ES2237221A1

ES2237221A1 - Helice para embarcaciones.

Info

Publication number: ES2237221A1
Application number: ES200200503A
Authority: ES
Inventors: Francisco Pascual Fernandez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: ES2237221B1

Abstract

Hélice constituida por dos, tres, cuatro o más palas helicoidales (6) montadas sobre el eje motriz (1), dichas palas (6) decrecen progresivamente de diámetro hacia atrás, afectando en su movimiento a un volumen tronco-cónico, y quedando alojadas en el interior de una envolvente tubular (5), también tronco-cónica y convergente hacia atrás, consiguiéndose un incremento de presión en la salida (13) de la envolvente, que repercute en un mayor rendimiento de la hélice, al convertirla dicha envolvente en una turbina. La envolvente (5) actúa además como medio de seguridad evitando enredamiento de redes sobre las palas (6) o accidentes con estas últimas.

Description

Hélice para embarcaciones.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una hélice para embarcaciones, estructurada a modo de una turbina cónica, con varias entradas helicoidales y diferentes grados de inclinación sobre su eje en función de la velocidad de salida prevista, hélice con la que se consigue una mejor navegación, un sustancial ahorro de combustible y un mayor grado de seguridad frente a posibles accidentes.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, las hélices habitualmente utilizadas en embarcaciones están estructuradas a base de un eje motriz al que son solidarias una pluralidad de palas radiales, constitutivas de la hélice propiamente dicha, que al girar empujan el agua y producen en su eje una fuerza de reacción que es la que origina la propulsión de la embarcación.

Hasta la fecha las citadas palas o aletas están totalmente libres, de manera que son relativamente frecuentes diferentes tipos de accidentes tales como enredamiento de redes de pesca u otros objetos, accidentes personales, etc.

Por otro lado y tratando de obtener un máximo rendimiento, son conocidas hélices de paso variable en las que el paso o inclinación de sus palas es regulable, de manera que a mayor paso se consigue mayor velocidad, pero produciéndose en cualquier caso una dispersión radial de la fuerza que repercute negativamente en el rendimiento de la hélice.

Descripción de la invención

La hélice que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, incrementando de forma muy considerable su rendimiento, para una misma potencia aplicada, y ofreciendo simultáneamente una óptimas garantías de seguridad.

Para ello, de forma más concreta y de acuerdo con una de las características de la invención, la hélice está dotada de una envolvente tubular que hace que en el giro de la misma no se produzca una dispersión radial de agua, sino que ésta sea integralmente proyectada hacia atrás en dirección paralela a su propio eje, lo que supone un acusado incremento en el empuje generado por la hélice.

De acuerdo con otra de las características de la invención se ha previsto que la citada envolvente tubular sea sensiblemente tronco-cónica, convergente hacia atrás, para potenciar el efecto citado y conseguir una máxima presión en su boca de salida.

Esta envolvente tubular actúa simultáneamente como protector que evita contactos accidentales con las palas de la hélice cuando éstas se encuentran en funcionamiento.

Finalmente y de acuerdo con otra de las características de la invención se ha previsto que sobre el eje de la hélice estén montadas varias palas, con cualquier amplitud angular, que pueden ir desde media vuelta a una vuelta completa, en función del diámetro exterior de la turbina, con los correspondientes grados de inclinación sobre su eje, palas adecuadamente configuradas y dimensionadas para adaptarse a las dimensiones internas y de sección variable de la envolvente tubular.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra, según una vista en alzado lateral y en sección diametral, una hélice para embarcaciones realizada de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra una vista axial del conjunto representado en la figura anterior, por su extremo frontal o anterior.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el eje motriz (1) aparece montado, a través de un cojinete (2), sobre el correspondiente casquillo fijo (3) del que emergen una serie de brazos radiales (4), preferentemente de trayectoria arqueada e inclinada hacia fuera y hacia atrás, que en el ejemplo de realización práctica elegido son cuatro, tal como se observa en la figura 2, pero cuyo número puede variar en sentido positivo o negativo sin que ello afecte a la esencia de la invención. Estos brazos están destinados a fijar, a través de su extremidad libre y por cualquier medio adecuado, como pueden ser tornillos, remaches, etc., a la extremidad anterior de una envolvente tubular (5) que adopta una configuración general tronco-cónica, convergente hacia atrás, rematándose en un corto tramo cilíndrico (5') de menor diámetro, siendo las dimensiones de esta envolvente (5) las adecuadas para albergar ajustadamente en su interior a las palas (6) de la hélice, que se distribuyen a lo largo de un núcleo (7), exteriormente cilíndrico o interiormente tronco-cónico para un perfecto ajuste a la extremidad libre y asimismo tronco-cónica (1') del eje (1), rematándose el interior tronco-cónico del núcleo (7) por su extremidad posterior en un ensanchamiento escalonado (8) sobre el que actúa una tuerca de fijación (9), asistida por una pareja de arandelas (10), de manera que a través de esta tuerca (9) se realiza la fijación axial del núcleo (7) al eje (1), a través del sector roscado (11) que remata a este último, mientras que su fijación en sentido angular se lleva a cabo con la colaboración de una chaveta
(12).

De acuerdo con la estructuración descrita la envolvente tubular (5) convierte a la hélice en una turbina, cuya sección decrece además progresivamente hacia su boca posterior o de salida (13), donde se consigue una elevada presión con el consecuente incremento de empuje, obteniéndose un mayor rendimiento del motor que acciona al eje (1), un menor consumo de combustible y una reducción del tiempo de crucero, a la vez que, como ya se ha dicho con anterioridad, se evitan enredamientos de redes u otros objetos sobre las palas (6) de la hélice, al estar ésta perfectamente encapsulada.

Como ensayo, en un banco de pruebas instalado a 1.5 m. de profundidad en un depósito con 200.000 l. de capacidad, se han acoplado a un eje motriz una turbina convencional y una turbina cónica realizada de acuerdo con el objeto de la invención, concretamente con dos entradas helicoidales, así como con manómetros para comprobación de la fuerza de empuje. Concretamente se ha utilizado un motor de 96 CV para accionar el eje y se han utilizado hélices con 370 mm. de diámetro. Los resultados obtenidos han determinados una mejora del 10% con el sistema de turbina cónica dotada de envolvente exterior,
frente a la hélice convencional.

Claims

1. Hélice para embarcaciones, del tipo de las que incorporan palas helicoidales asociadas a un eje central y motriz, caracterizada porque las citadas palas (6) quedan alojadas en el seno de un envolvente tubular (5) que convierte la hélice en una turbina.

2. Hélice para embarcaciones, según reivindicación 1ª, caracterizada porque las palas helicoidales (6) disminuyen progresivamente de diámetro hacia atrás, ocupando un imaginario volumen tronco-cónico, adoptando la envolvente tubular (5) la misma configuración general tronco-cónica, convergente hacia atrás, y rematándose en un corto tramo cilíndrico (5').

3. Hélice para embarcaciones, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las palas helicoidales (6), en número de dos, tres, cuatro o más, tienen una amplitud de media vuelta, tres cuartos de vuelta o una vuelta completa y una inclinación variable en función de la velocidad de giro del eje (1) de la hélice.