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KR20160027557A - Propulsion system for ship - Google Patents

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KR20160027557A
KR20160027557A KR1020140115380A KR20140115380A KR20160027557A KR 20160027557 A KR20160027557 A KR 20160027557A KR 1020140115380 A KR1020140115380 A KR 1020140115380A KR 20140115380 A KR20140115380 A KR 20140115380A KR 20160027557 A KR20160027557 A KR 20160027557A
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KR
South Korea
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propeller
rudder
unit
wheel
turbine wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020140115380A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최길환
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020140115380A priority Critical patent/KR20160027557A/en
Publication of KR20160027557A publication Critical patent/KR20160027557A/en
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a propulsion system comprises: an operating propeller unit provided to be rotated to a hull and operated by receiving power; a rudder unit provided to a rear side of the operating propeller unit; and a pair of rudder propeller units provided to the rudder unit and provided to a front side and a rear side of the rudder unit to be freely rotated. According to the present invention, the propulsion system comprises: a turbine wheel generating torque from an axial acceleration flow and rotational energy of a slipstream of the operating propeller unit while the turbine wheel is freely rotated; and an impeller wheel generating a thrust through the torque generated in the turbine wheel. Therefore, the present invention can improve propulsion efficiency without a change in a shaft of a propeller of a ship.

Description

추진 시스템{Propulsion system for ship}Propulsion system for ship

본 발명은 선박용 추진 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a marine propulsion system.

프로펠러는 축계를 통하여 전달된 추진 기관의 동력을 추력으로 변화시켜 선박을 추진시키는 장치이다. 선박용 프로펠러에는 나선형 프로펠러(screw propeller), 물 분사 추진기(water jet system), 외륜차 (paddle wheel), 보이스 슈나이더 프로펠러 (Voith-Schneider propeller) 등이 있다. 이 중에서 나선형 프로펠러가 다른 종류의 추진장치보다 추진효율이 비교적으로 높고, 구조가 비교적 간단하며 제작비가 상대적으로 저렴하여, 가장 많이 사용되고 있다.The propeller is a device for propelling the ship by changing the power of the propulsion engine transmitted through the shaft system to thrust. Ship propellers include screw propellers, water jet systems, paddle wheels, and Voith-Schneider propellers. Among them, helical propellers are the most popular because they have a relatively high propulsion efficiency, relatively simple structure, and relatively low production costs.

나선형 프로펠러는, 성능 별로도 구분할 수 있는데, 프로펠러 날개가 회전축과 연결된 허브에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP), 프로펠러의 날개가 회전축과 연결된 허브에서 움직일 수 있어 피치의 각을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP), 프론트 프로펠러(front propeller)와 애프터 프로펠러(after propeller)를 반전기어와 중공축을 이용하여 반대방향으로 회전시키면서 프론트 프로펠러의 회전에너지를 추력으로 변환하여 추진효율을 향상시키는 이중반전 프로펠러(contra-rotating propeller; CRP) 그리고 선체에서 동력을 전달 받지 않고 자유 회전하면서 프론트 프로펠러에서 발생되는 회전에너지를 흡수하여 추진효율을 향상시키는 베인-휠(vane-wheel) 등이 있다. Spiral propellers can be classified by performance, with a fixed pitch propeller (FPP) fixed to a hub connected to a rotating shaft of the propeller wing, and a propeller wing can be moved in a hub connected to the rotary shaft, The controllable pitch propeller (CPP), the front propeller and the after propeller are rotated in opposite directions by using the reverse gear and the hollow shaft, and the rotational energy of the front propeller is converted into thrust, And a vane-wheel that improves the propulsion efficiency by absorbing the rotational energy generated from the front propeller while freely rotating without receiving power from the hull. have.

