JPH061194U - 水噴射推進装置の後進推力低下防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後進時の噴流水がポンプの吸込み抵抗を増加
させることがない水噴射推進装置の後進推力低下防止装
置を提供する。 【構成】 ポンプＰの出口部に接続した筒状のノズル管
１と、このノズル管１の内部に設けた内側フラップ２と
下部に設けた外側フラップ３とを有する水噴射推進装置
において、上記外側フラップ３の内側に、基部３ａから
噴流水出口側端部３ｂに向けて拡大する分流部材４を突
出形成し、二方に隔てられた噴流水通路５を形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、舶用水噴射推進装置における後進時の推力低下を防止するための装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の舶用水噴射推進装置の技術として特公平３−２９６３８号公報記載の発 明がある。この水噴射推進装置は、図７に示す側断面図のようにポンプＰの出口 部に筒状のノズル管５１が接続され、このノズル管５１の内部に内側フラップ５ ２，下部に外側フラップ５３が設けられたものである。

【０００３】 この図７は水噴射推進装置の後進状態を示しており、内側フラップ５２が上昇 して外側フラップ５３が下降した状態である。従って、ポンプＰ出口からの噴流 水は、内側フラップ５２に当たって下方に曲げられ、開口５７から出た噴流水が 外側フラップ５３により右下方に曲げられて放出され、その反作用により船体Ｈ は図の左方へ向かって後進する。なお、５４と５５は内側フラップ５２と外側フ ラップ５３を開閉動作させるためのレバーとリンクであり、５６は内側フラップ ５２と外側フラップ５３の回動中心となる旋回軸である。また、内側フラップ５ ２に設けられた５２ａ及び外側フラップ５３に設けられた５３ａは、内側フラッ プ５２と外側フラップ５３とをそれぞれバケット状に形成するために両フラップ の縁に設けられたリブ状の帯金である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の技術においては、外側フラップ５３から放出された噴流水 が、図８に示す船体Ｈの側面図のように、船体Ｈ下部の一点鎖線Ｊで示す範囲に 流れて、ポンプＰの吸込み口Ｐａの下方を覆ってしまうことになる。

【０００５】 本来、舶用水噴射推進装置においては、吸込み口Ｐａから吸込み通路Ｐｂを経 てポンプＰに至る吸込み通路形状は、船体Ｈの前進時、即ち船体Ｈに対し水流が 図面において右方から左方へ流れるときに吸込み抵抗が少なく、もってポンプＰ が本来の性能を発揮して正常に運転できるように製造されている。なお、前進時 のポンプＰ吸込み口Ｐａ下方における水流の速度は船速とほぼ同一である。

【０００６】 しかしながら、後進時においては、図８の一点鎖線Ｊで示す範囲のように、外 側フラップ５３から放出された噴流水が船体Ｈ下部へ流れた場合、この水流は上 記前進時の水流と逆方向である上、その噴流水は、船体Ｈを後方へ推進させるこ とができる流速を必要とするため、船速よりもはるかに速い流速の噴流水が船体 Ｈ下部へ流れることとなり、その流速自体が船体Ｈの前進時の水流の流速よりは るかに高いのである。従って、ポンプＰが、この吸込み口Ｐａ付近を覆う一点鎖 線Ｊで示す噴流水を減速し、なおかつその流れの向きを逆にして吸込み通路Ｐｂ を経て吸込めるようにするためには大きなエネルギの負担がかかる。この負担は 後進時に新たに発生するもので、正常でない大きさの吸込み抵抗として作用する 。しかもその吸込み抵抗はただ大きいだけではなく、船底付近の一点鎖線Ｊで示 す噴流水自体の波打ちによる大小の脈動も併せて生じてしまう。

