×
07.09.2019
219.017.c8a6

Результат интеллектуальной деятельности: Винто-рулевая колонка судна

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области судостроения, а именно к движителям судна в виде винто-рулевой колонки. Винто-рулевая колонка судна включает в себя гондолу с расположенными в ней электродвигателем с гребным валом, на конце которого установлен размещенный вне гондолы гребной винт, и связанную с гондолой стойку, располагающуюся своей верхней частью внутри корпуса судна, а нижней частью - погруженной в воду, и оснащенная входящей в ее состав системой охлаждения электродвигателя, состоящей из замкнутого воздушного контура охлаждения, включающего средство циркуляции газа, и из теплообменника с жидкостным контуром охлаждения со средством циркуляции жидкости. Жидкостный контур охлаждения теплообменника выполнен незамкнутым и сообщенным с забортной водой трубопроводами, соединенными с водозаборниками, установленными в погруженной в воду нижней части корпуса стойки. Средство циркуляции газа и теплообменник размещены в верхней части стойки, располагающейся внутри корпуса судна. Достигается повышение эффективности охлаждения электропривода гребного винта и технического обслуживания систем винто-рулевой колонки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения, касается вопроса, связанного с работой движителя судна в виде винто-рулевой колонки (ВРК), а более конкретно - с охлаждением электродвигателя привода гребного винта ВРК и технического обслуживания систем ВРК.

Известна винто-рулевая колонка судна (патент РФ №2573694), содержащая стойку, к которой прикреплена гондола с расположенными в ней электродвигателем с гребным валом, на конце которого установлен размещенный вне гондолы гребной винт. Стойка располагается своей верхней частью внутри корпуса судна, а нижней частью по меньшей мере частично погружена в воду. ВРК оснащена входящей в ее состав системой охлаждения электродвигателя, которая состоит из замкнутого воздушного контура охлаждения, включающего средство циркуляции газа, и из теплообменника с жидкостным контуром охлаждения со средством циркуляции жидкости, расположенными в нижней части стойки ВРК (прототип).

Однако, для системы охлаждения электродвигателя привода гребного винта ВРК с использованием теплообменника, имеющего замкнутый жидкостный контур охлаждения, характерна низкая эффективность охлаждения из-за ограниченной теплоотдачи в окружающую среду при ограниченной мощности и производительности насосов замкнутой системы охлаждения.

Кроме того, расположение теплообменника и средства циркуляции газа в нижней части стойки ВРК, располагающейся вне корпуса судна, и, по меньшей мере, частично погруженной в воду, существенно уменьшает пространство для обслуживания всех систем ВРК и, как следствие, усложняет подключение, техническое обслуживание и ремонт оборудования систем ВРК.

И наконец, в случае отказа в работе штатной системы охлаждения электродвигателя ВРК, ее ремонт и замена в эксплуатационных условиях становятся проблематичными - для этого требуется достаточно много времени, а также остановка работы ВРК.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение эффективности охлаждения электродвигателя привода гребного винта ВРК и упрощение технического обслуживания систем ВРК при одновременном обеспечении надежной работы ВРК в эксплуатационных условиях.

Для этого в винто-рулевой колонке судна, включающей гондолу с расположенными в ней электродвигателем с гребным валом, на конце которого установлен размещенный вне гондолы гребной винт, и связанную с гондолой стойку, располагающуюся своей верхней частью внутри корпуса судна, а нижней частью - погруженной в воду, и оснащенной входящей в ее состав системой охлаждения электродвигателя, состоящей из замкнутого воздушного контура охлаждения, включающего средство циркуляции газа, и из теплообменника с жидкостным контуром охлаждения со средством циркуляции жидкости, по изобретению жидкостный контур охлаждения теплообменника выполнен незамкнутым и сообщенным с забортной водой трубопроводами, соединенными с водозаборниками, установленными в погруженной в воду нижней части корпуса стойки. Причем средство циркуляции газа и теплообменник размещены в верхней части стойки, располагающейся внутри корпуса судна.

При этом система охлаждения электродвигателя может быть дополнена по меньшей мере одним средством циркуляции газа и по меньшей мере одним теплообменником с водяным контуром охлаждения и со средством циркуляции жидкости.

Выполнение жидкостного контура охлаждения теплообменника незамкнутым и сообщенным с забортной водой трубопроводами, соединенными с водозаборниками, установленными в погруженной в воду нижней части корпуса стойки, повышает эффективность охлаждения электродвигателя привода гребного винта ВРК.

