NO875179L - Fremdriftselement for fartoey. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et fremdriftselement for fartøy, især skip, med på en fra skipsskroget utragende drivaksel festede og i en bestemt vinkel til denne rettede propellblader, som omgis av en sylindermantel.

Såkalte skipspropellanordninger uten sylindermantler har den ulempe at for mye kraft går tapt i virveldannelsen fra skruen på grunn av strømningens breddevirkning. For å motvirke denne ulempe er det allerede foreslått å omslutte propellen med en sylindermantel.

Riktignok er vannets friksjon mot mantelen forholdsvis stor, men det oppnås dette til tross en betydelig mer optimal anordning enn ved skipspropeller uten mantel.

Det er den foreliggende oppfinnelses oppgave å frem-bringe et f remdrif tselemen t for fartøy, især skip av den innledningsvis nevnte type hvor vannmengden, hhv. vannstrøm-ningen fra starten, dvs. fra foran propellbladenes område, i det vesentlige tilføres i retning mot drivakselen og propellbladene, slik at vannmengden ledes frem mot skipspropellen og vannet tilnærmet suges utenfra og inn og beveges uten store energitap.

For løsning av den ovennevnte oppgave, frembringes et fremdriftselement av den innledningsvis nevnte type hvor skovler med i det minste delvis kurveformet forløp i skruelik-nende anordning er anordnet frem til propellbladene, på drivakselen i en avstand L fra propellbladene i retning mot drivmotoren, idet disse forløper inn i sylindermantelens indre og her er slik festet sentrisk at vannstrømningen tvangsstyres innad fra foran propellbladenes område, i det vesentlige i retning mot drivakselen og propellbladene.

Med fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen oppnås den vesentlige fordel av de ytterligere skovler som er for-lenget frem til nær sylindermantelens ende, tvangsstyrer vannmengden, hhv. vannstrømningen fra starten frem til den vanlige skipspropell, dvs. inn i sylindermantelen slik at minst mulig energi går tapt ved avdrift utad.

Fordelaktige utførelser er beskrevet i underkravene.

Ifølge krav 2 er skovlene i det minste delvis utformet tilsvarende kjeglesnitt og har form av en hul paraboloide, en hul ellipsoide eller en hul hyperboloide og omgir skrue-formet drivakselen. På denne måte oppnås en sugformet tilførs-el av vannmengden til propellbladene.

Ifølge krav 3 er fire skovler anordnet sentrisk og symmetrisk i avstand fra hverandre på drivakselen på den ene side på et nav og på den annen side i sylindermantelen.

Ifølge krav 4 kan skovlene være festet med sidekantene tangentialt, i sylindermantelen, liggende langs en mantellinje og de andre, krumme sidekanter kan forløpe frem til propellbladene .

Ifølge krav 5 har skovlene kurveformede utsparinger for feste til et nav på drivakselen, og er avrundet i navets område, idet rotasjonslegemet for skovlenes evolvente danner en paraboloid, en ellipsoid eller en hyperboloid.

Ifølge krav 6 er sylindermantelens bredde B tilnærmet lik avstanden A mellom sylindermantelens ende og skovlenes festenav, idet A+B = L.

Ifølge en ytterligere utførelse av fremdriftselementet, kan turbinskovler være anordnet forløpende utad på en ytterligere sylindermantel som kan skyves på sylindermantelen.

I sammenheng med tegningen beskrives foretrukne utfør-elser av fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen, hvor fig. 1 viser et sideriss av fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser perspektivriss av en skovl, fig. 3 viser et frontriss av fremdriftselementet, tilsvarende pilen Fl på fig. 1, fig. 4 viser et riss av f remdrif tselementet tilsvarende pilen F2 på fig. 1, fig. 5 viser et sideriss av en ytterligere utførelser av fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen, og fig. 6 viser et frontriss av fremdriftselementet på fig. 5.

Slik det fremgår av figurene 1-4, en skipspropell bestående av fire propellblad 3 festet til en fra et ikke vist skipsskrog utragende drivaksel 1, ved hjelp av et nav 2. Propellbladene 3 er på kjent måte rettet i en bestemt vinkel til drivakselen 1 for å oppnå det størst mulige driv-moment til akselen.

Propellbladene 3 er omgitt og festet til en sylindermantel 4 med bredden B.

I avstanden L fra propellbladene er fire skovler 5 med i det minste delvis kurveformet forløp i skruelinjeformet anordning frem mot propellbladene 3 i sylindermantelens 4 indre, anordnet i retning mot drivmotoren, dvs. i pilens Fl retning og er festet sentrisk til akselen 1 ved hjelp av et nav 6. Vinkelen cL mellom de ytre skovlbladers tangenter og akselen 1, kan være mellom 40° og 50°.

