RU2526303C1 - Ring vessel propulsor - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: ring vessel propulsor includes ring stator connected with vessel hull using support, ring rotor equipped with blade system and streamlined housing mounted on ring stator via shock-absorbers, and support is vibration-isolated from ring stator and streamlined housing which can be made assembled of several vibration-isolated from each other parts and manufactured of vibration-absorbing material.

EFFECT: use of invention permits to lower vibration activity of screw-propeller and to increase its durability, to lower acoustic contamination of environment.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей и устройствах активного управления плавательными средствами.The invention relates to the field of shipbuilding and can be used in the construction of screw propulsion devices and devices for active control of swimming means.

Известно движительное устройство, включающее электродвигатель, установленный на оси водопроточного канала, и гребной винт, закрепленный на валу электродвигателя (см. Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», Ленинград, изд. «Судостроение», 1969 г., стр.114-115). Недостатком известного устройства является низкая его эффективность из-за высокого гидравлического сопротивления электродвигателя в водопроточном канале.A propulsion device is known that includes an electric motor mounted on the axis of a water-flowing channel and a propeller mounted on an electric motor shaft (see EP Lebedev et al. “Means of active control of ships”, Leningrad, publ. Sudostroenie, 1969) pg. 114-115). A disadvantage of the known device is its low efficiency due to the high hydraulic resistance of the electric motor in the water flow channel.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кольцевой судовой движитель, включающий кольцевой статор, соединенный с корпусом судна при помощи опоры, кольцевой ротор, снабженный лопастной системой, и обтекаемый кожух, закрепленный на кольцевом статоре (см. патент РФ №2204502, МПК В63Н 5/14, 25/42, 2003 г.). Недостатком данной конструкции движителя является повышенная виброактивность конструкции, обусловленная колебательными процессами в обтекаемом кожухе при его обтекании потоком жидкости в процессе движения судна и в кольцевом роторе и кольцевом статоре при их работе.The closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result is an annular ship propulsion, including an annular stator connected to the hull of the vessel by means of a support, an annular rotor equipped with a blade system, and a streamlined casing mounted on an annular stator (see RF patent No. 2204502 IPC B63H 5/14, 25/42, 2003). The disadvantage of this propulsion design is the increased vibrational activity of the structure, due to oscillatory processes in the streamlined casing when it is flowed around by a fluid stream during the movement of the vessel and in the ring rotor and ring stator during their operation.

Цель настоящего изобретения - снижение виброактивности движителя, повышение его долговечности и уменьшение акустического загрязнения окружающей среды.The purpose of the present invention is to reduce the vibration activity of the propulsion device, increase its durability and reduce acoustic pollution of the environment.

Указанная цель достигается тем, что в известном кольцевом судовом движителе, включающем кольцевой статор, соединенный с корпусом судна при помощи опоры, кольцевой ротор, снабженный лопастной системой, и обтекаемый кожух, закрепленный на кольцевом статоре, в нем обтекаемый кожух закреплен на кольцевом статоре через амортизаторы. При этом обтекаемый кожух может быть выполнен составным из нескольких виброизолированных между собой частей и изготовлен из вибропоглощающего материала, а опора виброизолирована от кольцевого статора и обтекаемого кожуха. Предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить виброактивность кольцевого судового движителя. Виброизоляция кольцевого статора от обтекаемого кожуха может быть осуществлена за счет различных конструктивных элементов: амортизаторов в виде дискретных пружин, демпфирующих прокладок и т.д. Снижение амплитуды вибрации обтекаемого кожуха и кольцевого статора соответственно можно достичь и за счет выполнения кожуха составным из нескольких виброизолированных между собой частей, а также за счет изготовления его из вибропоглощающего материала. Виброизоляция опоры от кольцевого статора и обтекаемого кожуха исключает передачу вибраций на корпус судна.This goal is achieved by the fact that in the known annular ship propulsion system, including an annular stator connected to the hull of the vessel by means of a support, an annular rotor provided with a blade system, and a streamlined casing fixed to the ring stator, in which a streamlined casing is fixed to the ring stator through shock absorbers . In this case, the streamlined casing can be made integral of several parts that are vibrationally insulated between each other and made of vibration-absorbing material, and the support is vibration-insulated from the annular stator and streamlined casing. The proposed technical solution can significantly reduce the vibration activity of the ring ship propulsion. Vibration isolation of the annular stator from the streamlined casing can be carried out due to various structural elements: shock absorbers in the form of discrete springs, damping gaskets, etc. Reducing the amplitude of the vibration of the streamlined casing and the annular stator, respectively, can be achieved by making the casing a component of several vibration-insulated parts, and also by manufacturing it from vibration-absorbing material. The vibration isolation of the support from the annular stator and streamlined casing eliminates the transmission of vibrations to the hull.

