B63H5 / 125 - deplasabil montat în raport cu nava, de exemplu, al cărui poziție este reglabilă în direcția (deplasabil montat exclusiv în scopul pilotării B63H 25/42)
Proprietarii brevetului RU 2544250:
Invenția se referă la construcția navală, și anume la o unitate de propulsie pe o navă. Sistemul de propulsie cuprinde cel puțin o unitate fixă de propulsie situată în pupa navei. Unitatea de propulsie conține o structură de susținere tubulară care este atașată la corpul navei. Camera are capete frontale și posterioare și este atașată la structura de susținere. Motorul electric este instalat în interiorul camerei. Arborele are primul și cel de-al doilea capăt. Șurubul este conectat prin intermediul unui arbore cu un motor electric. Volanul este montat rotitor pe capătul din spate al camerei. Unitatea de propulsie este setat astfel încât linia (SL) a arborelui formează un unghi (α) de înclinare verticală în intervalul de la 1 la 8 ° față de linia de plutire (WL), astfel încât capătul frontal al camerei este mai mică decât capătul posterior al camerei în raport cu linia de plutire (WL). Se realizează o instalare îmbunătățită de propulsie pe nave. 4 z.p. 4-il, 4-il.
DOMENIUL TEHNIC AL INVENȚIEI
Invenția se referă la o unitate de propulsie pe o navă conform preambulului revendicării 1.
Instalația este destinată utilizării pe navele prevăzute cu cel puțin o unitate de propulsie situată în pupa navei. Nava poate avea fie numai o singură unitate de propulsie, situată în pupa navei, sau două unități de propulsie paralelă situată în vasul de alimentare pe laturile opuse ale liniei centrale a corpului navei. Unitățile de propulsie sunt utilizate în special pentru navele mari, cum ar fi nave cisternă care transportă crucisatoare petrol sau gaze naturale lichefiate, nave pentru vehicule de transport, nave container și feriboturi.
WO 98/54052 descrie o navă cu șuruburi duble și cârme duble Schilling, adică volanul corespunzător pentru fiecare șurub. Fiecare roată este montată rotativ printr-o porțiune de arbore respectiv are un arc convex, porțiunea de mijloc îngustată și o porțiune de coadă evazată. Porțiunea de coadă extinzată se extinde în exterior în mod substanțial numai pe partea interioară a fiecărui ghidon, adică E. Partea care se confruntă cu cealaltă pereche de direcție. Fiecare roată are o pene superioară și o pene inferioară, cu pene care continuă mult mai mult pe interior decât pe exterior, cu pene aliniate cu linii de curgere de la șurubul corespunzător, iar pene inferioare are o porțiune înclinată în jos pe interior. Rudele sunt capabile să formeze un unghi de camber în raport cu linia axială a corpului.
In US 7033234 descrie o metodă pentru controlul unei bărci glisante cu un fund în formă de V, cu dublu unități de antrenare controlabile separat, cu carene submarine care se extind în jos de la fundul bărcii. La un curs cu viteza de așezare drept înainte, corpurile subacvatice sunt instalate sub așa-numitul unghi de convergență, adică înclinate unul spre altul cu unghiuri opuse de mărime egală cu linia axială a barcii. La rotirea bărcii, unitatea de antrenare interioară este montată la un unghi mai mare de rotație decât unitatea de antrenare externă.
Obiectul invenției este acela de a îmbunătăți sistemele de propulsie din stadiul tehnicii din nave.
Sistemul de propulsie conform invenției este caracterizat prin aceea că cuprinde trăsături în conformitate cu partea caracterizată din revendicarea 1.
Sistemul de propulsie cuprinde cel puțin o unitate de propulsie situată în pupa navei. Vasul cuprinde un corp având o linie orizontală de plutire. Cel puțin o unitate de propulsie cuprinde o structură suport tubular atașat la carcasă, o cameră atașată la structura de sprijin, motorul electric în interiorul camerei, șurubul de pe capătul frontal al camerei, în care șurubul menționat este legat printr-un arbore cu un motor electric, și sprijinit pivotant roată pe capătul din spate al camerei.
Conform invenției, cel puțin o unitate de propulsie este instalat astfel încât linia arborelui formează un unghi vertical în intervalul de la 1 la 8 grade în raport cu linia de plutire, astfel încât capătul frontal al camerei este mai mică decât capătul posterior al camerei, în raport cu linia de plutire.
Unghiul de înclinare verticală a cel puțin unei unități de propulsie îmbunătățește unghiul de curgere a apei către șurub, ceea ce îmbunătățește eficiența șurubului.
