JPS6013760Y2

JPS6013760Y2 - フイン付バルブ

Info

Publication number: JPS6013760Y2
Application number: JP1981183447U
Authority: JP
Inventors: 陽田中; 惟夫山野; 保己山下
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1985-05-01
Also published as: JPS5887698U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はスクリュープロペラの後方に設けられたフィン
付バルブに関するものである。

プロペラ後流中に回転体状のバルブを置いた場合、抵抗
は増加するがバルブの形状、大きさをうまく設計するこ
とにより抵抗増加を上回る推進効率の改善効果が得られ
、その結果として推進馬力を節減することができる。

この点を考慮して、従来より第１図Ａ、Ｂ、並びに第
２図に示すようなコスタバルブがある。

これらの図において１はプロペラ、２は舵、３は舵頭材
を示す。

プロペラ１に対し直列的に後方に舵２が配設された周知
構成において、前記のコスタバルブ５は回転体状をなし
、プロペラ１に近接し、かつその中心をほぼプロペラ１
の軸心に一致させてこれを第１図に示すように舵２に固
着するか、あるいは第２図に示すようにコスタバルブ５
を前後に２分割構成にし、その後位バルブ部５ａは舵２
に固着し、前位バルブ部５ｂは舵２の固定舵柱６に固着
した構成のものである。

しかし、この従来のコスタバルブ５では、プロペラ１後
方の回転流中に回転体状のバルブ５のみを置くために、
第４図に示すようにバルブ表面の流れが剥離しコスタバ
ルブ５の抵抗は大きなものとなる。

このように、従来のコスタバルブ５では推進効率の改善
効果のかわりに、この抵抗増加が大きいため、大幅な馬
力節減にならない。

また、第３図Ａ、Ｂは従来のリアクションフィンを示
す。

このリアクションフィンは、スクリュープロペラの後方
に、このプロペラの回転と同じ向きに残る回転流のエネ
ルギーを、フィンの推力に変換して回収する方策として
、プロペラ１後方で、舵２面に対し複数個のフィン７を
放射方向に突設したものであるが、しかし、プロペラ後
流の流湯で複雑で、第５図に示すように左右舷で非対称
であり、特に右舷では、プロペラ１により誘起される下
向きの流れと、プロペラ前方より流入してくる渦を伴っ
た流れとが干渉する結果として、プロペラ先端付近では
、プロペラの回転方向とと逆向きの比較的強い回転流が
存在し、かつその内側には回転流のない領域も存在する
。

このようなプロペラ回転方向と逆向きの回転流が生じる
領域や、回転流の存在しない領域では、上記するような
従来のリアクションフイン７では推力を発しないばかり
でなく、逆に抵抗となる。

本考案は上記の問題点に着目し、バルブを大型化し、こ
のバルブに対し放射状のリアクションフィンを設けるこ
とにより、従来のコスタバルブ、及びリアクションフィ
ン各々に見られる欠陥を相互に除去し、両者の長所のみ
を生かして大幅な馬力節減が得られるようにしたもので
ある。

以下、本考案に係るフィン付バルブの実施例を第６図以
下の図面とともに詳細に説明する。

本考案はプロペラ後方にプロペラ１に近接し、かつその
中心線をほぼプロペラ軸心に一致させて、少なくともそ
の最大径がプロペラハブ径より大きくした回転体状のバ
ルブ８を設け、該バルブ８の最大径付近外周に放射状に
して複数個のフィン９を突設したことを特徴とする。

しかして、第６図Ａ、Ｂに示す構成は、バルブ８を舵
２面に固着し、該バルブ８を極力プロペラ１、に近接さ
せるために、バルブ前端にボス後部のキャップ１０を遊
嵌させたものであり、第７図に示す構成は、バルブ８を
前後方向に２分割し、その前位バルブ部８ｂにフィン９
を突設するとともに、これを固定舵柱６に固着し、また
この前位バルブ部８ｂの前端にプロペラボス後部のキャ
ップ１０を、後端には舵２に固着した後位バルブ部８ａ
先端を各々遊嵌させたものであり、第８図に示す構成は
、前記第７図に示す構成と略構成を同じくするが、前位
バルブ部８ｂの固着部材に、プロペラ軸心下方位置まで
延長した舵２の固定支持部材１１を採った点で相違して
いる。

