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KR20120105228A - Propeller boss cap with fin - Google Patents

Propeller boss cap with fin Download PDF

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KR20120105228A
KR20120105228A KR1020110022917A KR20110022917A KR20120105228A KR 20120105228 A KR20120105228 A KR 20120105228A KR 1020110022917 A KR1020110022917 A KR 1020110022917A KR 20110022917 A KR20110022917 A KR 20110022917A KR 20120105228 A KR20120105228 A KR 20120105228A
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KR
South Korea
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pin
boss cap
propeller
boss
end plate
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Application number
KR1020110022917A
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Korean (ko)
Inventor
장봉준
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현대중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A propeller boss cap with fins is provided to reduce the erosion of a rudder and to improve the propulsion efficiency by adding the auxiliary propulsion force to the propulsion force of a propeller. CONSTITUTION: A propeller boss cap(100) with fins comprises end plates(111). Multiple fins(110) are formed in the outer circumference of the boss cap of a propeller by which a ship is propelled. The end plates are formed in the end of the fins. The height of both sides of the fins is differently formed. The end plates are formed in the end portion of the fins.

Description

핀을 구비한 프로펠러 보스캡{Propeller Boss Cap with Fin}Propeller Boss Cap with Fin}

본 발명은 프로펠러 보스캡에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보스캡에 복수의 핀(fin)을 구비하여 추진효율 향상 및 허브 보오텍스의 저감이 가능하도록 한 것이다.
The present invention relates to a propeller boss cap, and more particularly, to provide a plurality of fins in the boss cap to improve propulsion efficiency and to reduce hub botex.

일반적으로, 선박은 프로펠러에 의해 추진되는데, 선미 하부에 장착된 프로펠러가 회전하게 되면 추진력이 발생되고, 이러한 추진력에 의해 선박은 운항할 수 있게 된다. In general, the ship is propelled by a propeller, the propulsion force is generated when the propeller mounted on the lower stern rotates, the ship can operate by this propulsion force.

그런데, 이러한 프로펠러의 회전 시, 프로펠러의 보스 후방에선 허브 보오텍스(Hub Vortex)가 집중 발생되는데, 이러한 허브 보오텍스의 집중 현상은 선박 추진기의 효율 감소, 추진기 자체의 진동 및 소음의 발생의 원인이 됨은 물론, 러더(rudder)(방향타)에서의 캐비테이션(Cavitation) 침식 문제의 원인이 되었다.However, when the propeller is rotated, hub vortex is concentrated at the rear of the boss of the propeller, and the concentration of the hub vortex is caused by a decrease in the efficiency of the ship propeller and vibration and noise of the propeller itself. This, of course, contributed to the problem of cavitation erosion in the rudder (rudder).

종래에는 프로펠러 추진 선박에서의 이러한 허브 보오텍스의 집중 현상을 방지하기 위한 노력의 일환으로서, 여러 형태의 발산형(Diversing type) 프로펠러 보스캡이 등장하였다. In the past, as part of an effort to prevent the concentration of such hub botex on propeller propulsion ships, various types of diverting type propeller boss caps have appeared.

도 1은 종래의 프로펠러의 구조를 나타낸 것으로서, 종래의 프로펠러(1)는 회전축을 이루는 보스(10)와, 이 보스(10)의 둘레면을 따라 복수 구비되는 블레이드(20)와, 보스(10)의 단부에 구비되는 보스캡(30)으로 구성된다. 1 shows a structure of a conventional propeller, in which a conventional propeller 1 includes a boss 10 constituting a rotating shaft, a plurality of blades 20 provided along a circumferential surface of the boss 10, and a boss 10. It consists of a boss cap (30) provided at the end of the).

도 1에서 프로펠러(1)의 후방에는 러더(40)가 갖추어져 있다. In FIG. 1, a rudder 40 is provided at the rear of the propeller 1.

도 2는 종래의 보스캡(30)을 확대도시한 사시도로서, 보스캡(30)의 둘레면에는 간격을 두고 복수의 핀(31)이 갖추어져 있다.2 is an enlarged perspective view of a conventional boss cap 30, and a plurality of pins 31 are provided on the circumferential surface of the boss cap 30 at intervals.

도 3은 종래의 보스캡(30)의 핀(31) 배열상태를 나타낸 도 2의 측면도로서, 나선형으로 배열된 구조를 가진다.
3 is a side view of FIG. 2 showing the arrangement of the pins 31 of the conventional boss cap 30, and has a spirally arranged structure.

이러한 구조를 가지는 종래의 프로펠러용 보스캡(30)은, 프로펠러(1)의 회전시 동시에 회전하는데, 보스캡(30)에서 발생하여 집중되려는 허브 보오텍스를 분산시켜서 감소되도록 한다. The conventional boss cap 30 for propeller having such a structure rotates at the same time as the propeller 1 rotates, thereby dispersing the hub votex generated in the boss cap 30 to be concentrated.

