RU2751366C1 - Waterjet propulsion system - Google Patents
Waterjet propulsion system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751366C1 RU2751366C1 RU2020139918A RU2020139918A RU2751366C1 RU 2751366 C1 RU2751366 C1 RU 2751366C1 RU 2020139918 A RU2020139918 A RU 2020139918A RU 2020139918 A RU2020139918 A RU 2020139918A RU 2751366 C1 RU2751366 C1 RU 2751366C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- blades
- nozzle
- outlet
- straightening
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движительным установкам (ВДУ), предназначенным для привода в движение судов.The invention relates to shipbuilding, namely to water-jet propulsion systems (VDU), designed to drive ships.
Из уровня техники известен водометный движитель (RU 2357891, МПК В63Н 11/08, опубликовано 10.06.2009), включающий осевой насос, состоящий из импеллера, установленного на приводном валу, который посредством подшипниковых опор установлен в цилиндрическом корпусе, опирающимся одним концом на водовод, а другим концом соединен через пилоны с обечайкой импеллера, к которой крепится съемное сопло.A water jet propeller is known from the prior art (RU 2357891, IPC
Недостатком данного движителя является отсутствие спрямляющего аппарата после импеллера, что приводит к потерям создаваемого упора вследствие закрученности выходного потока.The disadvantage of this propeller is the absence of a straightening apparatus after the impeller, which leads to losses of the created stop due to the swirling of the outlet flow.
Известен водометный движитель (RU 2486100, МПК В63Н 11/00, опубликовано 27.06.2013), содержащий водовод с водозаборником и защитной решеткой, промежуточный вал, имеющий шлицы с обоих концов для соединения с муфтой двигателя судна и рабочим колесом - импеллером, которое размещено во вставленном в корпус пластиковом кольце на установленном в подшипниковом узле упорно-гребном валу, спрямляющий аппарат с соплом, установленное за ним реверсивно-рулевое устройство, смотровой люк в верхней части корпуса, при этом на промежуточном валу с внешней стороны корпуса установлено торцевое уплотнение.Known water jet propulsion unit (RU 2486100, IPC В63Н 11/00, published on 06/27/2013), containing a water conduit with a water intake and a protective grill, an intermediate shaft having slots at both ends for connection with the ship's engine clutch and the impeller impeller, which is located in a plastic ring inserted into the housing on a thrust propeller shaft installed in the bearing assembly, a straightening device with a nozzle, a reversing steering device installed behind it, an inspection hatch in the upper part of the housing, while an end seal is installed on the intermediate shaft from the outside of the housing.
Недостатком данного водометного движителя является затрудненное проведение регламентных или ремонтных работ, требующих демонтажа промежуточного вала, на котором установлено торцевое уплотнение, усложняющее демонтаж. Кроме того, указанная конструкция не позволяет устанавливать вал, не соблюдая направление установки, что также усложняет ремонтные и регламентные работы.The disadvantage of this jet propulsion unit is the difficulty in carrying out routine maintenance or repair work, requiring the dismantling of the intermediate shaft, on which the mechanical seal is installed, which complicates dismantling. In addition, the specified design does not allow installing the shaft without observing the direction of installation, which also complicates repair and maintenance work.
Задачей изобретения является обеспечение удобства обслуживания установки за счет возможности снятия, установки и замены импеллера без трудоемких операций и специализированного оборудования.The objective of the invention is to ensure ease of maintenance of the installation due to the possibility of removing, installing and replacing the impeller without laborious operations and specialized equipment.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности рабочего процесса в ВДУ.The technical result of the invention is to improve the efficiency of the working process in the VDU.
