Гребной винт

 

Изобретение относится к судостроению, к гребным винтам со средствами снижения кавитационных повреждений. Сущность изобретения заключается в том, что в гребном винте с лопастями и ступицей, имеющей осевой канал для подачи воздуха в ее хвостовую часть и к кромкам засасывающих поверхностей лопастей, эти кромки выполнены в виде резиновых губ. В канале подвода воздуха в хвостовой части ступицы установлен регулирующий обратный клапан. Использование изобретения снижает эрозионные повреждения лопастей и повышает КПД движителя. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, точнее к гребным винтам.

Предлагается гребной винт, который может быть применен на речных и морских судах в качестве движителя.

Большинство известных гребных винтов при определенных критических скоростях вращения порождают в потоке жидкости, смыкающей винт, кавитационные явления, приводящие к эрозии винта и к понижению КПД движителя.

Аналогом предлагаемого устройства принимается гребной винт, состоящий из ступицы и лопастей, при этом в ступице выполнен осевой канал с системой подвода атмосферного воздуха в хвостовую часть ступицы и к кромкам засасывающих поверхностей лопастей (ГДР, патент N 251323 11.11.87 г., B 63 H 1/00).

Целью предлагаемого устройства является исключение эрозии лопастей и повышение КПД движителя. Упомянутая цель достигается тем, что кромки засасывающих поверхностей лопастей выполнены в виде резиновых губ, а в хвостовой части ступицы в канале подвода воздуха установлен обратный клапан.

Предлагаемое устройство имеет следующую конструкцию (см. чертеж): на валу 1 надета ступица 2 с лопастями 3. В центре вала 1 по оси находится канал 4 для подачи атмосферного воздуха в лопасти винта. В одном конце винта установлен сальник, соединяющий канал 4 с трубкой, выведенной в атмосферу, другим концом канал соединен с системой распределения воздуха по лопастям винта.

В хвосте ступицы 2 в канале установлен обратный регулирующий клапан 5 с пружиной 6 и регулирующей гайкой 7. На всасывающих сторонах лопастей смонтированы резиновые губы 8, жестко крепящиеся к корпусу лопастей. Между губами проходит канал 9 для подачи воздуха в щель между губами. Губы прижаты друг к другу регулирующей пружиной 10 с винтами для регулировки 11. Винты спрятаны заподлицо губ 8.

Устройство работает следующим образом. При вращении винта передние кромки лопастей создают упор, обеспечивающий движение судна. Задние кромки лопастей находятся в зоне засасывания, в которой при повышении скорости вращения винта давление падает. При некотором значении скорости вращения разрежение в зоне засасывания упадет до величины давления насыщенного пара воды, что приводит к возникновению кавитации с сопутствующими ей гидравлическими ударами и эрозией поверхности материала лопастей. Для ликвидации кавитационных каверн путем повышения давления выше критического в зоны подсоса по каналу 4 подается воздух из атмосферы. Он подсасывается через губы, преодолевая силу прижатия под действием пружин 10. Чем больше перепад разрежения в воздушной системе, тем шире раскрываются губы и тем больше воздуха поступает в зону подсоса. Таким образом, в зонах подсоса автоматически поддерживается разрежение ниже критических величин и не допускается появление кавитации.

Система позволяет исключить появление кавитации на первой ее стадии и тем более на второй, на которой разрежение достигает еще больших величин, и резко падает КПД движителя.

Формула изобретения

Гребной винт, содержащий лопасти и ступицу, в которой выполнен осевой канал системы подвода атмосферного воздуха в хвостовую часть ступицы и к кромкам засасывающих поверхностей лопастей, отличающийся тем, что кромки засасывающих поверхностей лопастей выполнены в виде резиновых губ, а в хвостовой части ступицы в канале подвода воздуха установлен регулирующий обратный клапан.

РИСУНКИ

Рисунок 1