Номер инновационного патента: 26451

Опубликовано: 14.12.2012

Автор: Майлибаев Марат Муратович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

ГРЕБНОЙ ВИНТ
Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым гребным винтам, и может быть применено в качестве рабочего органа технологических аппаратов, например, смесителей - эмульгаторов.
Гребной винт используют в основном в судостроении и содержит лопасти, представленные целиком полуконусами с вершиной на оси вращения, а оси нолуконусов смещены в противоположенные стороны по плоскости среза под острым углом, что позволило увеличить КПД, устранить кавитацию и избавиться от индукционного сопротивления.

Текст

Смотреть все

(51) 63 1/14 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ применено в качестве рабочего органа технологических аппаратов, например, смесителей эмульгаторов. Гребной винт используются в основном в судостроении и содержит лопасти, представленные целиком полуконусами с вершиной на оси вращения, а оси полуконусов смещены в противоположениые стороны по плоскости среза под острым углом, что позволило увеличить КПД,устранить кавитацию и избавиться от индукционного сопротивления.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым гребным винтам, и может быть применено в качестве рабочего органа технологических аппаратов,например, смесителей - эмульгаторов. Известны гребные винты (Патент 1258764 опубликован, 23.09.1986 г., Бюл. 35, МПК В 63 Н 1/14) быстроходных судов, содержащих лопасти,откинутые по всей длине в сторону, противоположную от входящей кромки и установленные на наклонном гребном валу с углом откидки на корневом коническом сечении каждой лопасти. Здесь при работе гребного винта вращение воды в скошенном потоке достигается почти обтекание без кавитации на разных углах атаки, т.е. угла установки конусной поверхности лопасти. Отсюда, недостатком этого винта является зарождение на концах лопастей индуктивных вихрей,снижающих КПД силы тяги. Наиболее близким к предлагаемому изобретению гребного винта является движитель водного транспортного средства - гребной винт по патенту (Патент 2043262, опубликован,10.09.1995 г., Бюл. 25 МПК В 63 Н 1/14, В 63 В 9/02). Гребной винт с лопастями выпукло-вогнутого профиля, у которых винтовые поверхности лопастей выполнены коническими. При этом вершины конусов смещены от корня лопасти пропорционально величине телесных углов. Оси конусов расположены под прямым углом к оси вращения лопастей, чем достигается смещение выпуклой и вогнутой поверхностей лопасти с образующей поверхностью конуса. Недостатками этого гребного винта являются размещенные традиционно лопасти под прямым углом к оси вращения гребного вала, что не позволит устранить турбулентность в обтекаемом потоке жидкости, кавитации на поверхностях лопастей и индукционного сопротивления на концах лопастей,вызванного большой разностью давлений между верхней и нижней поверхностями лопасти. Задачей изобретения является устранение индукционных вихрей повышение КПД, отторжение посторонних набегающих предметов. Задача решается за счет замены традиционных поперечных оси вращения лопастей гребного винта на полуконусы с осями, сдвинутыми симметрично по плоскости среза вокруг размещенной на оси гребного вала вершины конуса в противоположные стороны под острым углом. Продольная щель между полукопусами при встречном вращении предназначена для захвата жидкости и выкида с торца полуконусов. Отсутствие плоскостей лопасти поперечной к оси вращения поверхности создает предпосылки к устранению индукционных вихрей, повышая КПД, и отторжения по внешней конической поверхности посторонних набегающих предметов. На фиг. изображен предлагаемый гребной винт с конусной формой лопастей в аксонометрическом изображении. Устройство гребного винта состоит из двух полукопусов 1 с вершиной, закрепленной на гребном валу 2. Полуконусы 1 смещены от оси гребного вала 2 вокруг вершины полуконусов 1 под острым углом а. В результате смещения образована щель всасывания жидкости при вращении гребного вала 2 в сторону щели (показано стрелкой на валу 2). Ламинарный поток жидкости, созданный полуконусами 1 при вращении вала 2, исключает на пути движения потока турбулентность даже по внутренней конической поверхности полуконусов 1, что увеличивает КПД гребного винта. Струя в нем смещается с увеличением скорости в направлении от вершины к основанию полуконусов 1, чем создается реактивный момент силы действующей во внутреннем объеме полуконусов 1 гребного винта. Таким обтеканием не возникают любые режимы для процессов кавитации как снаружи, так и внутри гребного винта. При вращении вала 2 набегающий поток жидкости частично отсекается выступающими ребрами полуконусов 1 под углом а передним и задним продольным ребром полуконусов 1. Вся остальная часть набегающего потока легко обтекает конусные поверхности полуконусов 1, тем самым отталкивая крупные предметы, встречающиеся в водной среде(бревна, льдины, рыболовные снасти и т. п.), где двигается судно. Значительное увеличение КПД связано с полным улавливанием центробежного потока полуконусами 1 гребного винта, а силы Кориолиса не успевают влиять на направление выталкиваемого потока. Отсюда, абсолютно нет предпосылок формирования во внутреннем пространстве между полуконусами 1 осевых и парных вихрей, что также повышает КПД. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гребной винт с лопастями выпукло-вогнутого профиля, поверхности которых конические с вершинами, смещенными от корня лопасти,отличающийся тем, что лопасти выполнены полуконусами с вершиной на оси гребного вала, а оси полуконусов смещены по плоскости среза в противоположные стороны от оси вращения вала под острым углом.

МПК / Метки

МПК: B63H 1/14

Метки: гребной, винт

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip26451-grebnojj-vint.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Гребной винт</a>

Похожие патенты