Fig. 2 viser i perspektiv en skovl 5. Skovlen 5 har i det minste delvis form av en kjeglesnitt, især en hul paraboloid, en hul ellipsoid eller en hul hyperboloid og omslutter drivakselen 1 skruelinjeformet. Især er den fremre ende ved 7 avrundet mot navet 6 og skovlen har i det fremre område et avrundet innsnitt 8 som går over i en sidekant 9 som rager ut fra sylindermantelens indre vegg 10 og frem til mellom propellbladene 3. Den andre sidekant 11 forløper tangentialt langs en mantellinje på sylindermantelen 4.

I navets fremre område tilsvarer rotasjonslegemet skovlenes 5 evolvente, en paraboloid, en ellipsoid eller en hyperboloid. Sylindermantelens bredde B tilsvarer tilnærmet avstanden A fra sylindermantelens ende til skovlenes 5 nav 6. Avstanden L mellom navet 6 og propellbladene 4 er tilnærmet lik A+B.

En noe annen utførelse av fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 5 og 6. Her er en ytterligere sylindermantel 12 påsatt sylindermantelen 4, som på utsiden har turbinskovler 13 som gir gunstig strømning. Anordningen er slik at sylindermantelen 12 står noe over sylindermantelen 4 bakover i retning mot propellbladene.

Med fremdriftselementet ifølge oppfinnelsen oppnås den vesentlige fordel at skovlene 5 suger vannet utenfra innover da skovlene danner en forlengelse som når nesten frem til sylindermantelens ende. Propellbladene 3 opptar den vannmengde som står under trykk og trykker denne ut gjen-nom den opphøyde mantelende. På denne måte går i praksis ingen kraft tapt på grunn av breddevirkningen da vannmengden glir fra starten til propellens blader, idet det også er tatt hensyn til vannmengdens overgang inn i propellen slik at det praktisk talt ikke går noen energi tapt og fremdrifts elementet frembringer et vesentlig større skyvmoment ved en gitt motoreffekt.

Ifølge en foretrukken utførelse av fremdriftselementet ifølge fig. 5 og 6, kan fire indre skovler 5 være anordnet og på den ytre sylindermantel 12, kan åtte skovler tretten være anordnet.

Claims (7)

1. Fremdriftselement for fartøy, især skip, med på en fra skipsskroget utragende drivaksel festede, i en bestemt vinkel til denne anordnede propellblader (3) som omgis av en sylindermantel (4), KARAKTERISERT VED at skovler (5) med i det minste delvis kurveformet forløp er anordnet skruelinjeformet frem til propellbladene (3), ragende inn i sylindermantelens indre og er festet til denne, idet skovlene (5) er anordnet på drivakselen (1) i avstand (L) fra propellbladene (3) i retning mot drivmotoren, slik at vannstrømningen, hhv. vannmengden foran propellbladenes område i det vesentlige tvangs-føres inn i retning mot drivakselen (1) og propellbladene (3) .

2. Fremdriftselement ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at skovlene (5) i det minste delvis- er utformet som kjeglesnitt og i det minste delvis har form av en hul paraboloid, en hul ellipsoid eller en hul hyperboloid og omslutter drivakselen (1) skruelinjeformet.

3. Fremdriftselement ifølge krav .1-2, KARAKTERISERT VED at fire skovler er festet sentrisk og symmetrisk til drivakselen (1) på den ene side til et nav (6) og på den annen side i sylindermantelens indre rom.

4. Fremdriftselement ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at skovlene (5) er festet til sylindermantelens (4) innside med deres sidekanter (11) liggende tangentialt langs en mantellinje og at de andre krumme sidekanter (9) forløper til mellom propellbladene (3 ) .

5. Fremdriftselement ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at skovlene (5) for feste til et nav (6) på drivakselen (1), har kurveformede utsparinger (8) og i navets (6) område er avrundet, idet rotasjonslegemet for de omløpende skovlers (5) evolventer er en paraboloid, en ellipsoid eller en hyperboloid.

6. Fremdriftselement ifølge krav 1-5, KARAKTERISERT VED at sylindermantelens bredde (B) tilnærmet er lik avstanden (A) fra sylindermantelens ende til skovlenes (5) nav (6), idet A+B L.

7. Fremdriftselement ifølge krav 1-6, KARAKTERISERT VED at en ytterligere sylindermantel (12) med turbinskovler (13) er anordnet på sylindermantelen (4) og rager ut over sylindermantelen (4) på dennes bakside.