【０００７】 そもそも、水噴射推進装置のポンプＰはその構造上吸込水頭が小さいので、吸 込み抵抗の増加には弱く、吸込み抵抗が増加した場合にはポンプ性能が低下して 吸込み不良を生じてしまい、キャビテーションを起こしたりすることがあり、正 常な運転を続けるのが困難となりやすい。また、この吸込み抵抗の増加によって 後進時にポンプＰが損傷したり、ポンプＰから吐出され外側フラップ５３から放 出される一点鎖線Ｊの噴流水が実際には弱くあるいは途切れてしまい後進能力が 阻害されたりする。

【０００８】 本考案は上記課題に鑑みて、後進時の噴流水がポンプの吸込み抵抗を増加させ ることがない水噴射推進装置の後進推力低下防止装置を提供することを目的とす る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における水噴射推進装置の後進推力低下防 止装置は、第１の考案として、ポンプの出口部に接続した筒状のノズル管と、該 ノズル管の内部に設けた内側フラップと下部に設けた外側フラップとを有する水 噴射推進装置において、上記外側フラップの内側に、基部から噴流水出口側端部 に向けて拡大する分流部材を突出形成し、二方に隔てられた噴流水通路を形成し たことを特徴とするものである。

【００１０】 また、第２の考案は、上記外側フラップの外側に、分流部材外面の外側フラッ プ基部側から噴流水出口側端部に向けて漸次拡大する凹部を形成したことを特徴 とするものである。

【００１１】 更に、第３の考案は、上記内側フラップのポンプ出口側に対峙する面に、該内 側フラップの垂直方向中心がポンプ出口側に膨出する分流部材を突出形成したこ とを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】

上記第１の考案により、後進時に外側フラップが下降すると、噴流水は外側フ ラップにより船首側に放出されるが、この時、外側フラップの内側基部から噴流 水出口側端部に向けて拡大するよう突出形成された分流部材により二方に隔てら れた噴流水通路が形成されているので、この噴流水通路に沿って噴流水が左右舷 方向に二分されて船外に放出される。従って、後進時の噴流水が吸込み口を覆う ことはない。

【００１３】 また、第２の考案によれば、上記第１の考案により噴流水が左右舷方向に二分 されて船外に放出されるとともに、後進による水流が外側フラップの分流部材外 面に設けた凹部から入り込むので、噴流水の二つ分かれを更に確実にするととも に中央部に遅い水流が導入される。

【００１４】 更に、第３の考案により、ポンプから吐出された噴流水は内側フラップのポン プ出口側に対峙する面に形成され、垂直方向中心がポンプ出口側に膨出した分流 部材により二分されて外側フラップへと流れ、外側フラップの分流部材により更 に確実に二分されて船外へ放出される。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案に係る水噴射推進装置を装着した船体を示す側面図であり、図２ (a) は図１に示す船体の底面図で、図２(b) は図２(a) のＡ−Ａ矢視部における 流速分布図である。

【００１６】 図示するように、水噴射推進装置としては、ポンプＰの出口部には筒状のノズ ル管１が接続され、このノズル管１の内部には内側フラップ２、下側には外側フ ラップ３がそれぞれ設けられている。一方、ポンプＰは、水を船体Ｈ底面の吸込 み口Ｐａから吸込み通路Ｐｂを経て吸込み、図示する後進時の場合には、ポンプ 出口Ｐｃから上記ノズル管１、内側フラップ２、外側フラップ３を経て噴流水と して図の右下方である船体Ｈ下方へと吐出して後進推力を得るものである。そし て、図２(a) に示すように、この外側フラップ３には後述する後進推力低下防止 機構が備わっている。つまり、外側フラップ３の中央部には分流部材４が突出形 成されており、この分流部材４の両側に噴流水通路５が形成されている。そして 、この分流部材４の外面には外側フラップ３の端部に向けて漸次傾斜した凹部６ が形成されている。なお、７と８は内側フラップ２と外側フラップ３を開閉動作 させるためのレバーとリンクである。また、一点鎖線Ｊで示す範囲は噴流水の流 れを示している。