Unghiul vertical al unității de propulsie cu cel puțin un asemenea reduce zgomotul și vibrațiile corpului navei, care apar datorită cavitației, ca un unghi de admisie îmbunătățit la șurubul reduce cavitația.
Unghiul de înclinare verticală a cel puțin unei unități de propulsie reduce, de asemenea, vibrațiile și forțele liniei arborilor. Acest lucru se datorează faptului că forțele asimetrice mai mici acționează asupra șurubului atunci când unghiul de intrare a apei la șurub este îmbunătățit. Sarcini și vibrații reduse vor spori durata de viață a lagărelor axului, precum și a altor componente expuse acestor vibrații și forțe.
Invenția poate fi de preferință utilizată pe un vas având două unități de propulsie amplasate îndeaproape pe părțile opuse ale liniei axiale a vasului din pupa navei. Fiecare unitate de propulsie este instalată de preferință într-o poziție de camberă, formând un unghi de înclinare orizontală în domeniul de la 0,5 la 6 grade față de linia axială a carcasei. Astfel, capătul frontal al camerei este înclinat de linia centrală a corpului navei, iar capătul posterior al camerei este înclinat spre linia axială a corpului navei.
Acest proiect de prăbușire a unităților de propulsie va îmbunătăți în continuare eficiența șuruburilor și va reduce zgomotul și vibrațiile din corpul navei.
Invenția poate fi utilizată pe navele mari, prevăzute cu cel puțin o unitate de propulsie în pupa navei, de exemplu, crucișătoare, recipiente cisternă care transportă petrol sau gaze naturale lichefiate, nave pentru vehicule de transport, nave container și feriboturi. Puterea unității de propulsie pe astfel de nave mari este de ordinul a cel puțin 1 MW.
SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR
Unele exemple de realizare specifice ale invenției vor fi descrise în detaliu cu referire la figurile însoțitoare, în care:
FIG. 1 prezintă un sistem de propulsie din stadiul tehnicii.
FIG. 2 prezintă o realizare a unei unități de propulsie conform invenției.
FIG. 3 prezintă o altă variantă de realizare a unei unități de propulsie conform invenției.
FIG. 4 prezintă o vedere de sus a unui alt exemplu de realizare a unei unități de propulsie conform invenției.
DESCRIEREA EXEMPLELOR PREFERATE ALE INVENȚIEI
FIG. 1 prezintă un sistem de propulsie din stadiul tehnicii. Instalația cuprinde o unitate de propulsie 10 situată în pupa navei. Unitatea de propulsie 10 cuprinde o structură de susținere 11, o cameră 12, un motor electric 13, un arbore 14, un șurub 15 și un volan 16. Camera 12 este conectată printr-o structură de susținere tubulară 11 la corpul vasului 100. Arborele 14 are un prim capăt care este conectat la un motor electric 13 și un al doilea capăt proeminent din capătul depărtat al camerei 12 și conectată la șurubul 15. Astfel, șurubul 15 este dispus la capătul din față al camerei 12. Motorul electric 13 poate fi un motor cu inducție sau motor sincron. Unitatea de propulsie 10 este atașată la corpul vasului 100 de către o structură de susținere 11. Aceasta înseamnă că șurubul 15 va rămâne în permanență staționar în raport cu corpul vasului 100. Volanul 16 este dispus la capătul din spate al camerei 12. Volanul de 16 este conectat pivotant la carcasa 100 și camera 12, prin intermediul axei 17. Volanul 16 este aranjată astfel încât formează o continuare netedă a structurii de susținere 11 și camera 12. Partea inferioară a roții 16 se extinde la o distanță de mai jos camera 12. Transmisia de direcție, care nu este prezentată în figură, rotește volanul 16 pe baza comenzilor de pe podul de navigație. Cifra indică, de asemenea, direcția S a mișcării navei.
Arborele 14 formează linia SL a arborelui unității de propulsie 10. Linia arborelui SL și linia de plutire WL sunt paralele, ceea ce înseamnă că unghiul a între ele este de 0 grade. Unghiul dintre axa 17 a cârmei 16 și linia arborelui SL, i. unghiul γ este de 90 de grade. Unghiul dintre axa 17 a cârmei 16 și linia de plutire WL, i. Unghiul δ este, de asemenea, de 90 de grade.
FIG. 1 prezintă, de asemenea, liniile de curgere a apei F care circulă către unitatea de propulsie 10. în figură se poate vedea că liniile de curgere F nu curg în șurubul 15 al unității de propulsie 10 la un unghi optim. Aceasta slăbește eficiența hidrodinamică a șurubului 15.