이중반전 프로펠러는, 프로펠러에 의하여 유기되는 후류의 회전성분이 최소화 되기 때문에 항로 직진성이 우수하고 저진동, 저소음이며, 프로펠러의 추력이 증가되어 효율이 우수하다. 또한, 이중반전 프로펠러는 EEDI(Energy Efficiency Design Index, 선박제조연비지수)를 저감시킬 수 있어, 국제해사기구 (IMO)에서 요구하는 EEDI를 용이하게 충족시킬 수 있다.The dual inversion propeller is excellent in straightness of passage, low vibration and low noise because the rotational component of the wake induced by the propeller is minimized, and the propeller thrust is increased and the efficiency is excellent. In addition, the dual inversion propeller can reduce the EEDI (Energy Efficiency Design Index), which can easily meet the EEDI requirements of the International Maritime Organization (IMO).

프로펠러 후방에서 발생되는 후류는 축방향으로 가속되는 흐름과 프로펠러의 회전에 의한 회전류의 합으로 구성된다. 이는 프로펠러 회전에 의해 손실되는 에너지이다. 이렇게 손실되는 에너지를 회수하여 선박의 추진효율을 향상시키기 위하여 프로펠러 뒤에 위치하는 방향타에 터빈과 터빈에서 발생된 에너지를 추력으로 변환하는 장치를 부착하여 프로펠러 후류의 축방향 가속 흐름과 회전류로 인해 손실되는 에너지 중 상당량을 회수함으로써 추진효율을 현저히 향상시킬 수 있는 것이다.The wake generated from the rear of the propeller consists of the sum of the axial accelerating flow and the rotating current due to the rotation of the propeller. This is the energy lost by propeller rotation. In order to recover the lost energy and improve the propulsion efficiency of the ship, a device for converting the energy generated from the turbine and the turbine into the thrust is attached to the rudder positioned behind the propeller so that the axial acceleration flow of the propeller wake and the loss It is possible to remarkably improve the propulsion efficiency by recovering a considerable amount of energy.

그 중에서, 베인 휠(vane wheel)은 선체로의 동력 전달 없이, 마치 풍차처럼 자유회전(free rotating)할 수 있도록 되어 있어, 선박이 진행할 때 휠을 회전시킬 수 있는 힘을 프로펠러 직경 안쪽에서 얻고 얻어진 회전력은 프로펠러 직경보다 큰 외곽 부분의 날개에서 추력으로 변환하기 위하여 프로펠러 반경보다 베인 휠의 반경을 크게 하도록 설계된다. 즉 베인 휠의 내측 부분은 회전류를 흡수하여 동력을 얻는 터빈부, 외측 부분은 터빈부에서 얻은 회전류를 이용하여 추력을 얻는 임펠러부가 되도록 한다.Among them, the vane wheel can be freely rotated like a windmill without power transmission to the hull, so that the force to rotate the wheel when the ship is traveling is obtained from inside the propeller diameter, The rotational force is designed to increase the radius of the vane wheel to be greater than the propeller radius for conversion to thrust at the wing of the outer portion greater than the propeller diameter. That is, the inner portion of the vane wheel absorbs the rotating current to obtain power, and the outer portion of the vane wheel is used as an impeller portion that obtains the thrust by using the rotating current obtained from the turbine portion.

US Patent 4,623,299 ( Date of Patent : Nov. 18, 1986 )U.S. Patent 4,623,299 (Date of Patent: Nov. 18, 1986)

본 발명은 종래기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 추진 시스템의 내구적 강도가 저하되는 것을 방지하면서도 추력을 향상시킬 수 있는 추진 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a propulsion system capable of improving the thrust while preventing the durability of the propulsion system from deteriorating.

본 발명의 일 실시예에 따른 추진 시스템은, 선체에 회전가능하게 마련되며 동력을 전달받아 구동되는 구동 프로펠러부; 상기 구동 프로펠러부의 후방에 마련되는 러더부; 및 상기 러더부에 마련되며 상기 러더부의 전후방에 한 쌍으로 마련되어 자유회전되는 방향타 프로펠러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a propulsion system including: a propeller unit rotatably mounted on a hull; A rudder section provided behind the drive propeller section; And a rudder propeller unit provided on the rudder unit and provided in a pair in front of and behind the rudder unit and rotating freely.

구체적으로, 상기 방향타 프로펠러부는, 상기 구동 프로펠러부보다 직경이 작게 이루어지는 것을 특징으로 한다.Specifically, the rudder propeller unit is smaller in diameter than the driving propeller unit.