【００１７】 上記水噴射推進装置における本考案に係る後進推力低下防止装置の第１実施例 を図３(a),(b) に示す斜視図に基づき詳細に説明する。 この第１実施例では外側フラップ３に、その内側で噴流水を左右舷方向に二分 して船外に放出すべく、三角状断面をした分流部材４Ａを突出形成したものであ り、この分流部材４Ａを外側フラップ３の内側中央に設けることにより、外側フ ラップ３の内側には二方に隔てられた噴流水通路５Ａが形成されている。この第 １実施例では、噴流水通路５Ａを内側基部３ａから噴流水出口側端部３ｂに向け て拡大するように形成したものであり、図示する矢印のように噴流水の流れ方向 に沿ったＶ型に形成している。

【００１８】 更に、上記外側フラップ３の内側に形成した分流部材４Ａの外面に相当する外 側に、特に図３(b) で明らかなように、外側フラップ３の噴流水出口側端部３ｂ に向けて漸次傾斜する凹部６Ａが形成されている。この凹部６Ａは、外側フラッ プ３の基部３ａから噴流水出口側端部３ｂに近づくにつれて外側フラップ３の出 口側端部３ｂである最上部付近にせり上がるような断面三角状のものが形成され 、遅い水流を中央部に導入できるようになっている。

【００１９】 これにより、図２(a) に示すように、左右舷方向に二分して放出される長い矢 印で示した２本の噴流水の間に、船体Ｈの後進による水流が短い矢印に示すよう に上昇して入り込むこととなる。従って、図２(b) に示す流速分布図のように、 左右舷では流速の速い噴流水が流れ、中央部では流速の遅い水が流れることとな るので、二分された噴流水が干渉し合うことがなく上記噴流水の二つ分かれを更 に確実にすることができる。更に、吸込み口Ｐａには流速の遅い水流が通過する こととなるのでポンプＰの吸込み抵抗が増大することはない。

【００２０】 次に、第２実施例を図４(a),(b) に示す斜視図とともに詳細に説明する。この 第２実施例は、上記第１実施例の外側フラップ３に設けた分流部材４Ａの形状を 変更したものであり、外側フラップ３の内側中央に突出形成した分流部材４Ｂを 上部が平面な三角柱状で形成することにより、この分流部材４Ｂにより外側フラ ップ３の内側に形成された噴流水通路５Ｂのより確実な左右分離を達成している 。この第２実施例では、噴流水通路５Ｂを基部から噴流水出口側端部に向けて拡 大するように形成したものであり、図示する矢印のように噴流水の流れ方向に沿 ったＹ型に形成している。

【００２１】 また、この第２実施例でも、特に図４(b) で明らかなように、中央の分流部材 ４Ｂの裏面に相当する外側に、外側フラップ３の基部３ａから噴流水出口側端部 ３ｂに近づくにつれて外側フラップ３の出口側端部３ｂである最上部付近にせり 上がるような凹部６Ｂが形成されている。これにより、左右舷方向に二分して噴 流水通路５Ｂから放出される長い矢印で示した噴流水の間に、船体Ｈの後進によ る流水が短い矢印に示すように上昇して入り込み、上記第１実施例と同様に噴流 水の二つ分かれを更に確実にする。

【００２２】 なお、上記第１及び第２実施例では、説明上、分流部材である分流部材４Ａあ るいは４Ｂを極端な大きさの形態にて示しているが、実際には噴流水通路５Ａあ るいは５Ｂをより滑らか且つ確実に二分割するために、上記中央部の分流部材４ Ａあるいは４Ｂを図示する大きさの中間的な形状、更には曲面を加えた形状によ り形成してもよく、噴流水を二分できるような形状であればよい。また、上記実 施例はいずれも外側フラップ３に分流部材と凹部を一体的に形成した例を示して いる。