이때, 프로펠러(1)의 회전시, 보스(10)는 고정된 상태를 유지하고 있다. At this time, when the propeller 1 rotates, the boss 10 is kept in a fixed state.

여기서, 종래의 보스캡(30)은, 보스캡(30)의 둘레면을 따라 형성된 핀(31)의 단부가 도 4에 도시된 바와 같이, 직선면으로 형성된 구조이기 때문에, 추진효율 측면에서는 그다지 향상되지 못하였다.Here, the conventional boss cap 30, because the end portion of the pin 31 formed along the circumferential surface of the boss cap 30 is formed in a straight surface, as shown in Figure 4, in terms of propulsion efficiency is not so much. There was no improvement.

다시 말해서, 프로펠러(1) 및 보스캡(30)의 회전시, 유체의 유동이 유체의 유선 흐름상 보스캡(30)의 핀(31)을 넘어가게 되어 있어, 핀(31)의 앞,뒷면인 압력면(31a)과 흡입면(31b)이 서로 교차하는 유체의 흐름이 발생하여 핀(31)의 양쪽면간의 압력차가 줄어들어 추진효율이 증대되지 못하게 되고, 허브 보오텍스의 집중현상도 효과적으로 분산시키지 못하게 됨으로써 허브 보오텍스의 저감효과도 그다지 높게 발휘되지 못하였다.
In other words, when the propeller 1 and the boss cap 30 are rotated, the flow of the fluid passes over the pin 31 of the boss cap 30 in the streamlined flow of the fluid, so that the front and rear surfaces of the pin 31 are closed. A flow of fluid intersecting the phosphorous pressure surface 31a and the suction surface 31b is generated so that the pressure difference between both surfaces of the pin 31 is reduced, so that the propulsion efficiency is not increased, and the concentration phenomenon of the hub votex is effectively dispersed. As a result, the effect of reducing the herbal botex was not so high.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 프로펠러의 허브에서 발생하는 허브 보오텍스를 저감시킴과 동시에 추진효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to reduce the hub botex generated in the hub of the propeller and to increase the propulsion efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 선박을 추진시키는 프로펠러의 보스캡 둘레면에 복수의 핀을 구비하는데, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트가 형성된 것이다.Solution to Problem The present invention for achieving the above object is provided with a plurality of pins on the periphery of the boss cap of the propeller for propelling the ship, the end plate is formed on the end of the pin.

또한, 상기 보스캡의 둘레면에 형성되는 핀의 양쪽 높이가 다르게 형성되는 것이다. In addition, both heights of the pins formed on the circumferential surface of the boss cap are formed differently.

또한, 상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는, 핀의 단부 일부에 형성되는 것이다. The end plate formed at the end of the pin is formed at a part of the end of the pin.

또한, 상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 양쪽 또는 한쪽면에 연장,형성되는 구조이다.
In addition, the end plate formed at the end of the pin is a structure that extends, formed on both sides or one side of the pin.

이와 같이, 본 발명은 선박의 프로펠러 보스캡 둘레면에 핀을 구비하고, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트를 형성하여 허브 보오텍스를 저감시켜서 러더의 침식현상을 감소시키고, 프로펠러의 추진력과 함께 핀에 의한 보조적인 추진력을 더할 수 있어 추진효율이 더욱 증대될 수 있는 효과가 있다.
Thus, the present invention is provided with a pin on the circumferential surface of the propeller boss cap of the ship, by forming an end plate at the end of the pin to reduce the hub botex to reduce the erosion of the rudder, to the pin with the propulsion of the propeller There is an effect that can increase the propulsion efficiency can be further added by the auxiliary driving force.

도 1은 종래의 프로펠러 설치구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 프로펠러에 구비되는 보스캡의 사시도이다.
도 3은 도 2의 보스캡의 측면도이다.
도 4는 종래의 보스캡에 형성된 핀의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보스캡의 사시도이다.
도 6은 도 4의 보스캡의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 보스캡에 구비된 하나의 핀의 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 보스캡에 구비된 핀의 또 다른 실시 예를 도시한 측면도이다. 1 is a view showing a conventional propeller installation structure.
2 is a perspective view of the boss cap provided in the propeller of FIG.
3 is a side view of the boss cap of FIG.
Figure 4 is a side view of a pin formed on a conventional boss cap.
5 is a perspective view of the boss cap according to the present invention.
6 is a side view of the boss cap of FIG. 4.
Figure 7 is a side view of one pin provided in the boss cap of the present invention.
8A is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
Figure 8b is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
Figure 9a is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
9B is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention.
10 is a side view showing another embodiment of the pin provided in the boss cap of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 보스캡의 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보스캡(100)은 둘레면을 따라 핀(110)이 복수,형성되는데, 상기 각 핀(110)의 단부에는 엔드 플레이트(111)가 형성된 구조이다. 5 is a perspective view of the boss cap according to the present invention. As shown in the figure, the boss cap 100 according to the present invention, a plurality of pins 110 are formed along the circumferential surface, the end plate 111 is formed at the end of each pin (110).

