ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА Российский патент 2001 года по МПК B63H11/10 B63H11/103 

Изобретение относится к судостроению, в частности к водометным движителям судов с осевыми насосами. Позволит увеличить силу тяги движителя и повысить коэффициент полезного действия водометных движителей.

Известны водометные движители с осевыми насосами судов на подводных крыльях, СВП скегового типа, полупогружных судов и др. В качестве прототипа выбран водометный движитель [1]. Такие водометные движители (как и прототип) в общем случае содержат водовод с входным и выходным патрубками (отверстиями), осевой насос (или гребной винт) и устройство для спрямления потока, размещенное за насосом (по потоку).

Основной недостаток подобных водометных движителей - большие гидравлические потери в водоводе, что существенно сказывается на величине силы тяги движителя и его КПД, как правило, не превышающем 0,6.

Для некоторой компенсации гидравлических потерь в проточном трубопроводе и тем самым увеличения силы тяги и повышения КПД водометного движителя, в известном устройстве, содержащем водовод с входным и выходным патрубками и осевой насос (гребной винт), на внутренней поверхности водовода до насоса размещены ребра с винтообразными образующими в сторону, противоположную вращению насоса.

Места расположения, геометрические параметры винтообразных ребер (угол закрутки, шаг, высота и др.) определяются в зависимости от формы поперечного сечения, длины водовода и др. и условия параллельности потока на выходе насоса.

Положительный эффект будет вызван тем, что благодаря закручиванию потока до 1,5 раз увеличивается объем воды, засасываемой в водовод движителя. Одновременно растут и гидравлические потери. Однако их относительный рост будет существенно меньшим. Оказывается излишним спрямляющий аппарат за насосом.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается от прототипа тем, что:
- в водоводе на внутренней поверхности размещены ребра с винтообразными образующими (по винтовой линии водовода);
- ребра размещены до насоса;
- ребра направлены в сторону, противоположную вращению насоса.

Из близких аналогов рассмотрим водометный движитель, выполненный из двух водозаборников, по которым вода поступает к одному насосу [2]. Недостаток такого движителя тот же - большие гидравлические потери, небольшой КПД.

Предлагаемое устройство изображено на фиг. 1 (дан общий вид). Устройство содержит водовод 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, осевой насос 4 и винтообразные ребра 5.

Устройство работает следующим образом. При работе насоса 1 и под действием скоростного напора воды последняя поступает во входной патрубок 2 водовода 1 движителя и, набегая на размещенные в водоводе ребра 5 с винтообразными образующими, закручивается. В результате в центральной части потока по длине водовода возникает пониженное давление, которое приводит к засасыванию в водовод дополнительного объема воды, равного не менее 50% объема воды у существующих водометных движителей. В дальнейшем закрученный поток набегает на лопасти насоса 4. Так как поступающая на лопасти насоса вода закручена с помощью ребер в сторону, противоположную вращению насоса, на выходе насоса образуется параллельный поток, выбрасываемый через патрубок 3.

Таким образом в предлагаемом водометном движителе повышается сила тяги за счет увеличения массы отбрасываемой насосом воды. Одновременно вырастет КПД движителя.

Использованная информация
1. С.В. Куликов, М.Ф. Храмкин. Водометные движители. - Л.: Судостроение, 1980, с. 11. - прототип.

2. Авт.свид. СССР 391004, B 63 H 11/02, 1971 г.

Изобретение относится к судостроению, в частности к водометным движителям судов с осевыми насосами. Водометный движитель судна содержит водовод с входным и выходным патрубками, осевой насос и устройство для спрямления потока. Устройство для спрямления потока выполнено в виде ребер с винтообразными образующими, размещенных на внутренней поверхности водовода до насоса в сторону, противоположную вращению насоса. Достигается увеличение силы тяги и повышение коэффициента полезного действия двигателя. 1 ил.

Водометный движитель судна, содержащий водовод с входным и выходным патрубками, осевой насос и устройство для спрямления потока, отличающийся тем, что устройство для спрямления потока выполнено в виде ребер с винтообразными образующими, размещенных на внутренней поверхности водовода до насоса в сторону, противоположную вращению насоса.