專利名稱：推進裝置及使用該推進裝置的船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶，特別是涉及船舶的推進裝置。
背景技術(shù)：
作為船舶的推進裝置的一個例子，公知有一機一軸(一臺主機和一個螺旋槳)的方式，以及二機二軸(兩臺主機和兩個螺旋槳)的方式。作為一般商船的推進裝置，大多采用上述一機一軸的方式或者二機二軸的方式。分別將采用前者的船舶稱為一軸船，將采用后者的船舶稱作二軸船。另外，伴隨著近年來船舶的大型化，下述情況可能成為問題，即，在一軸船中伴隨著螺旋槳的負載度的增加而推進效率降低，伴隨著空泡范圍的擴大而船體振動增加以及產(chǎn) 生剝蝕。公知有通過使船舶成為二軸船而解決上述問題。如果是二軸船，則能夠降低每一個螺旋槳的負載度，提高螺旋槳效率，減小空泡產(chǎn)生的范圍。作為在船尾配置兩個螺旋槳的例子，存在疊葉螺旋槳(0LP ；OverlappingPropellers :疊葉螺旋槳)的方式、聯(lián)鎖螺旋槳(^ 一口 '7夕7°口 9)的方式以及使螺旋槳左右并排的方式等。在OLP方式中，將兩個螺旋槳沿前后方向錯開配置，在從船尾觀察的情況下兩個螺旋槳重疊地配置。通過采用OLP方式，與一軸船相比，推進性能能夠改善59TlO%左右。另外，在聯(lián)鎖螺旋槳的方式中，以在一個螺旋槳的槳葉與槳葉之間插入另一個螺旋槳的槳葉的方式進行配置。在使螺旋槳左右并排的方式中，將螺旋槳排列配置在船長度方向的相同位置。在此，在一軸船型的船尾結(jié)構(gòu)(導(dǎo)流尾翼(卞^々'')方式的船尾，即使船尾中央部分變薄而靠近螺旋槳軸的船尾)配置兩個螺旋槳時螺旋槳的位置關(guān)系，考慮到與船體中心線附近的緩流、舭渦(H ^ ^渦)這樣的船尾縱向尾渦(縦渦)的關(guān)系，優(yōu)選配置在船體中心附近。這是因為，在船尾，在通常的一軸船的螺旋槳的位置，產(chǎn)生以船體中心線對稱的一組內(nèi)旋的舭渦這樣的緩流的縱向尾渦。由于螺旋槳被設(shè)計為在流速較慢的情況下效率變高，因此，在該縱向尾渦附近使螺旋槳旋轉(zhuǎn)，并且回收船體中心線附近的緩流、縱向尾渦，從而能夠提高推進效率。在OLP方式的情況下，螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向大多采用外旋，從而謀求效率良好地回收船體中心附近的縱向尾渦來提高推進性能。例如，在專利文獻I (W02006/095774號公報)中記載有，在一軸船型的船尾結(jié)構(gòu)采用OLP的情況下，降低螺旋槳負載度、空泡產(chǎn)生的技術(shù)。專利文獻I :W02006/095774號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在使用OLP方式的二軸船的情況下，前方螺旋槳的槳葉端產(chǎn)生的葉尖渦流空泡(f 7f 7 ^ 7 \ m —3 (TVC)沖擊后方螺旋槳，從而有可能在后方螺旋槳槳葉面上產(chǎn)生剝蝕。因此，本發(fā)明的目的在于，在使用OLP方式的二軸船上，防止由前方螺旋槳產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。本發(fā)明的船舶的推進裝置具備左舷螺旋槳；右舷螺旋槳，其位于船長度方向的所述左舷螺旋槳的前方或者后方的位置，并且使槳葉的一部分與所述左舷螺旋槳的槳葉重疊。在所述左舷螺旋槳和所述右舷螺旋槳中，位于前方的前方螺旋槳具有比位于后方的后方螺旋槳更難產(chǎn)生葉尖渦流空泡的槳葉形狀。在上述推進裝置中，所述前方螺旋槳的槳葉數(shù)量多于所述后方螺旋槳的槳葉數(shù)量。在上述推進裝置中，所述前方螺旋槳的槳葉面積大于所述后方螺旋槳的槳葉面積。在上述推進裝置中，所述前方螺旋槳的槳葉端間距小于所述后方螺旋槳的槳葉端 間距。在上述推進裝置中，所述前方螺旋槳的槳葉端附近的槳葉寬度寬于所述后方螺旋槳的槳葉端附近的槳葉寬度。在上述推進裝置中，所述前方螺旋槳的螺旋是正向螺旋(7才7— F 7々二一)，所述后方螺旋槳的螺旋是反向螺旋(〃 〃々7 — F 7々二一)。