구체적으로, 상기 방향타 프로펠러부는, 상기 구동 프로펠러부에 대향하여 상기 러더부의 전방에 마련되는 터빈휠; 및 상기 러더부의 후방에 마련되어 자유 회전되는 임펠러휠을 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the rudder propeller portion includes a turbine wheel disposed in front of the rudder portion to face the drive propeller portion; And an impeller wheel provided at the rear of the rudder portion and freely rotating.

구체적으로, 상기 러더부에 마련되어 상기 터빈휠과 상기 임펠러휠을 연결하는 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the turbine wheel further includes a rotating shaft provided on the rudder portion for connecting the turbine wheel and the impeller wheel.

구체적으로, 상기 터빈휠은, 상기 구동 프로펠러부의 축방향 가속흐름과 회전류에 의해 수축되는 반경보다 최대크기가 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 한다.Specifically, the turbine wheel is characterized in that the maximum size of the turbine wheel is greater than a radius of the turbine wheel which is contracted by an axial acceleration flow and a rotating current of the driving propeller unit.

구체적으로, 상기 임펠러휠은, 상기 터빈휠의 회전류에 의해 확산되는 반경보다 최대크기가 동일하거나 작게 이루어지는 것을 특징으로 한다.Specifically, the impeller wheel has a maximum size equal to or smaller than a radius of the impeller wheel that is diffused by the rotating current of the turbine wheel.

구체적으로, 상기 터빈휠과 상기 임펠러휠 각각의 날개 수가 동일한 것을 특징으로 한다.Specifically, each of the turbine wheel and the impeller wheel has the same number of blades.

구체적으로, 상기 터빈휠과 상기 임펠러휠 각각의 날개 수가 상이한 것을 특징으로 한다.Specifically, the number of blades of each of the turbine wheel and the impeller wheel is different.

본 발명에 따른 추진 시스템은, 구동 프로펠러부 후류의 회전에너지와 축방향 가속흐름에서 자유 회전하면서 토크를 발생시키는 터빈휠과 터빈휠에서 발생된 토크를 통해 추력을 발생시키는 임펠러휠을 구비함으로써 선박의 프로펠러 축 변경 없이 추진효율을 향상시킬 수 있다.The propulsion system according to the present invention includes a turbine wheel that generates torque while freely rotating in the axial direction and a rotational energy of the downstream of the propeller, and an impeller wheel that generates thrust through the torque generated from the turbine wheel. Propulsion efficiency can be improved without changing the propeller shaft.

또한 본 발명은, 터빈휠의 직경이 구동 프로펠러부의 날개 직경보다 작게 이루어져 선박의 운항 시 터빈휠의 손상 위험도를 줄이면서 추진효율을 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention can increase the propulsion efficiency while reducing the risk of damaging the turbine wheel during operation of the ship, because the diameter of the turbine wheel is smaller than the diameter of the blade of the drive propeller.

도 1은 일반적인 추진 시스템을 도시한 측면도이다.
도 2는 일반적인 추진 시스템의 베인휠의 일부를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 시스템을 도시한 측면도이다.1 is a side view showing a general propulsion system.
2 is a front view showing a part of a vane wheel of a general propulsion system.
3 is a side view illustrating a propulsion system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 추진 시스템을 도시한 측면도이고, 도 2는 일반적인 추진 시스템의 베인휠을 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a side view showing a general propulsion system, and FIG. 2 is a front view showing a vane wheel of a general propulsion system.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 일반적인 추진 시스템(1)은 프로펠러 날개(23)와 베인휠(30)을 포함할 수 있다.1 and 2, a typical propulsion system 1 may include a propeller blade 23 and a vane wheel 30.

