Разгрузочное устройство для швартовых испытаний главного судового двигателя Советский патент 1983 года по МПК B63H21/00 

Изобретение относится к судостроению и может применяться для швартовых испытаний главной судовой энергетической установки при работе двигателей в ходовом режиме. Известно разгрузочное устройство для швартовых испытаний главного судового двигателя, содержащее охватывающую гребной винт судна кольцевую обечайку в форме замкнутого желоба 1. Недостаток известной конструкции - действие водяного потока работающего винта на окружающую акваторию, что может привести к размыву и переформированию дна акватории, а также к разрушению достроечной набережной предприятия. Отсутствует также возможность разгрузки винта за счет обратного водяного потока, натекающего на винт. Цель изобретения -создание водяного потока, натекающего на гребной винт, и устранение действия закручиваемой им струи воды на окружающую акваторию. Указанная цель достигается тем, что разгрузочное устройство для щвартовых испы таний главного судового двигателя, содержащее охватывающую гребной винт судна кольцевую обечайку в форме замкнутого желоба, снабжено дополнительной обечайкой, концентрично охватывающей основную обечайку, причем стенками обеих обечаек образован осесимметричный обратный канал. В стенке кольцевой обечайки по периметру выполнены сквозные отверстия, сообщающие внутреннюю полость этой обечайки с обратным каналом. На чертеже изображено устройство, продольный разрез. Устройство содержит кольцевую обечайку 1, наружный корпус 2, которые закреплены соосно относительно гребного винта 3 и образуют осесимметричный обратный канал 4. Кольцевая обечайка 1 выполнена в форме замкнутого желоба, охватывающего концы лопастей гребного винта 3. Для уменьшения активной площади гидравлического сечения винта боковые стенки обечайки 1 частично перекрывают живое сечение винта. Обечайка 1 расположена внутри неподвижного корпуса 2, изолирующего поток гребного винта от окружающей акватории. Профилированные стенки обечайки и корпуса образуют гидродинамически обтекаемый обратный канал 4. Обечайка 1 неподвижно закреплена в корпусе 2 ребрами 5 и состоит из двух симметричных половин, соединяющихся в одно целое с помощью болтов в плоскости вертикального разъема корпуса 2. По пе15иметру обечайки 1 выполнены сквозные отверстия 6, соединяющие внутреннюю кольцевую полость обечайки с обратным каналом 4 разгрузочного устройства. Разгрузочное устройство закрепляется в окне ахтерштевня 7 при помощи верхнего 8 и нижнего 9 разъемных кронштейнов. Регулировочными болтами в кронштейне 9 осуществляется центровка нагружателя относительно оси гребного винта. При вращении гребного винта в обратном канале 4 создается циркуляция потока и натекание его в зону засасывания винта, Закрученная струя после винта 3 направляется в осесимметричный обратный канал 4 с гидродинамическим плавным контуром обтекания. При обтекании стенок канала 4 энергия закрученного потока гасится в криволинейных участках контура. Циркуляция потока в обратном канале 4 создает перед винтом 3 устойчивое и равномерное поле скорости, близкое к условиям обтекания винта при движении судна. Циркуляция части потока происходит также в кольцевой полости обечайки 1, прикрывающей концы лопастей гребного винта. Масса воды, увлекаемая концами лопастей винта, вращается примерно с той же скоростью, что и винт.Образуется внутренний циркуляционный поток, но с измененными условиями обтекания концов лопастей, что частично исключает их из работы и приводит к дополнительному уменьшению упора и момента винта, необходимых при швартовых испытаниях установки. Кроме того, циркуляция потока в обечайке 1 позволяет уменьщить габаритные размеры обратных каналов 4 и всего устройства. Сквозные отверстия 6, выполненные в стенке обечайки 1, необходимы для снижения центробежной нагрузки на стенку от вращающейся массы потока. С увеличением скорости вращения винта часть массы воды вытекает через отверстия б в обратный канал 4, что приводит к уменьшению разности давлений по обе стороны стенки обечайки 1. Улучшаются гидродинамические условия обтекания потоком криволинейной поверхности обечайки 1 в канале 4, поскольку при струйном подводе жидкости через отверстия 6 в область пограничного слоя предотвращаются отрывные явления на оматываемой потоком поверхности. Скорость циркуляции жидкости в обратном канале 4 определяет натекание потока на винт и необходимую разгрузку при швартовных испытаниях установки. При этом момент и упор винта соответствует спецификационным параметрам работы судового двигателя в ходовом режиме. Предложенное разгрузочное; устройство обеспечивает условия работм гребного вин двигателя более приближенные к ходовым режимам, чем известное устройствопрототип. Это достигается созданием обратного водяного потока, штекающего на винт, дополнительной разгрузкой винта. Исключается разрушающее действие закрученной струи винта на причальные сооружения и дно заводской акватории, поскольку циркуляционный поток изолирован от окружающей акватории закрытым корпусом 2, в котором кинематическая энергия струи исполь зуется для формирования обратного потока.

Экономический эффект от внедрения устройства определяется сокращением продолжительности испытания главного двигателя, связанного с выходом судна в море.

При этом испытание судовой энергетической установки в ходовых режимах производится у достроечной стенки предприятия.

Исключение необходимости выхода судна в море и последующего возвращения его на предприятие для проведения ревизии механизмов позволяет совместить обкатку двигателя и приемно-сдаточные испытания с достроечными работами на судне.

Годовой экономический эффект от максимального использования изобретения 222720 руб.

1. РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШВАРТОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГЛАВНОГО СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащее охватывающую гребной винт судна кольцевую обечайку в форме замкнутого желоба, отличающееся тем, что, с целью создания водяного потока, натекающего на гребной винт, и устранения действия закручиваемой им струи воды на окружающую акваторию, оно снабжено дополнительной обечайкой, концентрично охватывающей основную обечайку, причем стенками обеих обечаек образован осесимметричный обратный канал. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в стенке кольцевой обечайки по периметру выполнены сквозные отверстия, сообщающие внутреннюю полость этой обечайки с обратным каналом. (Л С сд оо оо со