FIG. 2 prezintă o realizare a unei unități de propulsie conform invenției. Unitatea de propulsie 10 corespunde unității de propulsie în mod substanțial prezentată în fig. 1. Diferența față de instalația prezentată în fig. 1 este faptul că linia SL a arborelui unității de propulsie 10 formează un unghi α al pantei verticale față de linia de plutire WL. Aceasta înseamnă că capătul frontal al camerei 12 este mai jos decât capătul posterior al camerei 12 față de linia de plutire WL. Unghiul de curgere F al apei care intră în șurubul 15 va fi îmbunătățit cu înclinația verticală a unității de propulsie 10. Aceasta înseamnă că eficiența hidrodinamică a șurubului 15 va fi îmbunătățită. Unghiul dintre axa 17 a cârmei 16 și linia de plutire WL, i. unghiul δ este încă la 90 de grade, ca în fig. 1. Unghiul dintre axa 17 a cârmei 16 și linia arborelui SL, i. unghiul Y este, cu toate acestea, mai mic de 90 de grade în acest exemplu de realizare, datorită înclinării verticale a unității de propulsie 10. Fig.2 arată de asemenea direcția S a mișcării navei.
FIG. 3 prezintă o altă variantă de realizare a unei unități de propulsie conform invenției. Acest aranjament corespunde în esență structurii din fig. 2, adică Unitatea de propulsie 10 este înclinată la un unghi a față de linia de plutire WL. Diferența constă în proiectarea cârmei 16. Unghiul dintre axa 17 a cârmei 16 și linia SL a arborelui, i. unghiul γ, este de 90 de grade în acest exemplu de realizare, care corespunde situației din fig. 1. Aceasta înseamnă că axa 17 a cârmei 16 este înclinată față de linia de plutire WL, adică unghiul δ este mai mare de 90 de grade. Structura în care axa cârmei 16 formează un unghi drept cu linia arborelui SL este preferată în raport cu fluxul creat de șurubul 15. Figura prezintă de asemenea direcția S a mișcării navei.
FIG. 4 prezintă o vedere de sus a unui alt exemplu de realizare a unei unități de propulsie conform invenției. Există două unități de propulsie 10, 20 situate îndeaproape pe fiecare parte a liniei centrale CL a corpului 100 în pupa navei. Fiecare unitate de propulsie 10, 20 cuprinde o cameră 12, 22 conectate printr-o structură de suport cu un vas de carcasă 100, șurubul 15, 25 dispuse la capătul anterior al camerei 12, 22 acționat de un motor electric 13, 23 plasat în camera 12, 22 . Cârmă 16, 26 aranjate suplimentar pe camera de capăt din spate 12, 22. Fiecare unitate de propulsie 10, 20 poate corespunde unității de propulsie prezentat în oricare fig. 2 sau în fig. Aceasta înseamnă că fiecare unitate de propulsie 10, 20 este înclinată vertical față de linia de plutire WL la un unghi α, așa cum se arată în fig. 2 și Fig. 3. Structura cârmei 16, 26 poate fi fie așa cum se arată în fig. 2 sau așa cum se arată în fig. 3. Figura arată de asemenea direcția S a mișcării navei.
În acest exemplu de realizare, liniile de arbore SL ale unităților de propulsie 10, 20 sunt dispuse într-o poziție de camberie față de linia axială CL a corpului vasului 100. Liniile arborelui SL formează un unghi de înclinare β cu linia centrală orizontală CL corpul vasului 100, astfel încât liniile arborelui SL se intersectează unul cu celălalt la un punct situat pe linia centrală CL coca, a spus punctul de intersecție este situată după ce nava. Capătul frontal al camerelor 12, 22 este înclinată spre exterior (poziția colaps) în raport cu linia centrală CL corpul vasului 100, iar camera posterioară de capăt 12, 22 este înclinată spre interior în raport cu linia axială corpul vasului CL 100. Unghiul de camber β este în intervalul de la 0,5 la 6 grade. Cifra arată, de asemenea, un rezervor de marfă 200 pentru gazele naturale lichefiate (GNL) pe o navă.
Astfel de unități de propulsie un colaps de construcție 10, 20 va îmbunătăți în continuare unghiul de admisie al șuruburilor 15, 25. Un astfel de colaps al structurii va îmbunătăți eficiența și pentru a reduce vibrațiile în carcasă și arbore.
Eficacitatea exemplului de realizare prezentat în fig. 2 este probabil același cu eficiența exemplului de realizare prezentat în fig. 3. Manevrabilitatea vasului poate fi ușor mai bună cu varianta prezentată în fig. 2, comparativ cu exemplul de realizare arătat în fig. 3. Pe de altă parte, varianta prezentată în fig. 3 poate fi mai bine în ceea ce privește fezabilitatea și produse arhitecturale, deoarece unghiul de înclinare α este reglată prin unghiul de instalare a produsului, dar nu este nevoie de transformare a produsului în fiecare proiect. Pe de altă parte, articolul poate avea un unghi predeterminat α al unei înclinații verticale, de exemplu 4 grade, în conformitate cu construcția prezentată în fig. 2, iar restul, de exemplu 2 grade într-o situație în care toate unghiul de înclinare vertical α trebuie să fie la 6 grade, va fi, în acest caz, poate fi realizat în conformitate cu structura prezentată în fig. 3.
