Движительный агрегат корабля - RU2565630C1

Чертежи

Показать все 23 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к движительному агрегату корабля, такому как азимутальный движительный агрегат корабля, как определено в ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.

Движительный агрегат корабля представлен в документе WO 0154973.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является разработка движительного агрегата корабля, который обеспечивает как эффективное охлаждение электрического двигателя в секции размещения двигателя конструкции оболочки движительного агрегата в воде, окружающей конструкцию оболочки движительного агрегата, так и жесткое поддерживание секции размещения двигателя конструкции оболочки у поддерживающей секции конструкции оболочки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Движительный агрегат корабля согласно изобретению отличается определениями независимого п. 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления движительного агрегата корабля определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Движительный агрегат корабля содержит конструкцию оболочки, расположенную под корпусом корабля и выполненную с возможностью погружения по меньшей мере частично в воду, так что конструкция оболочки по меньшей мере частично окружена водой. Движительный агрегат корабля содержит электрический двигатель для вращения оси гребного винта. Ось гребного винта проходит наружу конструкции оболочки. Гребной винт установлен на оси гребного винта снаружи конструкции оболочки. Движительный агрегат имеет вертикальную продольную центральную плоскость. Электрический двигатель имеет статор и ротор для вращения в статоре. Электрический двигатель расположен в секции размещения двигателя конструкции оболочки, так что статор электрического двигателя установлен с соответствием формы в цилиндрическую секцию секции размещения двигателя конструкции оболочки. Цилиндрическая секция имеет цилиндрическую наружную поверхность. Конструкция оболочки включает в себя поддерживающую секцию, имеющую нижний конец, непосредственно присоединенный к секции размещения двигателя конструкции оболочки, и верхний конец, присоединенный к корпусу корабля. Секция размещения двигателя конструкции оболочки имеет первый конец, из которого ось гребного винта проходит наружу конструкции оболочки, и второй конец у противоположного конца секции размещения двигателя конструкции оболочки.

Изобретение основано на расположении по меньшей мере одного поддерживающего металлического листа между поддерживающей секцией конструкции оболочки и цилиндрической наружной поверхностью цилиндрической секции размещения двигателя конструкции оболочки для обеспечения дополнительного поддерживания для секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки у поддерживающей секции конструкции 1 оболочки.

Поскольку упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист имеет первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, и поскольку упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист прикреплен к поддерживающей секции конструкции оболочки и прикреплен к цилиндрической наружной поверхности цилиндрической секции размещения двигателя конструкции оболочки, вода, окружающая конструкцию оболочки, находится в контакте как с первой боковой поверхностью, так и со второй боковой поверхностью упомянутого по меньшей мере одного поддерживающего металлического листа. Это поддерживание оставляет большую часть цилиндрической наружной поверхности цилиндрической секции размещения двигателя конструкции оболочки, подвергающейся воздействию воды, окружающей конструкцию оболочки движительного агрегата, и, следовательно, обеспечивает эффективное охлаждение электрического двигателя в секции размещения двигателя конструкции оболочки в воде, окружающей конструкцию оболочки движительного агрегата.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, в которых:

На фиг. 1 показан движительный агрегат корабля согласно предшествующему уровню техники,

На фиг. 2 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 1, в разрезе по линии X-X на фиг. 1,

На фиг. 3 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 1, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 1,

На фиг. 4 показан первый вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 5 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 4, в разрезе по линии X-X на фиг. 4,

На фиг. 6 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 4, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 4,

На фиг. 7 показан второй вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 8 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 7, в разрезе по линии X-X на фиг. 7,

На фиг. 9 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 7, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 7,

На фиг. 10 показана альтернативная конфигурация сечения Y-Y движительного агрегата корабля, показанного на фиг. 7,

На фиг. 11 показан третий вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 12 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 11, в разрезе по линии X-X на фиг. 11,

На фиг. 13 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 11, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 11,

На фиг. 14 показан четвертый вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 15 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 14, в разрезе по линии Z-Z на фиг. 14,

На фиг. 16 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 14, в разрезе по линии X-X на фиг. 14,

На фиг. 17 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 14, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 14,

На фиг. 18 показан пятый вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 19 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 18, в разрезе по линии X-X на фиг. 18,