Размещение средства циркуляции газа и теплообменника в верхней части стойки, располагающейся внутри корпуса судна, позволяет упростить подключение, техническое обслуживание и ремонт оборудования систем ВРК.

При этом отличительные признаки предполагаемого изобретения одновременно обеспечивают надежную работу ВРК в эксплуатационных условиях.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 схематично представлена схема винто-рулевая колонка и принцип работы системы охлаждения ее электродвигателя, а на фиг. 2 представлен вид поперечного сечения ВРК на фиг. 1 по А-А со схемой работы системы охлаждения электродвигателя ВРК.

ВРК судна содержит стойку 1, на нижнем конце которой прикреплена гондола 2 с расположенным в ней электродвигателем 3 с гребным валом 4, на конце которого установлен размещенный вне гондолы 2 гребной винт 5 (на рисунке показан схематично) (фиг. 1, 2). Верхняя часть стойки 1 размещена внутри корпуса судна 6, а ее нижняя часть - погруженной в воду. ВРК содержит в своем составе систему охлаждения электродвигателя 3, которая состоит из замкнутого воздушного контура охлаждения 7, включающего по меньшей мере два средства циркуляции газа 8, и по меньшей мере из двух теплообменников 9 с жидкостным контуром охлаждения 10, включающих средства циркуляции жидкости 11. Жидкостный контур охлаждения 10 теплообменника 9 выполнен незамкнутым и сообщенным с забортной водой трубопроводами 12 (фиг. 1, 2), которые соединены с водозаборниками 13, установленными в погруженной в воду нижней части корпуса стойки 1. При этом средства циркуляции газа 8 и теплообменник 9 размещены в верхней части стойки 1, располагающейся внутри корпуса судна 6 (фиг. 1).

Работа предлагаемого ВРК судна осуществляется следующим образом.

При движении судна электродвигатель 3, находящийся в гондоле 2 ВРК, посредством соединенного с ним гребного вала 4 осуществляет вращение гребного винта 5, в процессе которого происходит нагрев электродвигателя 3.

По замкнутому воздушному контуру охлаждения 7 под воздействием средств циркуляции газа 8 циркулирует газообразная среда (воздух), которая, проходя через электродвигатель 3, посредством теплообмена аккумулирует избыточное тепло от электродвигателя 3 и переносит его к теплообменникам 9, расположенным в верхней части стойки 1 ВРК внутри корпуса 6 судна. В теплообменниках 9 газообразная среда охлаждается забортной водой посредством теплообмена за счет незамкнутых жидкостных контуров охлаждения 10 теплообменников 9. При этом забортная вода с помощью средств циркуляции жидкости 11 попадает через водозаборники 13 по трубопроводам 12 в жидкостные контуры охлаждения 10 теплообменников 9, где посредством теплообмена происходит ее нагрев и охлаждение газообразной среды от электродвигателя, а затем нагретая вода по трубопроводам 12 поступает к водозаборникам 13, через которые выбрасывается обратно за борт.

Охлажденная в теплообменниках 9 газообразная среда по замкнутому контуру воздушного охлаждения 7 поступает обратно к электродвигателю 3 и цикл повторяется снова.

Благодаря применению незамкнутого контура жидкостного охлаждения 10 в теплообменниках 9, сообщенного с забортной водой посредством трубопроводов 12 и водозаборников 13, установленных в погруженной в воду нижней части корпуса стойки 1, повышается эффективность охлаждения электродвигателя 3 привода гребного винта 5 ВРК, так как температура забортной воды на входе в систему охлаждения зависит только от района плавания, где она постоянна и соответствует температуре моря (от -2°С в Арктике до +34°С в районе экватора).

Размещение средств циркуляции газа 8 и теплообменников 9 в верхней части стойки 1, располагающейся внутри корпуса 6 судна, позволяет упростить подключение, техническое обслуживание и ремонт оборудования систем ВРК.

Оснащение ВРК по меньшей мере двумя средствами циркуляции газа 8, и по меньшей мере двумя теплообменниками 9 с жидкостным контуром охлаждения 10, включающих средства циркуляции жидкости 11 обеспечивает надежную работу ВРК в эксплуатационных условиях, т.к. при выходе из строя одного из них ВРК сохраняет работоспособность.

Предлагаемая винто-рулевая колонка судна обладает повышенной эффективностью охлаждения электродвигателя привода гребного винта ВРК и упрощением технического обслуживания систем ВРК при одновременном обеспечении надежной работы ВРК в эксплуатационных условиях, что выгодно отличает ее от прототипа.


