×
10.02.2015
216.013.221f

Результат интеллектуальной деятельности: ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Водометный движитель предназначен для привода быстроходных судов, кораблей, яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу с расположенными на ней лопастями с входными и выходными участками и неподвижный цилиндрический насадок. В насадке расположены неподвижные лопатки. На входе в насадок лопасти имеют осевое направление в районе лопаток рабочего колеса водомета - противоположное с лопатками направление, а на выходе за рабочим колесом плавно переходят в осевое направление. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, повышение устойчивости работы при попадании воздуха и в кавитационных режимах. 2 ил.
Основные результаты: Водометный движитель, содержащий цилиндрическую ступицу и расположенные на ней лопасти с входными и выходными участками, помещенными в неподвижный цилиндрический насадок, отличающийся тем, что в насадке расположены неподвижные лопатки, причем на входе в насадок лопасти имеют осевое направление в районе лопаток рабочего колеса водомета - противоположное с лопатками направление, а на выходе за рабочим колесом плавно переходят в осевое направление.

Водометный движитель предназначен для привода быстроходных судов, кораблей, яхт.

Известно, что эффективность водометного движителя зависит от параметров помещенной в неподвижный насадок лопастной системы в виде судового винта постоянного или переменного шага и большей густоты l/t, чем у судового винта. Здесь l - длина профиля лопасти на каком либо цилиндрическом сечении, t - шаг в этом же сечении.

Скорость, развиваемая судном, определяется соотношением упора водометного движителя и сопротивления корпуса судна. При постоянной скорости они равны. Как правило, движитель рассчитывается на заданную скорость судна и работает при постоянных оборотах в режиме максимального КПД. При попытке увеличить скорость судна КПД и упор движителя снижаются, поэтому необходимо увеличивать обороты двигателя. При этом ухудшаются кавитационные характеристики движителя, возрастает опасность захвата воздуха. Оба явления приводят к снижению упора винта и не применяются на практике.

Известны способы борьбы с этим явлением - помещение рабочего колеса водометного движителя в конический насадок. Однако этот способ приводит к некоторому снижению КПД, так как сопротивление конического насадка при увеличении скорости судна существенно возрастает по сравнению с цилиндрическим насадком.

Аналогом изобретения является патент РФ №2031051 МПК В63Н 11/08, 11/03, 1/14, 1992 г. «Ротор водометного движителя». В конструкции ротора лопастная система размещается на цилиндрической втулке, а площадь входа среды в канал выполнена меньше площади выхода. По мнению автора это приводит к уменьшению скорости реактивной струи и увеличению КПД.

Известен также аналог из области насосов «осевихревой насос» - патент РФ 2014509 МПК C1 F04D 3/00 1991 г., при постоянной геометрии рабочего колеса напор насоса - аналог упора для движителя - увеличивается в 1,5-2 раза за счет помещения рабочего колеса-шнека в винтовую втулку.

Прототипом изобретения является «Водометный движитель» по патенту РФ №2266231 МПК В63Н, 11/08, 2004 г. Лопасти выполнены с криволинейной линией профиля и расположены на конической втулке, так что площадь на выходе лопастной системы составляет 0,7 площади на входе.

Недостатком этого конструктивного решения является также значительное увеличение потерь от обтекания конической втулки, что приводит к снижению упора, и низкий КПД, но способствует устойчивой работе при захвате воздуха.

Задачей настоящего изобретения является повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, а также повышение устойчивости работы при попадании воздуха и в кавитационных режимах.

Поставленная задача решается специальным конструктивным исполнением водометного движителя. Рабочее колесо водометного движителя помещается в цилиндрический насадок с лопастями специальной формы, расположенными на внутренней поверхности насадка. На входе и выходе направление лопастей осевое, а над рабочим колесом - с направлением, противоположным направлению лопастей движителя.

расположенных на цилиндрической ступице, и помещенных в насадок.

На фиг.1 показан вид водометного движителя. В насадке 1 размещена ступица 2, на которой закреплены лопасти 3. На внутренней поверхности цилиндрического насадка расположены неподвижные лопатки 4. Стрелкой показано направление потока жидкости.

