[发明专利]尤其用于船舶的推进器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种推进器装置，尤其用于船舶(例如船(ship))的驱动系统，该推进器装置包括可绕推进器轴转动的推进器。

背景技术

大多数的船舶(watercraft)包括驱动系统，该驱动系统包括可绕推进器轴转动的推进器。当水流经被转动的推进器跨越的推进器表面时，水流加速且旋转。因此，在推进器逆流中可发生涡流。众所周知，当在船的航行方向看时，该涡流在毂或毂的下游区域中通常是特别高的。该涡流也称作“毂涡”且对驱动功率(drive power)具有负面影响。

为了减少毂涡且从而提高推进器的效率，例如，已在EP0255136A1中提议在毂盖上设置固定式鳍板或导流鳍板，所述毂盖布置在船的航行方向中推进器的下游，即在推进器毂(propeller hub)端区域，这些鳍板牢固地连接至推进器毂且与推进器毂共同转动。上述鳍板的径向延长大致限制在毂区域中。通过这些设置在毂盖上与推进器共同转动的固定式鳍板，可实现削弱毂涡，并因此实现推进器的驱动功率的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推进器装置，通过所述推进器装置可进一步降低毂涡且因此进一步提高效率。

该目的通过尤其是用于船舶的驱动系统的推进器装置来解决，该推进器装置包括可绕推进器轴转动的推进器，在所述推进器轴上进一步提供至少一个转子鳍板(rotor fin)。该转子鳍板有利地配置成叶片状且布置成绕推进器轴可自由转动。相应地，转子鳍板配置成自由转动或无驱动的；即，它没有用于绕推进器轴转动的单独的驱动，但是可选的由各次通行的环境条件，尤其是通过通行的水流来驱动，以用于绕推进器轴转动。有利地，至少一个转子鳍板布置在推进器逆流面上，即在(船的)推进器的逆流中。换句话说，至少一个转子鳍板位于船的航行方向中的推进器的下游。因此实现了推进器的逆流触动至少一个转子鳍板，且有利地以此方式配置以使得其以转动的方式设置。

配置转子鳍板以使得其以如下方式影响推进器逆流：减少毂的区域中涡流的形成，也即所谓的毂涡。这例如可通过在毂区域中的水流中转子鳍板相对于由推进器产生的旋转产生反旋转(counter-twist)，然后，其导致在毂区域中的推进器流动的整体同质化，且因此在层流中整体同质化来实现。该效果尤其是因为转子鳍板的自由转动构造而实现。相比于现有技术中已知的鳍板，其牢固地附接至毂盖且必然与推进器共同转动，根据本发明的自由转动的鳍板具有可变的转动速度，该转动速度取决于安装和进水的配置，例如，进水的速度、旋转的程度等。因此，在毂的区域中建立起改进的推进器逆流的流动模式，以及因此具有更好的整体效率。因此，推进器的整个驱动功率可永久地改进。通常，至少一个转子鳍板的自由转动的转动速度将低于推进器的转动速度。然而，这不需要在各个工作状态下均如此。

由于至少一个转子鳍板用于在毂区域中大致专门地影响推进器水流，其进一步提供了由至少一个转子鳍板的转动画出的圆形路径的直径小于推进器的直径。当从推进器轴的径向方向看时，圆形路径由转子鳍板的最外端画出。这仅是概念上形成的圆形路径是由转子鳍板的一个完整的转动产生。换句话说，在完整转动期间由至少一个转子鳍板跨越(spanned)的转子鳍板表面小于由推进器跨越的推进器表面或具有比由推进器跨越的推进器表面的直径小的直径。相应地，转子鳍板的长度小于推进器叶片的长度。小于推进器直径的转子鳍板直径的限制产生的结果是：对推进器逆流的影响基本集中在毂区域，且在其他区域不会对推进器逆流产生可能不理想以及不利的影响。在该连接中，尤其有利的是：至少一个转子鳍板的圆形路径的直径小于推进器的直径的75％、优选小于55％、尤其优选小于35％。如果当从径向方向看时，转子鳍板的直径较大，且因此各个转子鳍板叶片较大，可能产生对推进器水流的负面影响，且在至少一个转子鳍板上将产生强度问题。

原则上，转子鳍板可由任何合适的材料制成。优选地，不锈钢或其他合适的材料用于制造转子鳍板。实际上，任何导流体可用作转子鳍板，所述导流体配置用于以显著方式对流体产生积极影响。具体地，有利的是将转子鳍板配置为叶片状或鳍板状。例如，转子鳍板可配置为导向鳍板的形式。此外，转子鳍板可具有或不具有水翼外形。当以水翼外形形成时，鳍板具有压力面和吸力面，其中吸力面尤其是以圆弧状向外弯曲，且压力面可配置为大致平坦的。然而，原则上，在两个面上具有大致平坦的平板状构造或在两个鳍板面上具有弯曲构造都是可能的。当从其整个长度看，转子鳍板的外形可进一步为一致的或不同的。具体地，当从鳍板的纵向方向看时，转子鳍板的外形可翻向其本身，即弯曲。