在上述推進裝置中，在所述前方螺旋槳的槳葉端設(shè)有小槳葉或者槳葉端板，在所述后方螺旋槳的槳葉端既不設(shè)置小槳葉也不設(shè)置槳葉端板。本發(fā)明的船舶包括上述推進裝置。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種防止由前方螺旋槳產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕的船舶的推進裝置及船舶。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的船舶的船尾部分的仰視圖。圖2是從船尾觀察的第一實施方式的船舶所具有的前方螺旋槳及后方螺旋槳的圖。圖3是從船尾觀察的本發(fā)明的第二實施方式的前方螺旋槳及后方螺旋槳的圖。圖4是對本發(fā)明的第三實施方式的前方螺旋槳的間距與后方螺旋槳的間距進行比較的曲線圖。圖5是從船尾觀察的本發(fā)明的第四實施方式的前方螺旋槳及后方螺旋槳的圖。圖6是從船尾觀察的本發(fā)明的第五實施方式的前方螺旋槳及后方螺旋槳的圖。圖7A是表示本發(fā)明的第六實施方式的前方螺旋槳的槳葉端部分的形狀的一個例子的剖視圖。圖7B是表示第六實施方式的前方螺旋槳的槳葉端部分的形狀的其他例子的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的船舶及推進裝置進行說明。(第一實施方式)參照圖I，本發(fā)明的第一實施方式的船舶100是使用OLP方式的二軸船。船舶100包括推進裝置101和舵105。推進裝置101包括右舷主機131、左舷主機132、右舷螺旋槳軸112、左舷螺旋槳軸122、左舷螺旋槳(port sidescrew propeller :左舷螺旋槳)110以及右舷螺旋槳(starboard side screwpropeller :右舷螺旋槳)120。右舷主機131及左舷主機132配置在船尾船體103內(nèi)。右舷螺旋槳110包括多個槳葉115。左舷螺旋槳120包括多個槳葉125。右舷螺旋槳110被設(shè)置為，位于船長度方向的左舷螺旋槳120的后方位置，并且使槳葉115的一部分與槳葉125重疊(OLP方式)。舵105設(shè)置在右舷螺旋槳110及左舷螺旋槳120的后方且在船體中心線C上。右舷螺旋槳110經(jīng)由右舷螺旋槳軸112與右舷主機131連接。左舷螺旋槳120經(jīng)由左舷螺旋槳軸122與左舷主機132連接。右舷主機131使右舷螺旋槳110繞旋轉(zhuǎn)中心線SI旋轉(zhuǎn)。左舷主機132使左舷螺旋槳120繞旋轉(zhuǎn)中心線S2旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中心線SI位于比船體中心線C更靠右側(cè)的位置，旋轉(zhuǎn)中心線S2位于比船體 中心線C更靠左側(cè)的位置。右舷螺旋槳110及左舷螺旋槳120的上部朝向外側(cè)旋轉(zhuǎn)。SP，右舷螺旋槳110順時針方向旋轉(zhuǎn)，以使槳葉115在橫截船體中心線C時向上移動，左舷螺旋槳120逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以使槳葉125在橫截船體中心線C時向上移動。旋轉(zhuǎn)中心線S I與槳葉端115a之間的距離與右舷螺旋槳110的螺旋槳半徑Rl —致。旋轉(zhuǎn)中心線S2與槳葉端125a之間的距離與左舷螺旋槳120的螺旋槳半徑R2 —致。螺旋槳半徑Rl與螺旋槳半徑R2可以相同，也可以不同。以下，對右舷螺旋槳110位于比左舷螺旋槳120更靠后方的情況進行說明，右舷螺旋槳110與左舷螺旋槳120的前后位置也可以相反。在以下說明中，將右舷螺旋槳110稱作后方螺旋槳110，將左舷螺旋槳120稱作前方螺旋槳120。前方螺旋槳120的槳葉形狀與后方螺旋槳110的槳葉形狀不同，前方螺旋槳120具有比后方螺旋槳110更難產(chǎn)生葉尖渦流空泡(TVC)的槳葉形狀。例如，以推進效率優(yōu)先來設(shè)計后方螺旋槳110的槳葉形狀。前方螺旋槳120的槳葉形狀是通過改變后方螺旋槳110的槳葉形狀來設(shè)計的，以使得即使稍微犧牲推進效率，也很難產(chǎn)生TVC。因此，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。參照圖2，具體說明前方螺旋槳120及后方螺旋槳110的槳葉形狀。前方螺旋槳120的槳葉125的個數(shù)多于后方螺旋槳110的槳葉115的個數(shù)。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。圖2表示前方螺旋槳120的旋轉(zhuǎn)方向142及后方螺旋槳110的旋轉(zhuǎn)方向141都是外旋。在圖2中，前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者是反向螺旋，但前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者也可以是正向螺旋。(第二實施方式)參照圖3，對本發(fā)明的第二實施方式的前方螺旋槳120的槳葉形狀及后方螺旋槳110的槳葉形狀進行說明。前方螺旋槳120的一片槳葉125的面積大于后方螺旋槳110的一片槳葉115的面積。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。在圖3中，前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者是反向螺旋，但前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者也可以是正向螺旋。(第三實施方式)參照圖4，對本發(fā)明的第三實施方式的前方螺旋槳120的槳葉形狀及后方螺旋槳110的槳葉形狀進行說明。在圖4的曲線圖中，橫軸表示距螺旋槳的旋轉(zhuǎn)中心線的無量綱距離r/R，縱軸表示螺旋槳槳葉的間距P。曲線Pl表示槳葉115的間距與無量綱距離rl/Rl的對應(yīng)關(guān)系，曲線P2表示槳葉125的間距與無量綱距離r2/R2的對應(yīng)關(guān)系。在此，標記rl表示距旋轉(zhuǎn)中心線S I的距離，標記r2表示距旋轉(zhuǎn)中心線S2的距離。槳葉端125a (r2/R2 = I)的間距小于槳葉端115a (rl/Rl = I)的間距。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC,防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。此外，只要槳葉端125a的間距小于槳葉端115a的間距即可，曲線Pl及曲線P2并不限定于圖4所示的形狀。(第四實施方式)參照圖5，對本發(fā)明的第四實施方式的前方螺旋槳120的槳葉形狀及后方螺旋槳110的槳葉形狀進行說明。前方螺旋槳120的槳葉端125a附近的槳葉125的槳葉寬度W2寬于后方螺旋槳110的槳葉端115a附近的槳葉115的槳葉寬度W1。例如，在用r2表示距旋轉(zhuǎn)中心線S2的距離，用rl表示距旋轉(zhuǎn)中心線SI的距離時，槳葉寬度W2是r2/R2 = O. 95的位置的槳葉125的槳葉寬度，槳葉寬度Wl是rl/Rl = O. 95的位置的槳葉115的槳葉寬 度。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。在圖5中，前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者是反向螺旋，但前方螺旋槳120的螺旋及后方螺旋槳110的螺旋這兩者也可以是正向螺旋。(第五實施方式)參照圖6，對本發(fā)明的第五實施方式的前方螺旋槳120的槳葉形狀及后方螺旋槳110的槳葉形狀進行說明。前方螺旋槳120的螺旋是正向螺旋，后方螺旋槳110的螺旋是反向螺旋。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。(第六實施方式)參照圖7A，對本發(fā)明的第六實施方式的前方螺旋槳120的各槳葉端部分的形狀的一個例子進行說明。在前方螺旋槳120的各槳葉端125a上設(shè)有小槳葉127。小槳葉127可以朝向前方突出，也可以朝向后方突出。參照圖7B，對本發(fā)明的第六實施方式的前方螺旋槳120的各槳葉端部分的形狀的其他例子進行說明。在前方螺旋槳120的各槳葉端125a上設(shè)有槳葉端板128。在本實施方式中，在前方螺旋槳120的槳葉端125a上設(shè)有小槳葉127或者槳葉端板128，相對于此，也可以在后方螺旋槳110的槳葉端115a上既不設(shè)置小槳葉也不設(shè)置槳葉端板。因此，在前方螺旋槳120很難產(chǎn)生TVC，防止由前方螺旋槳120產(chǎn)生的TVC導(dǎo)致的后方螺旋槳的剝蝕。以上，參照實施方式而說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于上述實施方式。能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行各種變更，也能夠使上述實施方式相互組合。
權(quán)利要求
1.一種船舶的推進裝置，其特征在于，具備 左舷螺旋槳； 右舷螺旋槳，其位于船舶長度方向的所述左舷螺旋槳的前方或者后方的位置，并且使槳葉的一部分與所述左舷螺旋槳的槳葉重疊， 在所述左舷螺旋槳和所述右舷螺旋槳中，位于前方的是前方螺旋槳，另一個是后方螺旋槳， 所述前方螺旋槳與所述后方螺旋槳相比，具有很難由所述前方螺旋槳產(chǎn)生葉尖渦流空泡(TVC)的槳葉形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 所述前方螺旋槳的槳葉數(shù)量多于所述后方螺旋槳的槳葉數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 所述前方螺旋槳的各槳葉面積大于所述后方螺旋槳的各槳葉面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 所述前方螺旋槳的螺旋是正向螺旋， 所述后方螺旋槳的螺旋是反向螺旋。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 所述前方螺旋槳的各槳葉端間距小于所述后方螺旋槳的各槳葉端間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 所述前方螺旋槳的各槳葉端附近的槳葉寬度寬于所述后方螺旋槳的各槳葉端附近的槳葉寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的船舶的推進裝置，其特征在于， 在所述前方螺旋槳的各槳葉端設(shè)有小槳葉或者槳葉端板， 在所述后方螺旋槳的各槳葉端皆不設(shè)置小槳葉或者槳葉端板。
8.一種船舶，其特征在于，包括權(quán)利要求廣7中任一項所述的船舶的推進裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種推進裝置及使用該推進裝置的船舶。本發(fā)明的目的在于，在使用疊葉螺旋槳方式的二軸船中，防止由前方螺旋槳所產(chǎn)生的葉尖渦流空泡現(xiàn)象導(dǎo)致的后方螺旋槳的侵蝕。船舶的推進裝置具備左舷螺旋槳(120)和右舷螺旋槳(110)，該右舷螺旋槳(110)被設(shè)置為位于船長度方向的左舷螺旋槳120的前方或者后方的位置，并且使槳葉(115)的一部分與左舷螺旋槳(120)的槳葉(125)重疊。在左舷螺旋槳(120)和右舷螺旋槳(110)中，位于前方的前方螺旋槳(120)具有比位于后方的后方螺旋槳(110)更難產(chǎn)生葉尖渦流空泡現(xiàn)象的槳葉形狀。
文檔編號B63H5/07GK102958800SQ20118003047
公開日2013年3月6日 申請日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者川北千春 申請人:三菱重工業(yè)株式會社