Главный вид предлагаемой конструкции кольцевого судового движителя в двух вариантах (со скреплением вершин лопастей ротора и без скрепления) соответственно изображен на фигурах 1 и 2 со следующими обозначениями:The main view of the proposed design of the ring ship propulsion in two versions (with fastening the tops of the rotor blades and without fastening) respectively shown in figures 1 and 2 with the following notation:

1 - кольцевой ротор;1 - ring rotor;

2 - кольцевой статор;2 - ring stator;

3 - опора;3 - support;

4 - обтекаемый кожух;4 - streamlined casing;

5 - амортизаторы;5 - shock absorbers;

6 - лопастная система;6 - blade system;

7 - демпфирующая прокладка;7 - damping pad;

8 - центральное осевое тело.8 - central axial body.

Предлагаемый кольцевой судовой движитель (фиг.1, фиг.2) состоит из кольцевого статора 2, соединенного с корпусом судна (на фигурах корпус судна не показан) при помощи опоры 3. Внутри кольцевого статора 2 установлен кольцевой ротор 1, снабженный лопастной системой 6, скрепленной центральным осевым телом 8 (фиг.1), которое создает дополнительную жесткость кольцевому ротору 1 и снижает уровень вибраций. Для защиты движителя от соударений с посторонними предметами и снижения гидравлического сопротивления от набегающего потока на кольцевом статоре 2 закреплен обтекаемый кожух 4. Крепление обтекаемого кожуха осуществляется при помощи амортизаторов 5, а сам кожух выполнен составным из нескольких (на фигурах - из двух) виброизолированных между собой частей и изготовлен из особого вибропоглощающего материала. Опора 3, соединяющая движитель с корпусом судна, закреплена на кольцевом статоре через демпфирующую прокладку 7.The proposed annular ship propulsion (Fig. 1, Fig. 2) consists of an annular stator 2 connected to the hull of the vessel (the hull of the vessel is not shown in the figures) by means of a support 3. Inside the annular stator 2, an annular rotor 1 is installed, equipped with a blade system 6, fastened by the Central axial body 8 (figure 1), which creates additional rigidity to the annular rotor 1 and reduces the level of vibration. To protect the propulsion device against collisions with foreign objects and to reduce hydraulic resistance from free flow, a streamlined casing 4 is mounted on the annular stator 2. The streamlined casing is fastened with shock absorbers 5, and the casing itself is made of several (in the figures, two) vibration-isolated parts and made of a special vibration-absorbing material. The support 3 connecting the mover with the hull of the vessel is fixed to the annular stator through a damping pad 7.

Устройство работает следующим образом. При подаче электрического напряжения на кольцевой движитель его кольцевой ротор 1 начинает вращаться относительно кольцевого статора 2. Лопастная система 6, установленная на кольцевом роторе 1, начинает вращаться вместе с ротором, обеспечивая движение или маневрирование судну, на котором установлен этот движитель.The device operates as follows. When voltage is applied to the annular mover, its annular rotor 1 begins to rotate relative to the annular stator 2. The blade system 6 mounted on the annular rotor 1 starts to rotate with the rotor, providing movement or maneuvering of the vessel on which this mover is mounted.

За счет крепления обтекаемого кожуха на кольцевом статоре через систему амортизаторов виброактивность движителя снижается, что особенно актуально при больших скоростях движения судна. Снижение виброактивности приводит к уменьшению акустического загрязнения окружающей среды и соответственно к улучшению экологической обстановки. Кроме того, чем меньше виброактивность движителя, тем выше его долговечность, что ведет к увеличению ресурса работы кольцевого судового движителя.Due to the fastening of the streamlined casing to the annular stator through a system of shock absorbers, the vibration activity of the propulsion device is reduced, which is especially important at high speeds of the vessel. The decrease in vibrational activity leads to a decrease in acoustic pollution of the environment and, accordingly, to an improvement in the ecological situation. In addition, the less the vibration activity of the mover, the higher its durability, which leads to an increase in the life of the ring ship mover.

Claims (4)

1. Кольцевой судовой движитель, включающий кольцевой статор, соединенный с корпусом судна при помощи опоры, кольцевой ротор, снабженный лопастной системой, и обтекаемый кожух, закрепленный на кольцевом статоре, отличающийся тем, что обтекаемый кожух закреплен на кольцевом статоре через амортизаторы.1. An annular ship mover, including an annular stator connected to the hull of the vessel by means of a support, an annular rotor equipped with a blade system, and a streamlined casing fixed to the ring stator, characterized in that the streamlined casing is fixed to the ring stator through shock absorbers. 2. Кольцевой судовой движитель по п.1, отличающийся тем, что обтекаемый кожух выполнен составным из нескольких виброизолированных между собой частей.2. The annular ship propulsion device according to claim 1, characterized in that the streamlined casing is made integral of several parts that are vibration-insulated between themselves. 3. Кольцевой судовой движитель по п.1, отличающийся тем, что обтекаемый кожух изготовлен из вибропоглощающего материала.3. The ring ship propulsion according to claim 1, characterized in that the streamlined casing is made of vibration-absorbing material. 4. Кольцевой судовой движитель по п.1, отличающийся тем, что опора виброизолирована от кольцевого статора и обтекаемого кожуха. 4. The annular ship propulsion device according to claim 1, characterized in that the support is vibration-insulated from the annular stator and streamlined casing.

Images