulsion coefficient of the propeller and increase the efficiency of its operation.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявкиSources of information taken into account when drawing up the application

1. Патент РФ №2296081 А1. МПК В63Н 5/14 В63Н 5/16. Насадка гребного винта / Э.В. Ольховский, опубликован в Б.И., 2007, №9.1. RF patent No. 2296081 A1. MPK V63N 5/14 V63N 5/16. Propeller nozzle / E.V. Olkhovsky, published in B.I., 2007, No. 9.

2. Патент РФ №2626423 А1. МПК В63Н 1/28 В63Н 5/14. Кольцевая насадка для гребного винта плавучих средств/ А.В. Смирнов, опубликован в Б.И., 2017, №21.2. RF patent No. 2626423 A1. MPK V63N 1/28 V63N 5/14. Ring nozzle for the propeller of floating craft / A.V. Smirnov, published in B.I., 2017, No. 21.

Claims (1)

Кольцевая насадка для гребного винта, имеющая цилиндрическую форму, при этом диаметры входного и выходного отверстия кольцевой насадки равны, отличающаяся тем, что наружная поверхность насадки выполнена со стороны входа потока воды с прямоугольными пазами углублениями, постепенно переходящими в прямоугольные ребра со стороны выхода потока воды.An annular nozzle for a propeller, having a cylindrical shape, while the diameters of the inlet and outlet of the annular nozzle are equal, characterized in that the outer surface of the nozzle is made on the side of the inlet of the water flow with rectangular grooves with recesses gradually turning into rectangular ribs on the side of the outlet of the water flow.

Images