На фиг. 20 показан движительный агрегат корабля, показанный на фиг. 18, в разрезе по линии Y-Y на фиг. 18,

На фиг. 21 показан шестой вариант осуществления движительного агрегата корабля,

На фиг. 22 показан шестой вариант осуществления, показанный на фиг. 21, в состоянии, в котором первая отсоединяемая секция и вторая отсоединяемая секция отсоединены,

На фиг. 23 показана первая отсоединяемая секция шестого варианта осуществления, показанного на фиг. 21, и

На фиг. 24 показана вторая отсоединяемая секция шестого варианта осуществления, показанного на фиг. 21.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг. 1-3 показан движительный агрегат корабля согласно предшествующему уровню техники.

На Фиг. 4-20 показаны примеры вариантов осуществления движительных агрегатов корабля (далее в этом документе называемых “движительный агрегат”).

Движительный агрегат корабля может представлять собой азимутальный движительный агрегат корабля, который прикреплен к корпусу 2 корабля посредством поворотной системы (не показана на чертежах) для поворота движительного агрегата по отношению к корпусу 2 корабля.

Движительный агрегат содержит конструкцию 1 оболочки, расположенную под корпусом 2 корабля (не отмечен ссылочной позицией) и выполненную с возможностью погружения по меньшей мере частично в воду, так что конструкция 1 оболочки по меньшей мере частично окружена водой.

Движительный агрегат содержит электрический двигатель 3 для вращения оси 4 гребного винта. Ось 4 гребного винта проходит наружу конструкции 1 оболочки. Гребной винт 5 установлен на оси 4 гребного винта снаружи конструкции 1 оболочки.

Движительный агрегат имеет вертикальную продольную центральную плоскость A.

Электрический двигатель 3 имеет статор 6 и ротор 7 для вращения в статоре 6. Электрический двигатель 3 расположен в секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, так что статор 6 электрического двигателя 3 установлен с соответствием формы в цилиндрическую секцию 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Цилиндрическая секция 9 имеет цилиндрическую наружную поверхность 10.

Конструкция 1 оболочки включает в себя поддерживающую секцию 11, имеющую нижний конец (не отмечен ссылочной позицией), непосредственно присоединенный к секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, и верхний конец (не отмечен ссылочной позицией), присоединенный к корпусу 2 корабля.

Движительный агрегат содержит по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, расположенный между поддерживающей секцией 11 конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, для обеспечения дополнительного поддерживания для секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки у поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки.

Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12 имеет первую боковую поверхность 12 и вторую боковую поверхность 14. Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12 прикреплен к поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки и прикреплен к цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Вода, окружающая конструкцию 1 оболочки, находится в контакте как с первой боковой поверхностью 12, так и со второй боковой поверхностью 14 упомянутого по меньшей мере одного поддерживающего металлического листа 12.

Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12 имеет предпочтительно, но не обязательно, толщину от около 10 мм до около 40 мм, предпочтительно от около 15 мм до около 25 мм, более предпочтительно около 20 мм.

В вариантах осуществления движительного агрегата, показанных на фиг. 4-20, секция 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки имеет первый конец 15, из которого ось 4 гребного винта проходит наружу конструкции 1 оболочки, и второй конец 16 у противоположного конца секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. В вариантах осуществления движительного агрегата, показанных на фиг. 4-20, нижний конец поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки непосредственно присоединен к цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки посредством первой соединительной секции 17 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки в области цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, которая ближе ко второму концу 16 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, чем к первому концу 15 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. В вариантах осуществления движительного агрегата, показанных на фиг. 4-20, поддерживающая секция 11 конструкции 1 оболочки имеет нижнюю поверхность 18, которая находится на расстоянии от цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки и которая обращена к цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, так что пространство 19 образуется между нижней поверхностью 18 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. В вариантах осуществления движительного агрегата, показанных на фиг. 4-20, часть цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, которая расположена в пространстве 19, находится в непосредственном контакте с водой, окружающей конструкцию 1 оболочки.

Нижний конец поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки может быть дополнительно присоединен к цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки посредством второй соединительной секции 20 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки у области секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, которая ближе к первому концу 15 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, чем ко второму концу 16 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. В таких вариантах осуществления упомянутое пространство 19 образуется между первой соединительной секцией 17 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки и второй соединительной секцией 20 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки. Такие варианты осуществления движительного агрегата показаны на фиг. 4-13.