프로펠러 날개(23)는 선체(10)에 프로펠러 축(21)에 회전가능하게 연결되며, 발전기(도시하지 않음), 엔진(도시하지 않음)과 같은 동력장치에 의해 구동력을 전달받아 추력을 생산한다. 이러한, 프로펠러 날개(23)는 프로펠러 허브(22)에 4개 내지 6개 정도로 마련되며, 후방에는 베인휠(30)이 베인휠허브(24)에 복수개로 마련되고, 베인휠(20)의 후방에는 러더(40)가 구비된다.The propeller blade 23 is rotatably connected to the propeller shaft 21 on the hull 10 and receives a driving force by a power device such as a generator (not shown) or an engine (not shown) to produce a thrust . A plurality of vane wheels 30 are provided on the vane wheel hub 24 at the rear of the propeller hub 22 and a plurality of propeller blades 23 are provided at the rear of the vane wheel 20, A rudder 40 is provided.

프로펠러 날개(23)의 후방에 베인휠(30)이 마련됨으로써, 베인휠(30)은 프로펠러 날개(23)의 후류에 소실되는 축방향 가속 흐름과 회전류를 흡수하여 추가적인 추진력을 내어 추진효율을 향상시킬 수 있다.The vane wheel 30 is provided behind the propeller blade 23 so that the vane wheel 30 absorbs the axial acceleration flow and the return current lost in the wake of the propeller blade 23 to generate an additional propulsion force, Can be improved.

한편, 일반적인 베인휠(30)의 경우에는 효율향상 효과는 있으나 베인휠(30)의 직경이 프로펠러 날개(23)의 직경보다 크고, 도 2에서와 같이 베인휠(30)의 제1 영역(31)과 제2 영역(33) 사이에서의 각도 변화량이 크게 발생하는 취약영역(32, 형상 변화가 큰 지점)이 발생하여 내구적 강도가 떨어질 뿐 아니라 프로펠러 날개(23)의 팁 보오텍스(tip vortex)에 의해서 베인휠(30)의 손상과 함께 프로펠러 날개(23)보다 큰 직경으로 인하여 운항 중 손상되는 사례가 빈번하게 발생되고 있다.
The vane wheel 30 has a diameter that is larger than the diameter of the propeller blade 23 and has a first area 31 of the vane wheel 30 A weak region 32 (a point where a shape change is large) in which the amount of angular change between the first region 33 and the second region 33 is large occurs and the quadratic strength is lowered. In addition, tip vortex of the propeller blade 23 Which is damaged during operation due to the diameter of the vane wheel 30 and the diameter of the propeller blade 23.

본 실시예는 상기한 바와 같은 일반적인 베인휠의 구조적 취약성을 개선하고자 창출된다.The present embodiment is created to improve the structural weakness of a general vane wheel as described above.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 시스템을 도시한 측면도이다.3 is a side view illustrating a propulsion system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 추진 시스템(100)은, 구동 프로펠러부(120), 러더부(130) 및 방향타 프로펠러부(140)를 포함한다.
3, the propulsion system 100 according to an embodiment of the present invention includes a drive propeller unit 120, a rudder unit 130, and a rudder propeller unit 140.

구동 프로펠러부(120)는 선체(10)에 회전가능하게 마련되며 동력을 전달받아 구동된다. 구동 프로펠러부(120)는 프로펠러 축(121), 프로펠러 허브(122) 및 프로펠러 날개(123)를 포함하여 이루어질 수 있다.The driving propeller unit 120 is rotatably provided to the hull 10 and is driven to receive power. The drive propeller section 120 may include a propeller shaft 121, a propeller hub 122, and a propeller blade 123.

프로펠러 축(121)은 선체(10)에 마련되는 발전기(도시하지 않음), 엔진(도시하지 않음)과 같은 동력장치에 연결되어 동력장치로부터 동력을 전달받아 회전되며, 프로펠러 축(121)에 마련되는 프로펠러 허브(122)의 둘레면을 따라 프로펠러 날개(123)가 복수로 마련되어, 구동 프로펠러부(120)의 회전력에 의해 추력이 발생된다.
The propeller shaft 121 is connected to a power unit such as a generator (not shown) or an engine (not shown) provided in the hull 10 and is rotated by receiving power from the power unit. A plurality of propeller blades 123 are provided along the circumferential surface of the propeller hub 122 to generate a thrust force by the rotational force of the drive propeller section 120.

