本发明专利技术的目的在于在由使用带翅片的螺旋桨轴毂帽的螺旋桨形成的船舶的推进装置中，提供一种与使用带现有技术的翅片形状的翅片的螺旋桨轴毂帽的船舶相比工作性提高且轻量化了的船舶的推进装置及具有该推进装置的船舶。令上述螺旋桨轴毂帽（5）的前端部直径（Dcf）为基准直径（Ds），将翅片（6）的后半部分的形状形成为收纳在以下述圆为底部的圆锥台的内部，所述圆为：在上述翅片（6）的根部的前端（6f）与后端（6a）的中央位置（Xm）处直径（D3）为上述基准直径（Ds）的2.0倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆（C3）、和在上述翅片（6）的最后端位置（Xe）处直径（D4）为上述基准直径（Ds）的1.5倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆（C4）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用螺旋桨的船舶的推进装置以及具有该推进装置的船舶，更详细而言，涉及一种在安装在螺旋桨的轴毂上的轴毂帽上设置翅片从而提高螺旋桨的推进性能的船舶的推进装置、以及具有该推进装置的船舶。
技术介绍
大多船舶作为其推进器而使用螺旋桨，其推进器效率等的螺旋桨特性的提高针对燃料费的提高能作出巨大贡献。因此，进行了螺旋桨的翼数、翼的形状、展开面积、螺距角、 扭斜角等的关于螺旋桨的翼的研究，开发出了各种翼形状。例如，如日本特公平7-121716号公报中所记载的那样，为了提高该螺旋桨特性， 开发出了如图15 18所示那样的带整流翅片的轴毂帽5，其在螺旋桨轴毂2的附近，减少螺旋桨轴毂帽5的尾流中的毂涡从而提高推进器效率。在该带整流翅片的轴毂帽5中，令安装在轴毂帽5上的翅片6的个数(在图 15中为4个)与各螺旋桨叶片(螺旋桨翼)3的个数(在图15中为4个)相等。此外， 如图18所示，翅片6的角度α相对于螺旋桨叶片3的根部的几何学的螺距角ε具有 (-20°彡α-ε ^+30° )的关系。关于翅片6的长度方向，翅片6的前缘与螺旋桨叶片3 的根部的后缘在螺旋桨前后方向上相等，或者比该后缘靠后方(b ^ 0)。此外，设置在邻接的螺旋桨叶片3的根部的间隙的位置(a > 0)。进而，如图16以及图17所示，翅片6的自帽5本体的轴线的最大直径(2r)比轴毂2的帽安装端部加的直径Dki大，且为螺旋桨直径(2R)的33%以下。该带整流翅片的轴毂帽5的作用效果如下所示。整流翅片自身不产生推力，起到减少轮毂帽的尾流中的毂涡的产生的整流板的作用。利用该整流作用，轴毂帽尾流的毂涡被扩散而减少螺旋桨翼面上的因涡旋导致的引导阻力。其结果，不会增大扭矩，能够大幅地提高螺旋桨特性(推进器效率)。此外，例如如日本专利第3491890号公报所记载的那样，提出有下述方案在具有该整流翅片等的从螺旋桨轮毂消除涡旋的毂涡消除装置的船舶的螺旋桨中，以令毂涡消除装置充分地发挥其作用而提高螺旋桨的整体效率、并在强度方面也具有有利性为目的，令螺旋桨的翼根部的螺距或者弯度比螺旋桨的中间部的螺距或者弯度大。此外，如例如在日本实开平5-7599号公报和日本实公平7-34795号公报中记载的那样，提出有下述带翅片的螺旋桨轴毂不在轴毂帽上设置翅片，在螺旋桨轴毂的螺旋桨叶片的下游，在除了轴毂帽的轴毂部的侧周面上，设置与叶片个数相同的多个整流翅片。另一方面，本专利技术者考虑能否借助使用带整流翅片的轴毂帽的船舶的推进装置的翅片的形状而进一步提高推进器的效率，进行了使用了基于各种设想的翅片的形状的水槽实验。其结果，得到了能够提高推进器效果的、下述的使用螺旋桨的船舶的推进装置以及具有该推进装置的船舶。专利文件1 日本特公平7-121716号公报专利文件2 日本专利第3491890号公报专利文件3 日本实开平5-7599号公报专利文件4 日本实公平7-34795号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在由使用带翅片的螺旋桨轴毂帽的螺旋桨形成的船舶的推进装置、以及具有该推进装置的船舶中，提供一种与使用带现有技术的翅片形状的翅片的螺旋桨轴毂帽的船舶推进装置和具有该船舶推进装置的船舶相比，工作性高、且实现了轻量化的船舶的推进装置及具有该推进装置的船舶。为了实现上述目的，船舶的推进装置为，在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂帽上设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，以上述螺旋桨轴毂帽的前端部直径为基准直径，令上述翅片的后半部分的形状为收纳在以下述的圆作为底部的的圆锥台的内部，所述圆为在上述翅片的根部的前端和后端的中央位置，直径为上述基准直径的2. 0倍，更优选为1. 8倍，且以螺旋桨旋转中心为中心的圆、和在上述翅片的最后端位置，直径为上述基准直径的1. 5倍，更优选为1. 3倍，且以螺旋桨旋转中心为中心的圆。另外，该“在中央位置”是指“在包含该中央位置，且与连结翅片的根部的前端和根部的后端的线段垂直的翅片的平面内”。此外，“在最后端位置”是指“在包含该最后端位置， 且与连结翅片的根部的前端和根部的后端的线段垂直的翅片的平面内”。或者，为了实现上述目的的船舶的推进装置在上述的船舶的推进装置中，代替在上述螺旋桨轴毂帽上设置上述翅片，而在螺旋桨的螺旋桨轴毂的螺旋桨翼的后方部分处设置上述翅片，并且令上述基准直径为上述螺旋桨轴毂的螺旋桨翼的后端的根部的直径。此外，在上述的船舶的推进装置中，将上述翅片的前半部分的形状形成为令从上述翅片的根部的前端到最前端的连结根部的前端和后端的方向的距离为上述基准直径的 0. 0倍 0. 3倍，令通过上述翅片的最外侧部分的圆的直径为上述基准直径的1. 0倍 2. 5 倍，更优选为1. 0倍 2. 3倍，令在上述翅片的上述中央位置处通过上述翅片的最外侧部分的圆的直径为上述基准直径的1. 0倍 2. 0倍，更优选为1. 0倍 1. 8倍。上述现有技术的翅片的前半部分和后半部分相对于中央形成为大致对称的形状。 但是，由于在比螺旋桨翼还靠后方处流体急速地缩流，所以像上述那样的在翅片的后半部分为将翅片的后缘侧切去的形状时，能够在维持对于螺旋桨后方的缩流的翅片效果的同时减少翅片的阻力。因此，与现有技术的翅片形状相比，工作变得容易且能够降低制造成本， 此外，能够实现轻量化。并且，具有提高推进器效率的效果。这些情况是通过水槽实验等明白的，所以形成为该形状。进而，利用数值流体力学计算(CFD (Computational Fluid Dynamics )计算)，分析翅片表面的流体的结果，翅片的外周后缘侧成为阻力，可知若将该部分切去则能够提高推进器效率。此外，为了实现上述目的的船舶具有上述船舶的推进装置地构成。由此，与具有使用带现有技术的翅片的翅片形状的船舶推进装置的船舶相比，能够提供一种工作性提高且实现了轻量化的具有船舶的推进装置的船舶。根据本专利技术的船舶的推进装置，在由使用带翅片的螺旋桨轴毂帽的螺旋桨形成的推进装置中，通过令翅片的形状为在后半部分中将后缘侧切去的形状，能够在维持对于螺旋桨后方的缩流的翅片效果的同时减少翅片的阻力，增加推进器效率。并且本专利技术的翅片与现有技术的翅片相比变小，所以翅片的工作变得容易且与变小相对应能够实现轻量化。 此外，根据具有本专利技术的船舶的推进装置的船舶，能够使用推进器效率高的船舶的推进装置，所以能够提高推进效率。在航行的时间在十数年以上以及要消耗大量的燃料的船舶中，若该推进器效率稍微提高，就能够节约非常多的燃料。此外，由于推进装置稍微能够实现轻量化，相应地，能够令推进轴以及推进轴的支承构造轻量化。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的船舶的推进装置的构成的从船舶的后方看的图。图2是图1的船舶的推进装置的侧视图。图3是螺旋桨轴毂帽的侧视图。图4是表示翅片的外形的范围的图。图5是表示本专利技术的实施方式的船舶的推进装置的翅片的第一形状的图。图6是表示令图5的螺旋桨轴毂帽和翅片绕螺旋桨旋转轴旋转时的翅片的形状的图。图7是表示本专利技术的实施方式的船舶的推进装置的翅片的第二形状的图。图8是表示令图7的螺旋桨轴毂帽和翅片绕螺旋桨旋转轴旋转时的翅片的形状的图。图9是表示本专利技术的实施方式的船舶的推进装置的翅片的第三形状的图。图10是表示令图9的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种船舶的推进装置，在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂帽上设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，以上述螺旋桨轴毂帽的前端部直径为基准直径，令上述翅片的后半部分的形状为收纳在以下述的圆作为底部的圆锥台的内部，所述圆为：在上述翅片的根部的前端和后端的中央位置处直径为上述基准直径的２．０倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆、和在上述翅片的最后端位置处直径为上述基准直径的１．５倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.03.30 JP 2009-0827131.一种船舶的推进装置，在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂帽上设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，以上述螺旋桨轴毂帽的前端部直径为基准直径，令上述翅片的后半部分的形状为收纳在以下述的圆作为底部的圆锥台的内部，所述圆为在上述翅片的根部的前端和后端的中央位置处直径为上述基准直径的2. 0倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆、和在上述翅片的最后端位置处直径为上述基准直径的1. 5倍且以螺旋桨旋转中心为中心的圆。2.如权利要求1所述的船舶的推进装置，其特征在于，代替在...
【专利技术属性】
技术研发人员：木村校优，竹谷正，石井规夫，清水洋一，内田格，西修一，田中良和，野尻武生，高隆宽，
申请(专利权)人：株式会社三井造船昭岛研究所，株式会社商船三井，MOL技术贸易株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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