【００２３】 次に、第３実施例を、図５に示す図１のＢ−Ｂ矢視の平面図と図６に示す図５ のＣ−Ｃ断面図とともに詳細に説明すると、この実施例は内側フラップ２に関す るものであり、図示するように、内側フラップ２のポンプＰの出口側に対峙する 面である内側の面に、ノズル管１の中心軸を含む垂直面内に含まれた稜線９を持 った三角断面状の分流部材４Ｃが、上記ポンプＰの出口側に向かって膨出してい る。

【００２４】 このように構成することにより、特に図５の矢印に示すように、ポンプＰから 吐出された噴流水は、三角断面状の分流部材４Ｃの膨らみにより、内側フラップ ２に当接した時点にて、既に外側フラップ３における噴流水通路５Ｃの二つ分か れの方向にそれぞれ向いており、外側フラップ３内の噴流水通路５Ｃにおいて急 に流れの方向が変わるための損失が軽減される。

【００２５】 なお、上記第３実施例では、内側フラップ２を上下２個所に分離した構成を示 しているが、従来技術の図７と同様に１枚の内側フラップで構成されていても同 一の効果が得られる。

【００２６】 以上のように、本考案によれば水噴射推進装置から吐出された流速の速い噴流 水がポンプＰの吸込み口Ｐａの下方を覆うことがなくなるので、この噴流水によ りポンプＰに生じる吸込み抵抗を増加させることはない。

【００２７】 また、上述したいずれの実施例も一軸船を例にして説明したが、本考案は、二 軸船であっても左右舷に二基装着することにより容易に対応することができ、ま た上記実施例と同一の効果を得ることができるものであり、特に一軸船に限定さ れるものではない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案によれば、後進時に外側フラップから放出された噴流水が直接ポンプの 吸込み口を覆うことはないので、吸込み抵抗の増大を防止し、これにより、ポン プの損傷と後進能力の低下を防止する優れた効果が得られる。

【００２９】 また、特に分流部材の外面に凹部を形成した場合には、中央部に流速の遅い水 流が導入されるので噴流水の二つ分かれを確実にするとともに、遅い水流がポン プの吸込み口に供給されるのでポンプ性能の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る水噴射推進装置の後進推力低下防
止装置を装着した船体を示す側面図である。

【図２】(a) は本考案に係る水噴射推進装置の後進推力
低下防止装置を装着した船体を示す底面図であり、(b)
は(a) のＡ−Ａ矢視部における流速分布図である。

【図３】本考案の第１実施例に係る外側フラップの斜視
図であり、(a) が上方から見た斜視図、(b) が下方から
見た斜視図である。

【図４】本考案の第２実施例に係る外側フラップの斜視
図であり、(a) が上方から見た斜視図、(b) が下方から
見た斜視図である。

【図５】本考案の第３実施例に係る、図１のＢ−Ｂ矢視
における平面図である。

【図６】本考案の第３実施例に係る、図５のＣ−Ｃ断面
図である。

【図７】従来の水噴射推進装置を示す側断面図である。

【図８】従来の水噴射推進装置を装着した船体を示す側
面図である。

【符号の説明】

１…ノズル管 ２…内側フラップ ３…外側フラップ ４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…分流部材 ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…噴流水通路 ６，６Ａ，６Ｂ…凹部 ９…稜線 Ｐ…ポンプ Ｈ…船体

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプの出口部に接続した筒状のノズル
   管と、該ノズル管の内部に設けた内側フラップと下部に
   設けた外側フラップとを有する水噴射推進装置におい
   て、 上記外側フラップの内側に、基部から噴流水出口側端部
   に向けて拡大する分流部材を突出形成し、二方に隔てら
   れた噴流水通路を形成したことを特徴とする水噴射推進
   装置の後進推力低下防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の外側フラップの外側に、
   分流部材外面の外側フラップ基部側から噴流水出口側端
   部に向けて漸次拡大する凹部を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の水噴射推進装置の後進推力低下防止装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の内側フラップのポンプ出
   口側に対峙する面に、該内側フラップの垂直方向中心が
   ポンプ出口側に膨出する分流部材を突出形成したことを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の水噴射推進装置
   の後進推力低下防止装置。