Водометное подруливающее устройство Советский патент 1992 года по МПК B63H11/02 

j Изобретение относится к водному $« транспорту, е частности к водометным подруливающим устройствам, используемым в качестве средств активного управления судами и средствами океанотехники.

Наиболее близким известным техническим решением является водометное подруливающее устройство (ВПУ), содержащее рабочий орган в виде осевого насоса, приводной вал которого установлен в корпусе, выполненном с водозаборником, центральным каналом и изогнутым отводящим патрубком.

Недостатками такого ВПУ являются сложность конструкции, большой вертикальный габарит (и, следовательно, масса), необходимые для обеспечения плавности поворота потока в водоприемнике и отводящем патрубке и достижения максимальной гидродинамической эффективности устройства.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства,

Для достижения цели в ВПУ, содержащем рабочий орган в виде осевого насоса, приводной вал которого установлен в корпусе, выполненном с водозаборником, центральным каналом и изогнутым отводящим патрубком, водозаборник выполнен вым, а выходная часть центрального канала - с сужающимся соплом и размещена внутри входной части отводящего патрубка с кольцевым щелевым зазором, принтом корпус выполнен с кольцевой замкнутой камерой, сообщенной с указанным кольцевым щелевым зазором со стороны указанного патрубка, имеющей меньший радиус изгиба.

ВПУ снабжено уплотнением со стороны упомянутого патрубка, имеющей больший радиус изгиба.

В варианте выполнения кольцевой щелевой зазор и кольцевая камера разделены перегородками на секторы.

На фиг. 1 чертежа схематически изображено ВПУ с поворотным отводящим патрубИ

4 СЛ VJ

ю

ком, разрез; на фиг. 2 - вариант устройства с поворотным корпусом.

Водометное подруливающее устройство содержит установленный на днище 1 судна корпус 2 с кольцевым водозаборником 3 и вертикальным центральным каналом 4, в котором на гребном валу 5 смонтировано рабочее колесо 6 в виде осевого насоса. Оно приводится во вращение двигателем 7 через редуктор 8 со встроенным опорно-упор- ным подшипником (не показан), На подшипниковых опорах 9 в корпусе 2 укреплена поворотная часть ВПУ - изогнутый отводящий патрубок 10 с приводом 11 его поворота относительно оси вращения рабо- чего колеса 6. Выходная часть центрального канала 4 снабжена сужающимся соплом 12, а входная часть патрубка 10 - конфузором

13,в котором сопло 12 размещено с кольцевым щепевым зазором. В корпусе 2 выпол- нена кольцевая замкнутая камера 14, сообщенная с полостью патрубка 10 через указанный зазор между соплом 12 и конфузором 13 со стороны меньшего радиуса изгиба патрубка 10. Со стороны большего радиуса зазор перекрыт подвижным уплотнением 15.

В другом варианте выполнения (фиг. 2) поворотная часть представляет собой почти всю забортную часть конструкции корпуса 2, жестко соединенную с отводным патрубком 10 и поворачиваемую вместе с ним приводом 11, размещенным внутри корпуса судна, Иным может быть и конструктивное оформление щелевого зазора с камерами

14.Они совместно могут быть разделены радиальными перегородками 16 на секции

При работе ВПУ вход воды в проточную часть осуществляется через кольцевой водоприемник 3 равномерно и независимо от положения поворотной части устройства. Рабочее колесо 6 за счет энергии приводного двигателя 7 ускоряет поток в центральном канале 4, его сопле 12 и далее - в изогнутом патрубке 10. Последний отклоня- ет поток к горизонтальной плоскости в заданном приводом поворота 11 направлении, создавая тягу устройства, которая подшипниками 9 передается на корпус судна. Обьем воды в камере 14

воздействует через зазор на пограничный слой в месте максимальной кривизны патрубка 10, предотвращая образование там вихревой зоны и тем самым существенно снижая сопротивление потоку в месте его поворота. В варианте с разделительными перегородками 16, препятствующими выравниванию давлений на тыльном и сопловом участках щелевого зазора, патрубка 10 и камеры 14, достигается аналогичный эффект. Сочетание кольцевого водоприемника 3, сопла 12, конфузора 13, щелевого зазора с камерой 14, при условии разделения потока вблизи тыльной и сопловой поверхностей изогнутого патрубка 10, позволяет существенно уменьшить радиус изгиба последнего, вертикальные размеры и массу устройства при одновременном повышении его гидравлического КПД. Ускорение потока в центральном канале 4 позволяет снизить и радиальный габарит подруливающего устройства.

Формула изобретения

1.Водометное подруливающее устройство, содержащее рабочий орган в виде осевого насоса, приводной вал которого установлен в корпусе, выполненном с водозаборником, центральным каналом ы изогнутым отводящим патрубком, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, водозаборник выполнен кольцевым, а выходная часть центрального канала выполнена с сужающимся соплом и размещена внутри входной части отводящего патрубка с кольцевым щелевым зазором, при этом корпус выполнен с кольцевой замкнутой камерой, сообщенной с указанным кольцевым щелевым зазором со стороны указанного патрубка, имеющей меньший радиус изгиба.

2.Устройство по п. 1,отличающе- е с я тем, что кольцевой щелевой зазор снабжен уплотнением со стороны отводящего патрубка, имеющего больший радиус изгиба.

3.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что кольцевой щелевой зазор и кольцевая камера разделены радиальными перегородками на сектора.

в

Фиг /

Использование: судостроение, касается подруливающих устройств водометного типа. Сущность изобретения: устройство состоит из корпуса, смонтированного в судна Внутри корпуса размещено рабочее колесо, которое посредством вала соединено с двигателем. В корпусе имеются кольцевой водоприемник, вертикальный центральный канал и сужающееся сопло Изогнутый патрубок содержит на входе конфу- зор Между соплом и конфузором имеется зазор, сообщенный с герметичной камерой корпуса, имеющей перегородки или уплотнение на тыльной стороне изогнутого патрубка. 2 з.п. ф-лы, 2 ил

в

го.