Гребной колесный движитель для судов Советский патент 1938 года по МПК B63H1/04 B63H5/04 

Предлагаемый согласно изобретению движитель относится к типу гребных колесных движителей для судов в виде двух гребных колес, установленных друг за другом по обоим бортам судна.

В предлагаемом движителе, работа которого происходит по двухступенчатому принципу, с целью увеличения коэфициента полезного действия его, установлен направляющий аппарат в виде лопастной решетки удобообтекаемого профиля, расположенной между колесами.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид сбоку гребного колесного движителя для судов; фиг. 2- вид его сверху на одном из бортов; фиг. 3-6-поперечные разрезы направляющего аппарата.

Предлагаемый гребной колесный движитель состоит из четырех гребных колес 7, установленных по два колеса с каждого борта по длине судна, и двух направляющих аппаратов 2 к ним, расположенных по одному с каждого борта между двумя колесами. Движитель осуществляет двухступенчатый принцип в создании упора гребными колесами, благодаря чему, при больщих нагрузках на единицу действующей площади движителя, достигается значительное повышение полезного действия судового движителя в целом, приводящее к возможности осуществления на мощных речных буксирах, при ходе с возом с нормальной транзитной скоростью буксировки, удельной тяги на гаке до 18 килограммов на 1 лошадиную силу мощности силовой установки.

Гребные колеса в предлагаемой системе могут быть любого типа, причем диаметры колес в обеих парах могут быть одинаковыми и могут быть различными.

Гребные валы устанавливаются на достаточном расстоянии друг от друга по длине судна с тем, чтобы лопасти гребных колес не задевали за направляющие аппараты. По высоте гребные валы обеих пар колес могут быть установлены как на одном уровне, так и на различных. Число оборотов гребных валов обеих пар колес может быть одинаковым и может быть различным.

Вращение гребным валам в предлагаемой системе может сообщаться от главного судового двигателя любого типа (паровые мащины, двигатели внутреннего горения, паровые турбины, электромоторы) как непосредственно, так и через редуктор. Главные двигатели, работающие на оба гребных вала, могут быть объединены между собою в одну единицу {один двигатель, работающий на гребные валы через редуктор, паровая машина многократного расширения, у которой часть цилиндров работает на один вал и вторая часть на другой, паровая турбина, у которой ступень высокого давления работает .на один вал, а ступень низкого давления на второй, и т. п.) и могут представлять две различных единицы, с самостоятельным управлением каждая. Задний ход достигается за счет вращения гребных валов в обратную сторону, причем перемена вращения обеспечивается или реверсом самого двигателя или применением реверсивных муфт. Число оборотов гребных валов при работе на задний ход может быть одинаковым и различным.

Направляющий аппарат 2, в виде лопастной рещетки удобообтекаемого профиля, расположенный между гребными колесами, состоит из одной или нескольких лопастей (фиг. 1), ось которых расположена поперек движению судна, и из двух или трех лопастей, соединяющих первые и расположенных вертикально по высоте судна (фиг. 2). Направляющий аппарат связывается с главным кронщтейном таким образом, что допускает возможность поворота лопастной рещетки относительно ее оси на любой угол в зависимости от скорости движения. Для больщей жесткости направляющий аппарат может поддерживаться промежуточными вертикальными кронщтейнами обтекаемой формы. Лопастная рещетка может быть выполнена различно, например, в виде обыкновенного лопастного ряда (фиг. 3), лопастного ряда двоякой кривизны (фиг. 4), опрокинутого лопастного ряда (фиг. 5) и косо поставленного лопастного ряда (фиг. 6).

Направляющий аппарат указанного выще типа, благодаря искривлению струй отходящего потока в виде волны, будет воспринимать подъемную

силу, составляющая которой на направление движения будет увеличивать упор 1-ребного колеса. При этом отходящий поток от первой пары колес будет успокаиваться и вторая пара будет работать в нормальных условиях при относительно близком расположении осей. Само собою разумеется, что скорость вращения переднего колеса должна быть меньше скорости вращения заднего колеса, что обеспечивается или за счет разницы в диаметрах или за счет различия в числе оборотов.

Возможность обеспечения высокого буксировочного эффекта при наличии высокого скольжения движительного аппарата, поведет, по мнению авторов, к уменьшению длины гребных колес на каждый борт. Поэтому, несмотря на второй гребной вал, общий вес установки, при хорошем конструктивном оформлении, останется без изменения, если, конечно, этот вес будет отнесен к единице тяги, а не к единице мощности. Уменьшение диаметра колес обусловит также более высокие эксплоатационные качества буксира на узких и загроможденных фарватерах и, кроме того, поведет к облегчению осуществления конструкции обносов. Увеличение же размера обноса по длине корабля скорее является преимуществом, чем недостатком, ибо архитектурное оформление судна при этом сильно упрощается.

Получая для буксиров меньщую длину гребных колес, можно последние выполнять одноопорными, что поведет к сокращению длины бортовых валов, к устранению обносных подшипников и к замене бугельных эксцентриков эксцентриками маточниковыми, установленными на пальцах, благодаря чему улучщается кинематика и упрощается технологический процесс.

Уменьщение длины колес на мощных буксирах поведет к устранению крена, имеющего место при ходе с возом у первоклассных буксиров, колеса которых имеют значительную длину. Таким образом, предлагаемая система установки гребных колес, по

мнению авторов, ведет к повышению буксировочного коэфициента полезного действия, а следовательно,к повышению полезной силы тяги и скорости буксировки при той же мощности машин или же, при той же силе тяги, к понижению требуемой мощности силовой установки, а также к уменьшению длины гребных колес.

Целесообразность применения этой системы установки гребных колес .распространяется, в первую очередь, на тяжелые речные буксиры, а также на все суда, движители которых работают с относительно высокими скольжениями. При помощи этой системы установки гребных колес значительно проще разрешается проблема движения судов на мелководье.

Предмет изобретения.

1.Гребной колесный движитель для судов с применением двух установленных друг за другом по обоих бортам судна гребных колес, отличающийся те.1, что между колесами расположен направляющий аппарат в виде лопастной решетки удобообтекаемого нрофиля.

2.Форма выполнения гребного колесного движителя по п. 1, отличающаяся тем, что для привода каждого из колес может быть применен отдельный двигатель.

3.Форма выполнения гребного колесного движителя по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что расположение гребных валов обеих пар гребных колес по высоте может быть различным.

к авторскозгу свидетельству М. Я. Алферьева и Н. Ф. Мокеева № 58533

f

ИГ.4фиг.5 и г. и