Задача изобретения решается и технический результат достигается водометной движительной установкой, содержащей обечайку, сопрягающуюся с водоводным каналом судна, в которой размещен импеллер с плавно-радиусной конусной ступицей с расположенными на ней лопастями, имеющими площадь на входе импеллера больше, чем площадь на выходе импеллера, причем внутри ступицы выполнено шлицевое соединение с приводным валом, имеющим на другом конце идентичное шлицевое соединение для передачи крутящего момента от двигателя судна, а импеллер через резьбовое соединение связан с гребным валом, установленном в блоке спрямляющих лопаток посредством подшипниковых опор, узлов уплотнения и конуса с уплотнительным кольцом, в свою очередь к блоку спрямляющих лопаток прикреплено выходное сопло с установленной в нем сменной кольцевой насадкой и штора, на которой установлена тяга для управления поворотным соплом и закреплена заслонка реверсивного устройства.The problem of the invention is solved and the technical result is achieved by a water-jet propulsion system containing a shell mating with the water channel of the vessel, in which an impeller with a smooth-radius conical hub is located with blades located on it, having an area at the impeller inlet that is greater than the area at the outlet of the impeller, and inside the hub, a splined connection is made with the drive shaft, which at the other end has an identical splined connection for transmitting torque from the ship's engine, and the impeller is connected through a threaded connection to the propeller shaft installed in the block of straightening blades by means of bearing supports, seal assemblies and a cone with an O-ring , in turn, an outlet nozzle is attached to the block of straightening blades with a replaceable annular nozzle installed in it and a shutter on which a thrust is installed to control the rotary nozzle and a shutter of the reversing device is fixed.
Технический результат изобретения достигается благодаря следующему.The technical result of the invention is achieved due to the following.
Площадь диска импеллера на входе больше площади диска на выходе импеллера, в результате чего происходит поджатие потока конусной ступицей (ступичное поджатие). Из-за разности площадей происходит увеличение скорости потока на выходе из импеллера. В проточной части за импеллером установлен блок спрофилированных особым образом неподвижных лопаток спрямляющего аппарата, которые обеспечивают «раскрутку» потока на выходе из импеллера. Далее, по ходу потока, на выходе за блоком лопаток спрямляющего аппарата установлены конус и выходное сопло с установленной в нем сменной кольцевой насадкой, которая обеспечивает точную подстройку для оптимизации режима с целью повышения скоростных или тяговых характеристик ВДУ. Применение на концах приводного вала геометрически идентичных шлицевых соединений для передачи крутящего момента от двигателя судна обеспечивает быстроразъемность соединения, снижает трудоемкость операций по снятию, установке, и замене импеллера и не требует соблюдения направления установки приводного вала.The area of the impeller disc at the inlet is larger than the disc area at the outlet of the impeller, as a result of which the flow is compressed by the conical hub (hub compression). Due to the difference in area, the flow velocity at the outlet of the impeller increases. In the flow path behind the impeller, a block of specially profiled stationary blades of the straightening apparatus is installed, which provide "spin-up" of the flow at the outlet of the impeller. Further, in the direction of flow, a cone and an outlet nozzle with a replaceable annular nozzle installed in it are installed at the outlet behind the block of straightening vane blades, which provides fine adjustment to optimize the mode in order to increase the speed or thrust characteristics of the VDU. The use of geometrically identical spline joints at the ends of the drive shaft for transmitting torque from the ship's engine provides a quick disconnect of the connection, reduces the labor intensity of operations for removing, installing, and replacing the impeller and does not require observing the direction of installation of the drive shaft.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан общий вид ВДУ.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a general view of the VDU.
Установка крепится к водоводному каналу корпуса судна (на чертеже не показан). Передача крутящего момента от двигателя судна на импеллер 1, размещенный в обечайке 2, передается через приводной вал 3 посредством геометрически идентичных шлицевых соединений 4, при этом импеллер через резьбовое соединение закреплен на гребном валу 5, установленном в блоке лопаток спрямляющего аппарата 6 посредством подшипниковых опор 7 и 8, регулировка которых обеспечивается затяжкой гайки 9, а работоспособность подшипниковых опор обеспечивается герметичностью за счет установки узлов уплотнения 10, 11 и конуса 12 с уплотнительным кольцом 13. Выходное сопло 14 с установленной в нем сменной кольцевой насадкой 15 посредством крепежных элементов 16 стыкуется с блоком лопаток спрямляющего аппарата 6 и со шторой 17, на которой установлена тяга 18 для управления поворотным соплом 19 и закреплена заслонка реверсивного устройства 20.The installation is attached to the waterway channel of the ship's hull (not shown in the drawing). The transfer of torque from the ship's engine to the