러더부(130)는 구동 프로펠러부(120)의 후방에 마련된다. 러더부(130)는 선체(10)의 진행방향을 조정하도록 좌우 회전할 수 있다. 예를 들어 러더부(130)는 하나 이상으로 마련될 수 있으며, 상하로 2개가 분리되어 마련될 수 있다. 이러한 러더부(130)는 상하로 마련되는 2개의 부재가 서로 어긋나게 회전되거나 동일한 방향으로 회전되는 등 조향 조건에 따라, 동일 또는 다른 방향, 다른 각도로 회전될 수 있다.The rudder part 130 is provided at the rear of the drive propeller part 120. The rudder part 130 can rotate left and right to adjust the traveling direction of the hull 10. For example, the rudder unit 130 may be provided in one or more than two, and two rudder units 130 may be separately provided. These rudder portions 130 can be rotated in the same or different directions or different angles, depending on the steering conditions, such as the two members provided up and down being rotated counterclockwise or rotated in the same direction.

러더부(130)는 방향조정을 위해 선체(10)에 마련되는 조타기(도시하지 않음)와 연결되고, 조타기는 데크하우스(도시하지 않음)에서 조정할 수 있으며, 데크하우스에 있는 타륜기(도시하지 않음)를 돌리면 조정신호가 전기적 계통을 따라 조타기를 유압으로 움직이게 한다. The rudder unit 130 is connected to a steering gear (not shown) provided on the hull 10 for direction adjustment. The steering gear can be adjusted by a deck house (not shown) ), The adjustment signal will move the steering gear to the hydraulic system along the electrical system.

조타기에 의해 방향전환이 이루어지는 러더부(130)는 해수의 흐름 속에 놓여져 받음각이 조절됨으로써 조향기능을 수행할 수 있도록 한다. 즉, 조타기의 구동력이 러더부(130)로 전달되어 회동하여, 선체(10)의 진행방향을 조절하게 되는데, 러더부(130)는 일반적인 항해나 항만 접안시 등의 조향 조건에 따라 구동이 이루어진다.
The rudder part 130, which is turned by the steering wheel, is placed in the flow of the seawater, and the angle of attack is adjusted to perform the steering function. That is, the driving force of the steering gear is transmitted to the rudder unit 130 and is rotated to adjust the traveling direction of the ship 10, and the rudder unit 130 is driven according to steering conditions such as general navigation and port- .

방향타 프로펠러부(140)는 구동 프로펠러부(120)의 후류에서 소실되는 축방향 가속 흐름과 회전류를 흡수하여 추가적인 추진력을 내어 추진효율을 향상시키는 구성으로서, 구동 프로펠러부(120)의 후방에서 발생하는 회전류를 받아 추진력을 발생시키며, 러더부(130)에 마련된다.The rudder propeller unit 140 is configured to absorb the axial acceleration flow and the rotational current lost in the downstream of the drive propeller unit 120 to increase the propulsion efficiency by applying additional thrust, And generates a driving force, and is provided on the rudder part 130. [0035]

방향타 프로펠러부(140)는 구동 프로펠러부(120)의 후류에서 소실 에너지를 흡수하기 위한 것으로서 별도의 동력장치에 의해 구동되지 않고, 구동 프로펠러부(120)의 후방에서 발생하는 해류의 흐름에 연동하여 회전하고, 이를 위해 방향타 프로펠러부(140)는 러더부(130)에 자유회전되게 마련된다.The rudder propeller unit 140 absorbs the disappearing energy in the downstream of the drive propeller unit 120 and is not driven by a separate power unit. Instead, the rudder propeller unit 140 operates in conjunction with the flow of the current generated from the rear of the drive propeller unit 120 So that the rudder propeller unit 140 is freely rotatable to the rudder unit 130.

방향타 프로펠러부(140)는 구동 프로펠러부(120)보다 직경이 작게 이루어져 구동 프로펠러부(120)의 후류에서 발생되는 회전류를 받아 회전되면서도, 각도변화량이 발생하는 취약영역이 감소되어 내구적 강도가 향상될 수 있다.The rudder propeller unit 140 is smaller in diameter than the driving propeller unit 120 and rotates due to the rotation current generated in the downstream of the driving propeller unit 120. The rugged area in which the angular variation is generated is reduced, Can be improved.