На фиг.2 тонкими линиями показаны профили лопаток в развертке по трем цилиндрам на диаметрах: около ступицы D1, на среднем диаметре D2, и на периферии D3. Жирными линиями показаны профили лопаток, размещенных на внутренней поверхности насадка.

Технический результат состоит в том, что при постоянной скорости вращения рабочего колеса, помещенного в насадок с лопастями и в гладкий насадок, упор возрастает за счет увеличения расхода, проходящего через водомет. Кроме этого, как показали испытания отдельных рабочих колес, такое исполнение имеет лучшие кавитационные характеристики в широком диапазоне скоростей обтекания и меньшую зависимость упора от количества захваченного воздуха, что обеспечивает большую скорость судна.

Эффект достигается за счет оптимального обтекания лопаток на всех режимах работы движителя по скорости и за счет увеличения потока в выбрасываемой струе.

Водометный движитель работает следующим образом.

Вследствие того, что площадь насадка больше фронтальной площади рабочего колеса, в водомет поступает большее количество среды, которой в районе лопаток передается дополнительная энергия. Осевое направление лопаток на поверхности насадка сводит к минимуму потери и обеспечивает максимальную эффективность, что приводит к увеличению реактивной тяги.

В итоге возрастает упор по сравнению с другими вариантами исполнения лопастной системы. Наличие неподвижных лопастей в насадке не позволяет перетеканию потока на концах лопасти и также способствует подавлению кавитации в зазоре между лопастями и насадком. В случае попадания воздуха упор не падает, а снижается, но водомет продолжает устойчиво работать.

Водометный движитель, содержащий цилиндрическую ступицу и расположенные на ней лопасти с входными и выходными участками, помещенными в неподвижный цилиндрический насадок, отличающийся тем, что в насадке расположены неподвижные лопатки, причем на входе в насадок лопасти имеют осевое направление в районе лопаток рабочего колеса водомета - противоположное с лопатками направление, а на выходе за рабочим колесом плавно переходят в осевое направление.
ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 16 items.
27.02.2013
№216.012.2bbc

Стенд для испытания насосов

Изобретение относится к области испытания центробежных, осевых и других насосов и предназначено для снятия энергетических, виброшумовых, кавитационных характеристик насосов, ресурсных испытаний, в том числе на горячей воде. Стенд состоит из бака 1 с водой, всасывающего трубопровода 2 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476723
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.05.2013
№216.012.417d

Способ диагностирования износа подшипников скольжения насоса, работающих на перекачиваемой среде

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосам, работающим на подшипниках скольжения, смазываемых перекачиваемой средой. Способ диагностирования износа подшипников скольжения, работающих на перекачиваемой среде, по увеличению расхода ее через подшипники, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482335
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2013
№216.012.7a83

Вертикальный насос

Изобретение относится к вертикальным полупогружным насосам для подачи охлаждающей воды из водоемов и погружаемым в ограниченные по радиальным габаритам места установки, например для откачки нефти из подземных резервуаров. Вертикальный насос содержит корпус и ротор с рабочим колесом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497025
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.12.2013
№216.012.8cb7

Движитель (винт)

Изобретение относится к области судовых и авиационных движителей с пропеллерными рабочими колесами. Винт содержит ступицу и лопасти с входными и выходными участками. В выходной кромке лопастей выполнены гибкие вставки в виде пластин или нитей вдоль всей кромки лопасти. Длина вставок L...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501706
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.03.2014
№216.012.ae62

Лопастная система водометного движителя

Изобретение относится к устройствам для перемещения окружающей среды - воды, воздуха. Лопастная система водометного движителя помещена в неподвижный цилиндрический насадок и содержит ступицу и расположенные на ней лопасти. Выходные участки лопасти имеют волнистую структуру выходной кромки. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510357
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.05.2014
№216.012.c487

Устройство для откачки нефти из трубопроводов

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для откачки нефти и других жидкостей из трубопроводов при их ремонте, когда необходимо максимально осушить трубопровод. Устройство для откачки нефти из трубопроводов содержит насос, состоящий из корпуса, ротора с рабочим колесом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516070
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.07.2014
№216.012.e24e