Если движительный агрегат содержит пространство 19 между нижней поверхностью 18 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, движительный агрегат, как показано в альтернативной конфигурации второго варианта осуществления, показанной на фиг. 10, в третьем варианте осуществления, показанном на фиг. 11-13, и в четвертом варианте осуществления, показанном на фиг. 14-17, может содержать по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, образующий закрывающую конструкцию 21, выполненную с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19, так что вода, окружающая конструкцию 1 оболочки, может входить в пространство 19 между, и так что вода может выходить из пространства 19 между. Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, образующий закрывающую конструкцию 21, выполненную с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19, может образовывать вертикальное продолжение поддерживающей конструкции, причем это вертикальное продолжение проходит между поддерживающей конструкцией конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12 может быть выполнен с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19, так что образуется переднее отверстие 22, образующее вход и/или выход для воды, и так что образуется заднее отверстие 23, образующее выход и/или вход для воды. Поддерживающий металлический лист 12, образующий закрывающую конструкцию 21, которая выполнена с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19 между, может быть расположен симметрично с обеих сторон пространства 19 по отношению к вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата.

Движительный агрегат, как в альтернативной конфигурации второго варианта осуществления, показанной на фиг. 10, и в третьем варианте осуществления, показанном на фиг. 11-13, может содержать по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, образующий закрывающую конструкцию 21, выполненную с возможностью частичного закрывания пространства 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20, так что вода, окружающая конструкцию 1 оболочки, может входить в пространство 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20, и так что вода может выходить из пространства 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20. В таких вариантах осуществления упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, образующий закрывающую конструкцию 21, выполненную с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20, может образовывать вертикальное продолжение поддерживающей конструкции, причем это вертикальное продолжение простирается между поддерживающей конструкцией конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12, выполненный с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20, может быть выполнен так, чтобы переднее отверстие 22, образующее вход и/или выход для воды, образовывалось между первой соединительной секцией 17 и упомянутым по меньшей мере одним поддерживающим металлическим листом 12, и так, чтобы заднее отверстие 23, образующее выход и/или вход для воды, образовывалось между второй соединительной секцией 20 и упомянутой по меньшей мере одной дополнительной опорой. Поддерживающие металлические листы 12, образующие закрывающие конструкции 21, выполненные с возможностью частичного закрывания упомянутого пространства 19 между первой соединительной секцией 17 и второй соединительной секцией 20, предпочтительно, но не обязательно, расположены симметрично с обеих сторон пространства 19 по отношению к вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата.

Поддерживающий металлический лист 12 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки, как в пятом варианте осуществления, показанном на фиг. 18-20, может содержать по меньшей мере одно отверстие 24 для того, чтобы позволять воде, окружающей конструкцию оболочки, течь через поддерживающий металлический лист 12 поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки.

Движительный агрегат предпочтительно, но не обязательно, содержит множество поддерживающих металлических листов 12, каждый из которых прикреплен к поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки и прикреплен к цилиндрической наружной поверхности 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Некоторые из упомянутого множества поддерживающих металлических листов 12 могут проходить вертикально у вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата. Некоторые поддерживающие металлические листы 12 из упомянутого множества поддерживающих металлических листов 12 могут проходить вертикально у вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата, и некоторые поддерживающие металлические листы 12 из упомянутого множества поддерживающих металлических листов 12 могут проходить вертикально и поперечно по отношению к вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата. Упомянутое множество поддерживающих металлических листов 12 может быть расположено симметрично по отношению к вертикальной продольной центральной плоскости A движительного агрегата.

В движительном агрегате электрический двигатель 3 может представлять собой электрический двигатель с постоянным магнитом.

В движительном агрегате цилиндрическая секция 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки предпочтительно, но не обязательно, имеет однослойную форму.

В движительном агрегате упомянутый по меньшей мере один поддерживающий металлический лист 12 предпочтительно, но не обязательно, имеет однослойную форму. В движительном агрегате все поддерживающие металлические листы 12 предпочтительно, но не обязательно, имеют однослойную форму.