Работа ВДУ осуществляется путем прокачки потока жидкости через водоводный канал корпуса судна, проточную часть обечайки 2 и блок лопаток спрямляющего аппарата 6 в выходное сопло 14 со сменной кольцевой насадкой 15 посредством импеллера 1, крутящий момент на который передается через приводной вал 3 с шлицевыми соединениями 4. Плавно сужающееся сечение проточной части ВДУ направлено на минимизацию потерь и на создание поджатия струи по ходу потока, что обеспечивает стабилизацию потока и повышение скорости истечения струи из выходного сопла 14. Сменная кольцевая насадка 15 позволяет регулировать площадь сечения на выходном сопле 14 для оптимальных настроек создаваемого ВДУ упора при различных параметрах сопротивления корпуса судна и доступной мощности двигателя судна.The work of the VDU is carried out by pumping the liquid flow through the water channel of the ship's hull, the flowing part of the
Предложенная конструкция позволяет обеспечить быстроразъемность соединений системообразующих узлов при облуживании ВДУ, точность подстройки геометрии проточной части под режим эксплуатации и доступную мощность двигателя судна и, как следствие этого, в сочетании с работой блока лопаток спрямляющего аппарата, повышение эффективности рабочего процесса ВДУ и скоростных характеристик судна.The proposed design makes it possible to ensure quick disconnection of the connections of the backbone units when servicing the VDU, the accuracy of adjusting the geometry of the flow path to the operating mode and the available power of the ship's engine and, as a consequence, in combination with the operation of the rectifier blade unit, increasing the efficiency of the VDU working process and the speed characteristics of the vessel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139918A RU2751366C1 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Waterjet propulsion system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139918A RU2751366C1 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Waterjet propulsion system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751366C1 true RU2751366C1 (en) | 2021-07-13 |
Family
ID=77019733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139918A RU2751366C1 (en) | 2020-12-03 | 2020-12-03 | Waterjet propulsion system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751366C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788856C1 (en) * | 2022-10-21 | 2023-01-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ДМ Технолоджи" | Water jet |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6027383A (en) * | 1990-05-10 | 2000-02-22 | Broinowski; Stefan | Marine ducted propeller jet propulsion unit |
US20060003643A1 (en) * | 2002-10-04 | 2006-01-05 | Karl-Josef Becker | Water jet drive for marine vehicles |
RU2486100C2 (en) * | 2011-09-22 | 2013-06-27 | Роман Геннадьевич Строителев | Water-jet propeller |
RU2555396C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДМ Технолоджи" | Propulsion jet device |
-
2020
- 2020-12-03 RU RU2020139918A patent/RU2751366C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6027383A (en) * | 1990-05-10 | 2000-02-22 | Broinowski; Stefan | Marine ducted propeller jet propulsion unit |
US20060003643A1 (en) * | 2002-10-04 | 2006-01-05 | Karl-Josef Becker | Water jet drive for marine vehicles |
RU2486100C2 (en) * | 2011-09-22 | 2013-06-27 | Роман Геннадьевич Строителев | Water-jet propeller |
RU2555396C1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДМ Технолоджи" | Propulsion jet device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788856C1 (en) * | 2022-10-21 | 2023-01-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ДМ Технолоджи" | Water jet |
RU2800037C1 (en) * | 2023-02-21 | 2023-07-17 | Андрей Валерьевич Смирнов | Low speed jet propulsion unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100393724B1 (en) | Marine water jet propellers and pumps driven by fully sealed motors | |
US3233573A (en) | Hydraulic jet propulsion apparatus for water-borne craft | |
US3083529A (en) | Hydraulic jet propulsion apparatus for water-borne craft | |
US20220073177A1 (en) | Marine ducted propeller mass flux propulsion system | |
AU2022200524B2 (en) | Marine ducted propeller jet propulsion system | |
US5759074A (en) | Impeller mounting system for a personal watercraft | |
RU2751366C1 (en) | Waterjet propulsion system | |
US9981728B2 (en) | Pump jet with exhaust diverter | |
US4993977A (en) | Water jet propulsion module | |
US6273768B1 (en) | Water jet propulsion unit with counter-rotating impellers | |
US3044260A (en) | Hydraulic jet propulsion apparatus for water-borne craft | |
US6190218B1 (en) | Pump jet with redirected exhaust gas through stator vane for drag reduction | |
RU2492104C2 (en) | Water-jet | |
RU2770259C1 (en) | Electric water jet | |
RU2276041C1 (en) | Water-jet propeller | |
RU2109171C1 (en) | Fluid medium stream shaping device | |
JP2023099917A (en) | Pod type propeller | |
RU2097265C1 (en) | Two-stage jet propeller | |
GB2089306A (en) | A water jet unit for ships | |
CN115593596A (en) | Inflating device for water-jet propeller and control method thereof | |
RU2183174C2 (en) | Craft thruster |