Unghiul α al pantei verticale și unghiul β al pantei orizontale, adică unghiul de înclinare trebuie determinat separat pentru fiecare navă sau serie de nave. Optimizarea unghiului α al pantei verticale și unghiul de panta orizontală β se efectuează pe baza testului model pentru fiecare navă sau serie de nave. Optimizarea se face separat pentru unghiul α al pantei verticale și unghiul β al pantei orizontale. Scopul optimizării este acela de a minimiza consumul de combustibil, adică în creșterea eficienței. Cea mai bună eficiență este de obicei realizată atunci când debitul de apă al șurubului este drept.
In interiorul vasului corpul 100 este prevăzut cu cel puțin un generator (nu este prezentată în figuri) care furnizează energie electrică pentru motoarele electrice 13, 23 în unități de propulsie 10, 20 prin intermediul rețelei electrice (nu este prezentată în figuri).
În figuri, o roată separată 26 este susținut rotativ pe carcasa 100 și camera 22 a unității propulsive 20. Volanul 26 poate fi lăgăruit pe carcasa 100 și / sau pe unitatea de propulsie 20. Astfel, roata 26 poate fi lăgăruit numai pe o structură de susținere gol la interior 21 sau pe corpul tubular 100 și structura de sprijin 21 sau pe corp 100 și camera 22, sau camera 22 și o structură de susținere gol la interior 21.
Exemplele de realizare exemplificate de mai sus ale prezentei invenții nu intenționează să limiteze domeniul de protecție al invenției numai la aceste variante de realizare. Anumite transformări ale invenției pot fi făcute în scopul scopului revendicărilor.
1. Propulsia pentru nava, care cuprinde un corp (100) având o linie de plutire pe orizontală (WL) și o linie centrală (CL), cuprinzând cel puțin o unitate staționară de propulsie (10, 20) dispus în corpul de alimentare (100) caracterizat prin aceea că cel puțin o unitate de propulsie (10, 20) cuprinde o structură suport tubular (11) atașat la carcasa (100), o cameră (12) având un capăt frontal și un capăt posterior atașat la structura suport (11), un motor electric (13) în interiorul camerei (12), un arbore (14) având un prim capăt și un al doilea capăt, azanny primul capăt de arbore (14) conectat la un motor electric (13) și (14) proiecte al doilea capăt de arbore de la capătul frontal al camerei (12) și conectat la șurubul (15), în care centrul de axa arborelui (14) formează o linie ( SL) ax și roată susținut rotativ (16), la capătul posterior al camerei (12), caracterizat prin aceea că cel puțin o unitate de propulsie (10, 20) este setat astfel încât linia (SL) a arborelui formează un unghi ( α) înclinare verticală în intervalul de la 1 la 8 ° față de linia de plutire (WL), astfel încât camera de capăt frontală (22) este situat sub capătul posterior al camerei (22) în raport cu linia de plutire (WL).
2. Propulsia conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sistemul de propulsie cuprinde unitatea de două propulsie fixe (10, 20), situat în apropiere de laturile opuse ale liniei de centru (CL) a carcasei (100) al navei în vasul de alimentare, fiecare unitate de propulsie ( 10, 20) este setat astfel încât linia (SL) a arborelui formează un unghi (α), înclinare verticală în intervalul de la 1 la 8 ° față de linia de plutire (WL), astfel încât camera de capăt frontală (22) este situată mai jos decât capătul posterior al camerei (22 ), față de linia de plutire (WL), iar linia (SL) a arborelui formează un unghi (β) r înclinare rizontalnogo în intervalul de la 0,5 la 6 grade față de linia centrală (CL) a carcasei (100) al navei, astfel încât camera de capăt frontală (22) este înclinată către linia centrală (CL), iar capătul posterior al camerei (22) este înclinată spre linia centrală (CL).
3. Propulsia conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că vasul este un cruiser, un petrolier care transportă petrol sau gaze naturale lichefiate, nava pentru vehicule de transport, navă container sau feribot.
4. Sistem de propulsie conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că puterea a cel puțin unei unități de propulsie (10, 20) este de cel puțin 1 MW.
5. Sistem de propulsie conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că puterea a cel puțin unei unități de propulsie (10, 20) este de cel puțin 1 MW.