도 6은 도 5의 보스캡(100)의 측면도로서, 보스캡(100)의 둘레면을 따라 형성되는 핀(110)의 배열상태를 보여준다. 핀(110)은 보스캡(100)의 둘레면을 따라 나선형 배열상태를 가진다.FIG. 6 is a side view of the boss cap 100 of FIG. 5 and shows an arrangement of the pins 110 formed along the circumferential surface of the boss cap 100. The pin 110 has a spiral arrangement along the circumferential surface of the boss cap 100.

도 7은 본 발명에 따른 보스캡(100)의 핀(110)의 측면도로서, 핀(110)의 단부에 엔드 플레이트(111)가 형성되어 있는데, 이 엔드 플레이트(111)로 인해 걸림역할을 하게 되어 유체의 이동이 차단되어 핀(110)의 앞,뒷면의 압력면(110a)과 흡입면(110b)간의 압력차가 유지됨은 물론, 흡입면(110b)의 압력강하가 종래에 비해 작게 나타나고, 상대적으로 압력면(110a)에서는 높은 압력이 형성되어 추진효율이 증대된다. 7 is a side view of the pin 110 of the boss cap 100 according to the present invention, the end plate 111 is formed at the end of the pin 110, the end plate 111 to act as a locking As the fluid movement is blocked, the pressure difference between the pressure surface 110a and the suction surface 110b of the front and rear surfaces of the pin 110 is maintained, as well as the pressure drop of the suction surface 110b is smaller than in the related art. As a result, a high pressure is formed at the pressure surface 110a, thereby increasing the propulsion efficiency.

상기 엔드 플레이트(111)는 핀(110)의 양쪽으로 연장된 "T"자형으로 형성되거나, 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 핀(110)의 한쪽면으로만 수평,연장되어 "ㄱ"자형으로 형성될 수 있다. The end plate 111 is formed in a "T" shape extending to both sides of the pin 110, or as shown in Figure 10, is horizontally extended to only one side of the pin 110, "a" shaped It can be formed as.

상기 핀(110)의 한쪽면에 엔드 플레이트(111)가 형성되는 경우에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 핀(110)의 압력면(110a)쪽으로 해도 무방하지만, 이에 한정되지 않고 흡입면(110b)쪽으로 형성해도 무방하다. When the end plate 111 is formed on one side of the fin 110, as shown in FIG. 10, the end plate 111 may be toward the pressure surface 110a of the fin 110, but is not limited thereto. 110b) may be used.

또한, 핀(110)로부터 엔드 플레이트(111)로 갈 수록 곡선부 또는 직선부로 형성할 수 있다. In addition, it may be formed as a curved portion or a straight portion toward the end plate 111 from the pin 110.

여기서, 본 발명에 따른 보스캡(100)의 핀(110)에 있어서, 핀(110)의 선체측방향의 한쪽면은 흡입면(110b)으로 작용하고, 선미측 방향의 다른면은 압력면(110a)으로 작용하는데, 압력면(110a)의 압력이 흡입면(110b)의 압력보다 크기때문에, 프로펠러(1)와 동시에 보스캡(30)이 회전하는 경우, 유체의 유동압력은핀(110)의 한쪽면인 압력면(110a)에서 흡입면(110b)방향으로 이동하려고 하지만, 본 발명의 핀(110)의 단부에 형성된 엔드 플레이트(111)로 인해 유동 압력이 핀(110)을 타고 반대면인 흡입면(110b)쪽으로 이동하지 않게 된다.Here, in the pin 110 of the boss cap 100 according to the present invention, one side in the hull side direction of the pin 110 acts as the suction surface (110b), the other surface in the stern side direction is a pressure surface ( 110a), the pressure of the pressure surface (110a) is greater than the pressure of the suction surface (110b), when the boss cap 30 is rotated at the same time with the propeller (1), the flow pressure of the fluid is the pin (110) Attempts to move in the direction of the suction surface (110b) from one side of the pressure surface (110a), but due to the end plate 111 formed on the end of the pin (110) of the present invention the flow pressure on the opposite surface riding the pin (110) It does not move toward the phosphorus suction surface 110b.

따라서, 압력면(110a)의 압력은 손실없이 유지되어 종래에 비해 상대적으로 높은 압력이 유지되며, 이러한 압력면(110a)의 압력에 의해 프로펠러(1)에 의한 추진력과 더불어 보조적인 추진력이 더해짐으로써 전체적인 선박의 추진효율이 더욱 증대될 수 있는 것이다. Therefore, the pressure of the pressure surface 110a is maintained without loss so that a relatively high pressure is maintained as compared with the related art, and by the pressure of the pressure surface 110a, the auxiliary propulsion force is added together with the propulsion force by the propeller 1. The propulsion efficiency of the whole ship can be further increased.

