Водометный движитель Советский патент 1984 года по МПК B63H11/10 

Изобретение относится к судостроению, в частности к водометным движителям. Известен водометный движитель, содержащий водозаборник с водоводной трубой, в которой размещены рабочее колесо с полой ступицей и лопастями, неподвижно закрепленное на гребном валу, спрямляющий аппарат со ступицей, корпусом и лопатками, опорный подшипник гребного вала установленный в ступице спрямляющего аппарата, и упорный подшипник гребного вала, причем водоводная труба сообщена с выходным соплом 1. Недостатком известного устройства является невозможность работы контакта уплотнительных колес разгрузочных дисков при больших окружных скоростях рабочего колеса, а также снижение надежности работы устройства из-за наличия большого числа разгрузочных дисков. Целью изобретения является повышение надежности и увеличение ресурса водометного движителя при работе на больших окружных скоростях. Поставленная цель достигается тем, что водометный движитель, содержащий водозаборник с водоводной трубой, в которой размещены рабочее колесо с полой ступицеи и лопастями, неподвижно закрепленное на гребном валу, спрямляющий аппарат со ступицей, корпусом и лопатками, опорный подшипник гребного вала, установленный в ступице спрямляющего аппарата, и упорный подшипник гребного вала, причем водоводная труба сообщена с выходным соплом, выполнен с разгрузочным диском, имеющим обечайку, сальник и пружины, смонтированным на ступице спрямляющего аппарата с возможностью перемещения вдоль оси без вращения и упирающимся на упорный фланец, которым снабжен гребной вал, при этом обечайка разгрузочного диска и полая ступица рабочего колеса разделены между собой торцовым зазором, а полость указанной ступицы рабочего колеса сообщена с внешней средой за срезом сопла, обечайка разгрузочного диска и полая Кроме того, полость внутри полой ступицы рабочего колеса соединена с насосом, сообщенным с внешней средой. На фиг. 1 представлен водометный движитель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с насосом. Водометный движитель имеет водозаборник 1, упорный подшипник 2, гребной вал 3 с закрепленными на нем рабочим колесом 4 и упорным ф.панцем 5, спрямляющий аппарат 6, сопло 7. На ступице 8 спрямляющего аппарата с возможностью перемещения вдоль оси без вращения смонтирован разгрузочный диск 9 посредством закрепленной в нем опорной вту;1ки 10, при этом между разгрузочным диском 9 и ступицей 8 установлены сальник 11 и пружины 12, прижимающие разгрузочный диск 9 с закрепленной на нем упорной втулкой 13 к упорному фланцу 5. Между торцом 14 обечайки 15 разгрузочного диска 9 и ступицей 8 спрямляющего аппарата выполнен торцевой зазор 16, а между торцом 17 обечайки 15 и ступицей 18 рабочего колеса 4 выполнено торцовое щелевое уплотнение 19, разделяющее полость 20 водопроточной части водометного движителя и внутреннюю полость 21 ступицы 18 рабочего колеса. Полость 21 сообщена отверстиями 22 в разгрузочном диске 9, отверстиями 23, полостью 24 и отверстием 25 в ступице 8 спрямляюлего аппарата с внещней средой за срезом сопла. Опорный подшипник 26 установлен в ступице 8 спрямляющего аппарата. В лопатке 27 спрямляющего аппарата может быть выполнен канал 28, сообщающий полость 21 внутри ступицы рабочего колеса через отверстия 22 и 23, полость 24 с насосом 29, нагнетательный патрубок 30 которого сообщен с внешней средой, а отверстие 25 закрыто. Водометный движитель работает следующим образом. Вода засасывается в водозаборник 1, ускоряется рабочим колесом 4 и выбрасывается из сопла 7, создавая тягу для движения судна. При этом на гребном валу возникает осевая сила, направленная вперед и воспринимаемая упорным подшипником. Вода, попадающая через щелевое уплотне е 19 во внутреннюю полость 21 ступицы рабочего колеса, сбрасывается за срез сопла через отверстия 22, 23 и 25 или откачивается насосом. Сечения отверстий выбираются такими, чтобы в полости 21 давление было близким к давлению за срезом сопла. При откачке протечек воды насосом в полости 21 давление может быть ниже атмосферного. Таким образом, происходит снижение осевой силы на гребном валу на величину, равную произведению площади проекции полости рабочего колеса на плоскость. перпендикулярную оси движителя, на разность статических давлений в полостях 20 и 21. Под действием осевой силы гребной вал упруго сжимается и величина этой деформации на разных режимах работы движителя различна. Под действием пружин 12 и разности давлений в полостях 20 и21 разгрузочный диск 9 прижимается к упорному фланцу 5, обеспечивая постоянство торцового зазора 19 на всех режимах работы водометного движителя. Предлагаемое устройство позволяет снизить осевую силу, действующую на гребной вал, при увеличении окружной скорости рабочего колеса, упростить конструкцию водометного движителя за счет сокращения числа разгружающих дисков, рационально используя объем полой ступицы спрямляющего аппарата.

фиг. 2

1. ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ содержащий водозаборник с водоводной трубой, в которой размещены рабочее колесо с полой ступицей и лопастями, неподвижно закрепленное на гребном валу, спря.мляющий аппарат со ступицей, корпусом и лопатками, опорный подшипник гребного вала, установленный в ступице спрямляющего аппарата, и упорный подшипник греб76 111519Ю : i ного вала, причем водоводная труба сообП1ена с выходным соплом, отличающийся те.м, что, с целью повышения надежности и увеличения ресурса движителя при работе на больших окружных скоростях, он выполнен с разгрузочным диском, имеющи.м обечайку, сальник и пружины, смонтирванным на ступице спрямляю цего аппарата с возможностью перемещения вдоль оси без вращения и упирающимся на упорный фланец, которым снабжен гребной вал, при этом обечайка разгрузочного диска и полая ступица рабочего колеса разделены между собой торцовым зазором, а полость указанной ступицы рабочего колеса сообщена с внешней средой за срезом соп.та. 2. Движитель по п. I, отличающийся тем, что полость внутри полой ступицы рабочего & колеса соединена с насосом, сообщенным (Л с внешней средой. о 00 hO фиг.1