本考案は上記の如く、バルブ８の最大径付近にフィン９
を突設したことにより、第９図に示すよウニ、フィンの
整流効果によってプロペラの回転流が整流されることに
なり、バルブ表面の剥離が防止され、バルブの抵抗を大
幅に減少させることができる。

また、プロペラハブ径より大きな径を持った回転体状の
バルブを、プロペラの後方においてプロペラに極力近接
させ、かつバルブ中心線をほぼプロペラ軸心と一致する
ように設置したことにより、バルブの排除効果によって
、右舷プロペラ先端付近に見られるリアクションフィン
の利かない流湯、即ちプロペラの回転方向と逆向きの流
れ、及び回転流の弱い流れのある流湯がプロペラ円板外
周に排除されると同時に、バルブの整流効果によって、
バルブ回りの回転流は周方向に均一化されるため、フィ
ンはより有効に推力を発生することができるのである。

更に本考案は、上記のように、大型バルブとリアクショ
ンフィンを組み合わせることによって初めて、従来の冒
頭に述べたコスタバルブ、及ヒリアクションフィン等の
、各々に見られる欠陥を除去することができるため、こ
れら従来の構成のものが発揮する各々の効果に比べて、
大幅な馬力節減効果を得ることができるものである。

尚、本考案に於けるバルブ及びフィンの最適形状は各種
の船壁について模型水槽試験によって調査した結果、お
よそ下記範囲に含まれることが判明した。

（イ）バルブ１．８≦バルブ最大径／プロペラハブ径≦２．５０゜２
５≦バルブ最大径／プロペラ径≦０．３５（ロ）フィン０．５≦フイン先端直径／プロペラ径≦０．８フィン取
付位置：Ｄより前方、バルブ最大径付近また、第１０図は１５唾０ｒｅ１０ｉｌ船型の模型水槽
試験結果によるものである。

フィン及びバルブのない場合に比べて馬力の減少は従来
のリアクションのみの場合は約Ｏ〜１％減、また従来の
バルブのみの場合は約２％減に対し、本考案によるフイ
ン付バルブの場合は約８％減という顕著な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは従来のコスタバルブを装備した船尾部
概略側面図と舵の正面図、第２図は別の型の従来のコス
タバルブを装備した船尾部概略側面図、第３図Ａ、Ｂ
は従来のリアクションフィンを装備した船尾部概略側面
図、第４図は従来のコスタバルブの作用説明図、第５図
はプロペラ後流の流湯図、第６図Ａ、Ｂは本考案のフ
ィン付バルブを装備した船尾部概略側面図と舵の正面図
、第７図、及び第８図は本考案のフィン付バルブを装備
した別の型の船尾部概略図、第９図は本考案のフィン付
バルブの作用説明図、第１０図は馬力曲線の説明図であ
る。１・・・・・・プロペラ、２・・・・・・舵、３・・・
・・・舵頭材、４・・◆…プロペラボス部、５・・・・
・・コスタバルブ、６・・・・・・固定舵柱、７・・・
・・・フィン、８・・・・・・バルブ、９・・・・・・
フィン、１０・・・・・・プロペラキャップ、１１・・
・・・・固定支持部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）プロペラと舵を配設した船尾部において、プロペ
ラ後方にプロペラに近接し、かつその中心線をほぼプロ
ペラの軸心に一致させて、その最大径が少なくともプロ
ペラハブ径より大きい回転体状のバルブを設け、該バル
ブ最大径付近外周に放射状に複数個のフィンを突設した
ことを特徴とするフィン付バルブ。
（２）バルブを前後に分割し、その後位バルブ部は舵に
固着し、前位バルブ部は舵の固定支持部材に固着すると
ともに、該前位バルブ部の前端をプロペラボス後部のキ
ャップに遊嵌させたことを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載のフィン付バルブ。