더욱이, 프로펠러의 회전시, 허브 보오텍스가 발생하더라도, 핀(110)의 엔드 플레이트(111)로 인해 허브 보오텍스의 집중현상을 줄일 수 있어 허브 보오텍스 캐비테이션에 의한 러더의 침식현상을 감소시킬 수 있다.
In addition, even when the hub botex is generated during the rotation of the propeller, the end plate 111 of the pin 110 may reduce the concentration of the hub botex by reducing the erosion of the rudder due to the hub botex cavitation. have.

도 8a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보스캡의 핀 구조를 나타낸 도면으로서, 보스캡(100)에 형성되는 핀(110)의 높이가 일정하지 않고 양쪽이 다르게 형성된 구조를 나타낸다.Figure 8a is a view showing the pin structure of the boss cap according to another embodiment of the present invention, the height of the pin 110 formed on the boss cap 100 is not constant and shows a structure formed on both sides.

다시 말해서, 핀(110)의 한쪽 높이(H1)와 다른쪽 높이(H2)가 다르게 구성되는 것으로서, 도 8a는 한 쪽면의 높이(H1)가 다른 쪽면의 높이(H2)보다 큰 경우이고, 도 8b는 핀(110)의 한 쪽면의 높이(H1)가 다른 쪽면의 높이(H2)보다 작은 경우이다. In other words, one height (H1) and the other height (H2) of the pin 110 is configured differently, Figure 8a is a case where the height (H1) of one side is larger than the height (H2) of the other side, 8b is a case where the height H1 of one side of the pin 110 is smaller than the height H2 of the other side.

도 9a 및 도 9b는 핀(110)의 단부에 형성되는 엔드 플레이트(111)의 형성범위를 달리한 구조를 도시한 것으로서, 도 9a에는 엔드 플레이트(111)가 핀(110)의 단부 좌측 일부에 형성된 모습이고, 도 9b는 엔드 플레이트(111)가 핀(110)의 단부 우측 일부에 형성된 모습이다. 9A and 9B illustrate a structure in which the end plate 111 formed at the end of the pin 110 is formed in a different range. In FIG. 9A, the end plate 111 is disposed at a part of the left end of the pin 110. 9B is a view in which the end plate 111 is formed at a portion of the right end of the pin 110.

도 8a 내지 도 9b에 도시된 핀과 엔드 플레이트 구조는 도 10에 도시된 한쪽면에 엔드 플레이트를 가지는 핀에 모두 동일하게 적용가능하다.
The fin and end plate structures shown in FIGS. 8A-9B are equally applicable to both fins having an end plate on one side shown in FIG. 10.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
While the invention has been described for the embodiments of the invention based on the accompanying drawings for convenience, various modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention, such variations and modifications are claims of the present invention Inclusion within is self-evident.

1 : 프로펠러
10 : 보스
20 : 블레이드
30 : 보스캡
31 : 핀
100 : 보스캡
110 : 핀
111 : 엔드 플레이트(end plate)1: propeller
10: boss
20: blade
30: boss cap
31: pin
100: boss cap
110: pin
111: end plate

Claims (4)

선박을 추진시키는 프로펠러의 보스캡 둘레면에 복수의 핀을 구비하는데, 이 핀의 단부에 엔드 플레이트가 형성된 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
A propeller boss cap having pins, comprising a plurality of pins on a circumferential surface of a boss cap of a propeller for propelling a ship, wherein an end plate is formed at an end of the pin.
청구항 1에 있어서,
상기 보스캡의 둘레면에 형성되는 핀의 양쪽 높이가 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
The method according to claim 1,
Propeller boss cap with a pin, characterized in that the height of both sides of the pin formed on the peripheral surface of the boss cap is formed differently.
청구항 1에 있어서,
상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 단부 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡.
The method according to claim 1,
An end plate formed at the end of the pin is a propeller boss cap having a pin, characterized in that formed on a portion of the end of the pin.
청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,
상기 핀의 단부에 형성되는 엔드 플레이트는 핀의 양쪽 또는 한쪽면에 연장,형성되는 것을 특징으로 하는 핀을 구비한 프로펠러 보스캡. The method according to any one of claims 1 to 3,
End plate formed at the end of the pin is a propeller boss cap having a pin, characterized in that extending on either side or one side of the pin.
KR1020110022917A 2011-03-15 2011-03-15 Propeller boss cap with fin KR20120105228A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019006169A (en) * 2017-06-21 2019-01-17 ナカシマプロペラ株式会社 Marine propulsion device and ship equipped with the same
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