Винто-рулевая колонка судна
Винто-рулевая колонка судна
Винто-рулевая колонка судна
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 171-180 из 364.
20.02.2016
№216.014.cd6c

Система управления наполнением двигателя с турбонаддувом

Изобретение может быть использовано в двигателях с турбонаддувом. Система управления наполнением двигателя с турбонаддувом содержит средства измерения массового расхода воздуха во впускном трубопроводе, средства измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя, педаль управления двигателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575235
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce64

Морская ветряная электростанция для работы преимущественно в условиях арктики

Изобретение относится к области энергетики, в частности к морским ветряным электростанциям, работающим преимущественно в условиях Арктики. Морская ветряная электростанция включает вертикально расположенную башню. В верхней части башни размещены гондола со ступицей и электрогенератором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575677
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce7e

Гибкий безреберный обтекатель антенны гидроакустической станции

Использование: область судостроения, а именно при разработке конструкций гидроакустических станций, и касается наружных форм и размеров обтекателя антенны. Сущность: разработана конструкция гибкого безреберного обтекателя антенны гидроакустической станции, конструкция которой содержит узел...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575589
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.ceb0

Способ определения координат скрытых контрольных точек при измерении отклонений от круговой формы сечений корпусов цилиндрических вставок судов или подводных лодок

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении отклонений округлости сечений крупногабаритных тел вращения. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений округлости и снижение трудоемкости измерительного процесса. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575593
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.03ff

Высокоскоростной мотор-шпиндель для металлорежущих станков

Изобретение относится к области станкостроения. Мотор-шпиндель содержит корпус, шпиндель, установленный в корпусе с возможностью вращения в подшипниковых опорах и имеющий установленный внутри него со стороны передней подшипниковой опоры механизм зажима оправки с инструментом, электродвигатель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587371
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.2afd

Турбокомпрессор с регулируемым наддувом

Изобретение относится к турбокомпрессорам. Новым в устройстве является то, что газоприемный корпус содержит профилированные фронтальный и радиальный каналы для подвода газов, соединенные с нижними левым и правым нагнетательными каналами газоприемного корпуса соответственно, верхние каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581506
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.04.2016
№216.015.2bc4

Устройство для буксировочных испытаний масштабных моделей надводных судов на открытом водоеме

Изобретение относится к области судостроения, а именно к техническим средствам экспериментальной гидромеханики судна, в частности к устройствам для гидродинамических испытаний масштабных моделей надводных судов на открытом водоеме методом буксировки. Испытания проводятся при помощи буксировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579239
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c11

Способ оценки качества электромагнитного экранирования узла уплотнения отверстия в электропроводящем экране с закрывающей его электропроводящей конструкцией

Изобретение относится к экранировке аппаратов или их деталей от электрических или магнитных полей и может быть использовано для контроля эффективности электромагнитного экранирования корабельных помещений, защищенных от преднамеренных электромагнитных воздействий. В предлагаемом способе оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579176
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2cab

Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна

Изобретение относится к области снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и касается вопросов снижения переменных гидродинамических усилий, передаваемых через валопровод на корпус судна. Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579372
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3059

Способ локализации областей акустического излучения

Использование: контрольно-измерительная техника. Решает задачу повышения разрешающей способности локализации источников акустического излучения, распределенных на поверхности объекта измерений для отличающихся частотных диапазонов. Сущность: определяют пространственное распределение уровней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580216
Дата охранного документа: 10.04.2016
Показаны записи 81-82 из 82.
15.07.2020
№220.018.32a2

Гребной вал с низкочастотным виброгашением

Изобретение относится к области борьбы с низкочастотными резонансными колебаниями гребного вала судна, вызывающими динамические усилия, действие которых на корпусные конструкции судна приводит к возникновению их интенсивной вибрации и шумоизлучения. Гребной вал содержит расположенные на нем по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726368
Дата охранного документа: 13.07.2020
16.05.2023
№223.018.607a

Спусковое устройство спасательной шлюпки персонала морского сооружения

Изобретение относится к области судостроения и океанотехники и касается вопроса обеспечения эвакуации и спасения персонала морских объектов. Предложено спусковое устройство спасательной шлюпки персонала морского сооружения, содержащее установленную на его корпусной конструкции лебедку для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740323
Дата охранного документа: 13.01.2021
+ добавить свой РИД