Водометный движитель

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей и яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу, лопасти с входными и выходными участками, неподвижный цилиндрический насадок, шаг лопасти и неподвижные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523720
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e561

Движитель (винт)

Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к судовым и воздушным винтам, где в качестве двигателей используют винты. Движитель (винт) содержит ступицу, лопасти с входными и выходными участками, амплитуду и шаг отклонения профиля выходной кромки лопасти. Выходные участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524511
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.1c94

Судовой винт (движитель)

Изобретение относится к судовым винтам и может быть использовано как в обычных судах, так и быстроходных, а также в качестве рабочего органа в водометных движителях. Судовой винт (движитель) содержит втулку и лопасти. На рабочей стороне лопастей расположены выступы, ориентированные по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538744
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1c98

Водометный движитель

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей, яхт. Водометный движитель содержит рабочее колесо (винт) с цилиндрической ступицей, на которой расположены лопасти рабочего колеса постоянного или переменного шага с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538748
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 1-10 of 19 items.
27.02.2013
№216.012.2bbc

Стенд для испытания насосов

Изобретение относится к области испытания центробежных, осевых и других насосов и предназначено для снятия энергетических, виброшумовых, кавитационных характеристик насосов, ресурсных испытаний, в том числе на горячей воде. Стенд состоит из бака 1 с водой, всасывающего трубопровода 2 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476723
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.05.2013
№216.012.417d

Способ диагностирования износа подшипников скольжения насоса, работающих на перекачиваемой среде

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к насосам, работающим на подшипниках скольжения, смазываемых перекачиваемой средой. Способ диагностирования износа подшипников скольжения, работающих на перекачиваемой среде, по увеличению расхода ее через подшипники, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482335
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2013
№216.012.7a83

Вертикальный насос

Изобретение относится к вертикальным полупогружным насосам для подачи охлаждающей воды из водоемов и погружаемым в ограниченные по радиальным габаритам места установки, например для откачки нефти из подземных резервуаров. Вертикальный насос содержит корпус и ротор с рабочим колесом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497025
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.12.2013
№216.012.8cb7

Движитель (винт)

Изобретение относится к области судовых и авиационных движителей с пропеллерными рабочими колесами. Винт содержит ступицу и лопасти с входными и выходными участками. В выходной кромке лопастей выполнены гибкие вставки в виде пластин или нитей вдоль всей кромки лопасти. Длина вставок L...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501706
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.03.2014
№216.012.ae62

Лопастная система водометного движителя

Изобретение относится к устройствам для перемещения окружающей среды - воды, воздуха. Лопастная система водометного движителя помещена в неподвижный цилиндрический насадок и содержит ступицу и расположенные на ней лопасти. Выходные участки лопасти имеют волнистую структуру выходной кромки. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510357
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.05.2014
№216.012.c487

Устройство для откачки нефти из трубопроводов

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для откачки нефти и других жидкостей из трубопроводов при их ремонте, когда необходимо максимально осушить трубопровод. Устройство для откачки нефти из трубопроводов содержит насос, состоящий из корпуса, ротора с рабочим колесом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516070
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.07.2014
№216.012.e24e

Водометный движитель

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей и яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу, лопасти с входными и выходными участками, неподвижный цилиндрический насадок, шаг лопасти и неподвижные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523720
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e561

Движитель (винт)

Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к судовым и воздушным винтам, где в качестве двигателей используют винты. Движитель (винт) содержит ступицу, лопасти с входными и выходными участками, амплитуду и шаг отклонения профиля выходной кромки лопасти. Выходные участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524511
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.01.2015
№216.013.1c94

Судовой винт (движитель)

Изобретение относится к судовым винтам и может быть использовано как в обычных судах, так и быстроходных, а также в качестве рабочего органа в водометных движителях. Судовой винт (движитель) содержит втулку и лопасти. На рабочей стороне лопастей расположены выступы, ориентированные по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538744
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1c98

Водометный движитель

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей, яхт. Водометный движитель содержит рабочее колесо (винт) с цилиндрической ступицей, на которой расположены лопасти рабочего колеса постоянного или переменного шага с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538748
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД