Гребной винт с защитой от наматывания кривошеева в.н.

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована на судах для защиты гребных валов от наматывания водорослей, травы, камыша, рыболовных сетей, лески, проволоки и т.д. Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание гребного винта, защищенного от наматывания водорослей, травы, камыша, рыболовных сетей, лески, проволоки и т.д. Заявляемый технический результат достигается тем, что у гребного винта, состоящего из лопастей и ступицы, согласно полезной модели корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, один конец которого выполнен с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко соединен встык с торцем дейдвудной трубы, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы. При этом длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы. При этом защитная насадка снабжена, по крайней мере, одним внутренним ребром жесткости. Заявляемый технический результат достигается также тем, что у гребного винта, состоящего из лопастей и ступицы, согласно полезной модели корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, концы которого выполнены с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко установлен на дейдвудной трубе, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы. При этом длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы. При, этом защитная насадка снабжена, по крайней мере, одним внутренним ребром жесткости. 2 н.п., 4 з.п., 7 илл.

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована на судах для защиты гребных валов от наматывания водорослей, травы, камыша, рыболовных сетей, лески, проволоки и т.д.

Защита гребных валов и гребных винтов кораблей, яхт и катеров от наматывания водорослей, веревок, канатов, лески, рыболовных сетей и другого плавучего мусора на гребной винт и/или вал речных и морских судов со стационарным двигателем/мотором различного класса и тоннажа является актуальной проблемой. Наматывание на винт или вал грозит повреждением гребного узла, разрушением уплотнителей с последующим вытеканием моторного масла и поломкой трансмиссии, а также другие проблемы, ведущие к незапланированным сухим стоянкам и дорогостоящим ремонтам, штрафам за загрязнение водного пространства (при утечке масла в случае повреждения уплотнителей), а иногда и потере судна.

Для защиты гребного винта предназначены различные приспособления (См. Интернет-ресурс http://vlboat.ru/articles/stati-i-obzori-po-oborudovaniyu-i-aksessuaram/voprosi-ekspluatatsii/zaschita-grebnogo-vinta.htm).

Известны различные виды насадок-ограждений, закрепленных на валу гребного винта (См. например, http://photo.qip.ru/users/dim095/2468810/107576370/,

http://motolodka.ru/forum/att/f1/687176_66959.jpg)

Наиболее популярны кольцевые насадки, имеющие различную форму.

Известно, например, ограждение Prop Guard (См. http://vlboat.ru/articles/stati-i-obzori-po-oborudovaniyu-i-aksessuaram/voprosi-ekspluatatsii/zaschita-grebnogo-vinta.htm) - это простое по конструкции алюминиевое кольцо. Оно крепится на антикавитационную плиту подвесного мотора. Однако, плавающие водоросли облепляют переднюю кромку ограждающего кольца, и в результате, падает тяга. При включении обратного хода водоросли наматываются на гребной винт и сбиваются внутри кольца, уменьшив до 80% тяги.

Известна насадка гребного винта по патенту 2296081 на изобретение [1]. Насадка гребного винта выполнена в виде обечайки, внутри которой размещены симметрично относительно друг друга и винта элементы насадки, ребра которых выступают сзади винта за выходные контуры обечайки. Высота элемента насадки составляет меньше половины радиуса винта. Техническим результатом является повышение КПД гребного винта и надежность насадок подобного рода. Однако, известная насадка имеет вышеупомянутый недостаток - она не защищает гребной винт от наматывания водорослей, сетей и пр.

Известно устройство фирмы Spurs Marine Mfg (см. http://www.mmarket.ru/forum/viewtopic.php?f=5&t=10330) [2]. Изделия Spurs изготавливаются из закаленной нержавеющей стали и представляют собой устройства, работающие по принципу ножниц. Они состоят из двух основных частей: неподвижного ножа и вращающегося ножа, который перерезает веревки, канаты, леску и т.д., затягиваемые в гребной узел струей воды под воздействием винтового движения, с каждым оборотом винта. Однако ножи Spurs являются сложными и дорогостоящими, поэтому имеют ограниченное применение.

Известно устройство, предохраняющее гребной вал судна от намотки сетных канатов по авторскому свидетельству СССР 256544, включающее защитный кожух, охватывающий гребной вал, прикрепленный к старнпосту, отличающийся тем, что, с целью перерезания попавших на гребной вал сетных канатов на ходу судна, к ступице гребного винта присоединено кольцо, а на кожухе и на кольце смонтированы режущие лезвия. С целью перерезания сетных канатов на заднем ходу судна, режущие лезвия выполнены обоюдоострыми [3].

Однако, известное устройство имеет сложное устройство и поэтому имеет ограниченное применение.

Известно приспособление для защиты гребных судовых винтов от попадания в них орудий лова: неводов, сетей, снастей и т.п. и от поломки плавающими на воде предметами по авт. свидетельству СССР 46800, состоящее из поднимаемых и опускаемых стержней 14 с прутьями 16, соединенных шарнирно 1 на одном конце с трубой 1, а на другом конце - со штангой 12 [4].

Однако известное приспособление громоздкое и не может быть использовано на различных судах с открытыми гребными винтами.

Ступица гребного винта установлена на валу гребного винта с осевым зазором по отношению к торцу дейдвудной трубы на всех судах и лодочных моторах.

Известна конструкция лодочного мотора фирмы Mercury, США (http://www.mercurymarine.com/), который содержит дейдвудную трубу, закрывающую торец и край ступицы гребного винта, но однако, она не доходит до лопастей гребного винта [5]. Между торцем дейдвудной трубы и лопастями гребного винта образуется зазор, т.е. участок ступицы, на который наматываются водоросли, обрывки сетей и пр. (см. Приложение 1).

Гребной винт [5] по совокупности признаков принят в качестве наиболее близкого аналога.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание гребного винта, защищенного от наматывания водорослей, травы, камыша, рыболовных сетей, лески, проволоки и т.д.

Заявляемый технический результат достигается тем, что у гребного винта, состоящего из лопастей и ступицы, согласно полезной модели корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, один конец которого выполнен с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко соединен встык с торцем дейдвудной трубы, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы.

При этом длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы.

При этом защитная насадка снабжена, по крайней мере, одним внутренним ребром жесткости.

Заявляемый технический результат достигается также тем, что у гребного винта, состоящего из лопастей и ступицы, согласно полезной модели корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, концы которого выполнены с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко установлен на дейдвудной трубе, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы.

При этом длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы.

При этом защитная насадка снабжена, по крайней мере, одним внутренним ребром жесткости.

Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами:

фиг.1 - продольный разрез заявляемого гребного винта в сборе с насадкой по варианту 1;

фиг.2 - продольный разрез заявляемого гребного винта в сборе с насадкой по варианту 2;

фиг.3 - защитная насадка в разрезе по варианту 1;

фиг.4 - защитная насадка в разрезе по варианту 2;

фиг.5 - гребной винт с пазами в лопастях;

фиг.6 - вид А фигуры 5;

фиг.7 - защитная насадка с ребром жесткости.

Заявляемый гребной винт по варианту 1 (фиг.1) состоит из лопастей 1, ступицы 2 и защитной насадки 3. В корневой части лопастей выполнены пазы 4 (фиг.5, 6).

Защитная насадка 3 представляет собой полый цилиндр, например, металлическую трубу, один конец которого 6 выполнен с сужением 7 по наружному диаметру (фиг.3).

Насадка 3 установлена на ступице 2 гребного винта с заходом зауженной частью 7 в пазы 4 лопастей (фиг.1). Насадка 3 установлена с радиальным зазором относительно ступицы 2. Величина зазора зависит от размеров гребного винта. Опытным путем установлено, что этот зазор выбирается в диапазоне от 0,5 до 5,0 мм. Наружная поверхность 12 части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, например обточкой на токарном станке (см. фиг.5, 6, где пунктиром показан диаметр ступицы до обточки). При этом убираются эллипсность, различные неровности, которые могут вызывать биение. Обточка также дает возможность подобрать зазор между наружным диаметром ступицы и внутренним диаметром защитной насадки.

Другой конец 5 насадки жестко закреплен встык с торцем дейдвудной трубы 8, например, сваркой (фиг.1, 3). Этот вариант соединения подходит для судов с диаметром дейдвудной трубы до 100 мм. Таким образом, насадка закрывает осевой зазор 10 между торцем дейдвудной трубы и торцем ступицы. Благодаря этому поверхность от дейдвудной трубы до лопастей гребного винта получается ровной, гладкой, без зазоров, и препятствует наматыванию на гребной винт водорослей, обрывков сетей и прочего.

Заявляемый гребной винт (фиг.2, 4) по варианту 2 состоит из лопастей 1, ступицы 2 и защитной насадки 3. В корневой части лопастей выполнены пазы 4.

Защитная насадка 3 представляет собой полый цилиндр, например, металлическую трубу, один конец которого выполнен с сужением 7 по наружному диаметру (фиг.4). Второй конец 9 имеет скосы в направлении дейдвудной трубы.

Насадка 3 установлена на ступице 2 гребного винта с заходом зауженной частью 7 в пазы 4 лопастей. Насадка 3 установлена с радиальным зазором относительно ступицы 2. Величина зазора зависит от размеров гребного винта. Опытным путем установлено, что этот зазор выбирается в диапазоне от 0,5 до 5,0 мм. Наружная поверхность 12 части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, например обточкой на токарном станке (см. фиг.5, 6, где пунктиром показан диаметр ступицы до обточки). При этом убираются эллипсность, различные неровности, которые могут вызывать биение. Обточка также дает возможность подобрать зазор между наружным диаметром ступицы и внутренним диаметром защитной насадки

Другой конец 9 насадки жестко закреплен на дедвудной трубе 8. Этот вариант соединения подходит для судов с диаметром дейдвудной трубы свыше 100 мм. Скосы на конце насадки создают плавный переход к дейдвудной трубе 8. Таким образом, насадка закрывает осевой зазор 10 между торцем дейдвудной трубы и торцем ступицы. Благодаря этому поверхность от дейдвудной трубы до лопастей гребного винта получается ровной, гладкой, без зазоров, и препятствует наматыванию на гребной винт водорослей, обрывков сетей и прочего.

Размеры защитной насадки по первому и второму вариантам зависят от класса судна и подбираются индивидуально.

Если осевой зазор между торцем дейдвудной трубы и ступицей винта более 200 мм, то по внутреннему диаметру защитной насадки потребуется установить ребро жесткости 11, например, с помощью сварки (фиг.6).

Защитная насадка может быть выточена на токарном станке или выполнена методом литья. Материал - сталь, нержавеющая сталь, цветные металлы или твердые сплавы алюминия.

Защитную насадку устанавливают на ступице гребного винта с радиальным зазором, вставляют в пазы лопасти гребного винта и соединяют с дейдвудной трубой с помощью сварки. Таким образом, дейдвудная труба и гребной винт получаются как одно целое.

Пазы в лопастях винта для защитной насадки протачивают, например, на токарном станке.

Длина паза «l» в лопасти винта определена опытным путем и выбирается по таблице

Защитную насадку, предназначенную для определенного судна, надевают на ступицу гребного винта и вставляют в предварительно проточенные пазы в лопастях гребного винта. Насадку устанавливают на ступице с зазором не менее 0,5 мм для возможности монтажа или ее съема при необходимости. Длина паза «l» проточена в зависимости от диаметра ступицы гребного винта. Например, для гребного винта ЛБ-42 (Лоцманский бот, завод «Пекла» г.Санкт-Петербург) с диаметром ступицы 150 мм длина паза составляет 4 мм. Защитную насадку крепят на гребном винте и соединяют с дейдвудной трубой с помощью сварки.

После установки защитной насадки проводят балансировку гребного винта.

Защитная насадка жестко закреплена на дейдвудной трубе и вставлена в пазы в лопастях гребного винта, полностью закрывая все осевые зазоры между дейдвудом и гребным винтом, закрывая торец и корневую часть ступицы до лопастей гребного винта.

При работе гребного винта с защитной насадкой создается хорошая обтекаемость, поскольку нет зазора между дейдвудом и гребным винтом, на винт и вал ничего не наматывается, рыболовные сети, трава, камыш, леска, проволока и т.д - слетают или просто рубятся лопастями винта. Если на винт что-то намотается, достаточно отработать задним ходом, и винт легко очищается сам без помощи водолазов и потерянного времени. Поэтому гребной винт всегда чистый.

На гребной винт с защитной насадкой не требуется ставить защитные кольца и дополнительные ограждения для винта, отрицательно влияющие на скорость движения судна. Более того, защитная насадка при посадке судна на мель защищает дейдвудные втулки и втулки Гудрича: при работе задним ходом туда не попадают мелкие песчинки донного грунта.

Защитная насадка, установленная на гребной винт, не влияет на тягу и скорость судна. Суда мирового флота, гребные винты которых будут снабжены защитной насадкой, обеспечат себе более безопасное плавание во всех водоемах мира и при этом сэкономят себе топливо, потому что уберется всякая лишняя нагрузка на гребной вал и гребной винт, а также на редуктор и главный двигатель судна

Защитная насадка может быть использована с гребными винтами на всех судах мирового флота с открытыми винтами, с закрытыми кольцами винтами, подводных лодках и всех подвесных моторах.

Заявляемое техническое решение испытано на лодке Обь-5 м, с подвесным мотором Вихрь-30-м. и на стационарном катере ПМЛ со стационарным дизельным мотором Т-40, 40 л.с., 1700 об/мин., с диаметром ступицы винта 75 мм. Испытано в лиманах Темрюкского района, лиман Горький, которые в летнее время зарастают сплошным ковром водной растительности, и показало хорошую защиту от наматывания водорослей, травы, камыша, рыболовных сетей, лески, проволоки и т.д.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Патент РФ 2296081 Насадка гребного винта.

2. Нож фирмы Spurs Marine Mfg. Интернет-ресурс http://www.mmarket.ru/forum/viewtopic.php?f=5&t=10330)

3. Авторское свидетельство СССР 256544 Устройство, предохраняющее гребной вал судна от намотки сетных канатов.

4. Авторское свидетельство СССР 46800 Приспособление для защиты гребных судовых винтов от попадания в них орудий лова: неводов, сетей, снастей и т.п. и от поломки плавающими на воде предметами.

5. Лодочный мотор фирмы Mercury, США (http://www.mercurymarine.com/) - наиболее близкий аналог.

1. Гребной винт, состоящий из лопастей и ступицы, отличающийся тем, что корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, один конец которого выполнен с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко соединен встык с торцем дейдвудной трубы, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы.

2. Гребной винт по п.1, отличающийся тем, что длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы.

3. Гребной винт по п.1, отличающийся тем, что защитная насадка снабжена внутренним ребром жесткости.

4. Гребной винт, состоящий из лопастей и ступицы, отличающийся тем, что корневая часть лопастей гребного винта выполнена с пазами, при этом гребной винт дополнительно снабжен защитной насадкой, выполненной в форме полого цилиндра, концы которого выполнены с сужением по наружному диаметру, при этом насадка установлена на ступице гребного винта таким образом, что зауженной частью входит в пазы лопастей, а другой конец насадки жестко установлен на дейдвудной трубе, при этом наружная поверхность части ступицы от торца до лопастей обработана под установку насадки, при этом насадка установлена с радиальным зазором относительно ступицы.

5. Гребной винт по п.4, отличающийся тем, что длина паза в лопасти винта зависит от диаметра ступицы.

6. Гребной винт по п.4, отличающийся тем, что защитная насадка снабжена внутренним ребром жесткости.