В движительном агрегате секция 8 размещения двигателя включает в себя предпочтительно, но не обязательно, как показано на Фиг. 21-24, первую отсоединяемую секцию 25 у первого конца 15 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Такая первая отсоединяемая секция 25 секции 8 размещения двигателя вмещает в себя подшипниковый узел 27 для оси 4 гребного винта. Такая первая отсоединяемая секция 25 секции 8 размещения двигателя является независимой от поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки. Цель такой первой отсоединяемой секции 25 заключается в облегчении обслуживания или замены подшипникового узла 27 без необходимости отсоединения всей системы движительного агрегата от корпуса 2 корабля или без необходимости отсоединения секции 8 размещения двигателя от поддерживающей секции 11. Благодаря упомянутому по меньшей мере одному поддерживающему металлическому листу 12 между поддерживающей секцией 11 конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, секция 8 размещения двигателя остается надежно прикрепленной у поддерживающей секции 11, когда такая первая отсоединяемая секция 25 отсоединена.

В движительном агрегате секция 8 размещения двигателя включает в себя предпочтительно, но не обязательно, как показано на Фиг. 21-24, вторую отсоединяемую секцию 26 у второго конца 16 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки. Такая вторая отсоединяемая секция 26 секции 8 размещения двигателя вмещает в себя подшипниковый узел 27 для оси 4 гребного винта. Такая вторая отсоединяемая секция 26 секции 8 размещения двигателя является независимой от поддерживающей секции 11 конструкции 1 оболочки. Цель такой второй отсоединяемой секции 26 заключается в облегчении обслуживания и замены подшипникового узла 27 без необходимости отсоединения всей системы движительного агрегата от корпуса 2 корабля или без необходимости отсоединения секции 8 размещения двигателя от поддерживающей секции 11. Благодаря упомянутому по меньшей мере одному поддерживающему металлическому листу 12 между поддерживающей секцией 11 конструкции 1 оболочки и цилиндрической наружной поверхностью 10 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, секция 8 размещения двигателя остается надежно прикрепленной у поддерживающей секции 11, когда такая вторая отсоединяемая секция 26 отсоединяется.

В движительном агрегате нижний конец поддерживающей секции 11 предпочтительно, но не обязательно, непосредственно присоединен к секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки, так что цилиндрическая наружная поверхность 10 цилиндрической секции 9 секции 8 размещения двигателя конструкции 1 оболочки частично образует наиболее наружную поверхность движительного агрегата.

Специалисту в данной области техники понятно, что по мере развития технологии основная идея изобретения может быть осуществлена разными способами. Следовательно, изобретение и его варианты осуществления не ограничены изложенными выше примерами, и они могут быть изменены в объеме защиты формулы изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1. Конструкция оболочки

2. Корпус

3. Электрический двигатель

4. Ось гребного винта

5. Гребной винт

6. Статор

7. Ротор

8. Секция размещения двигателя

9. Цилиндрическая секция

10. Цилиндрическая наружная поверхность

11. Поддерживающая секция

12. Поддерживающий металлический лист

13. Первая боковая поверхность

14. Вторая боковая поверхность

15. Первый конец

16. Второй конец

17. Первая соединительная секция

18. Нижняя поверхность

19. Пространство

20. Вторая соединительная секция

21. Закрывающая конструкция

22. Переднее отверстие

23. Заднее отверстие

24. Отверстие

25. Первая отсоединяемая секция

26. Вторая отсоединяемая секция

27. Подшипниковый узел.

Реферат

Изобретение относится к судостроению, а именно к движительному агрегату корабля, такому как азимутальный движительный агрегат корабля. Движительный агрегат содержит конструкцию оболочки, электрический двигатель, гребной винт, цилиндрическую секцию, поддерживающую секцию, поддерживающий металлический лист. Поддерживающий металлический лист расположен между поддерживающей секцией конструкции оболочки движительного агрегата и цилиндрической наружной поверхностью цилиндрической секции, секции размещения двигателя конструкции оболочки. Обеспечение дополнительного поддерживания для секции размещения двигателя конструкции оболочки у поддерживающей секции конструкции оболочки. Достигается эффективное охлаждение электрического двигателя и жесткое поддерживание секции. 16 з.п. ф-лы, 24 ил.

Формула