한편, 줄어든 직경에 대한 회전류의 흡수량이 감소되는 것을 방지하기 위해 방향타 프로펠러부(140)는 한 쌍으로 마련된다. 즉, 방향타 프로펠러부(140)는 한 쌍으로 분리됨으로써 종래의 휠의 구조적 취약점을 발생시키는 형상 변화가 큰 지점이 제거되어 직경이 큰 날개로 인한 파손 가능성을 줄일 수 있다.On the other hand, the rudder propeller portions 140 are provided in a pair in order to prevent the amount of absorption of the rotating current with respect to the reduced diameter from being reduced. That is, the rudder propeller parts 140 are separated into a pair, thereby eliminating a point where a shape change that causes a structural weak point of a conventional wheel is removed, thereby reducing the possibility of breakage due to a wing having a large diameter.

여기서, 방향타 프로펠러부(140)는 러더부(130)의 전후방에 쌍을 이루어 마련되는 터빈휠(141)과 임펠러휠(142)을 포함하며, 터빈휠(141)과 임펠러휠(142)을 연결하는 회전축(143)을 포함할 수 있다.The rudder propeller unit 140 includes a turbine wheel 141 and an impeller wheel 142 provided in pairs on the front and rear sides of the rudder unit 130 and connects the turbine wheel 141 and the impeller wheel 142 And a rotating shaft 143 that rotates.

터빈휠(141)은 구동 프로펠러부(120)에 대향하여 러더부(130)의 전방에 마련될 수 있다. 여기서, 터빈휠(141)은 구동 프로펠러부(120)의 축방향 가속흐름과 회전류에 의해 수축되는 반경보다 최대크기가 동일하게 이루어질 수 있다.The turbine wheel 141 may be provided in front of the rudder portion 130 so as to be opposed to the drive propeller portion 120. Here, the turbine wheel 141 may have a maximum size equal to a radius of the turbine wheel 141 that is contracted by the axial acceleration flow and the rotational current of the drive propeller section 120.

임펠러휠(142)은 러더부(130)의 후방에 마련되어 자유 회전될 수 있다. 여기서, 임펠러휠(142)은 터빈휠(141)의 회전류에 의해 확산되는 반경보다 최대크기가 동일하거나 작게 이루어질 수 있다. 임펠러휠(142)은 터빈휠(141)과 유사하게 전방에서 후방으로 흐르는 회전류를 받아 추진력을 발생시킨다.The impeller wheel 142 is provided behind the rudder part 130 and can freely rotate. Here, the impeller wheel 142 may have a maximum size equal to or smaller than a radius spread by the rotating current of the turbine wheel 141. The impeller wheel 142 generates a driving force by receiving a rotating current flowing from the front to the rear similarly to the turbine wheel 141.

이러한, 터빈휠(141)과 임펠러휠(142) 각각의 날개 수는 동일하게 이루어질 수 있으며, 이와 달리 각각의 날개 수가 상이하게 이루어질 수도 있다.The number of blades of each of the turbine wheel 141 and the impeller wheel 142 may be the same, or alternatively, the number of the blades may be different.

회전축(143)은 러더부(130)에 베어링(도시하지 않음)으로 지지되어 회전가능하게 마련되며, 터빈휠(141)의 회전력이 임펠러휠(142)로 전달되도록 러더부(130)를 가로방향으로 가로질러 마련됨으로써, 터빈휠(141)과 임펠러휠(142)을 연결할 수 있다. The rotating shaft 143 is rotatably supported by a bearing (not shown) on the rudder portion 130. The rotating shaft 143 rotatably supports the rudder portion 130 in the horizontal direction so that the rotational force of the turbine wheel 141 is transmitted to the impeller wheel 142. [ The turbine wheel 141 and the impeller wheel 142 can be connected to each other.

이러한, 방향타 프로펠러부(140)는 구동 프로펠러부(120)의 후류가 수축하기 때문에 구동 프로펠러부(120) 후류의 수축된 반경보다 최대 동일하게 설계되어 구동 프로펠러부(120)의 회전류를 효과적으로 흡수할 뿐만 아니라 구동 프로펠러부(120)에 의해서 발생한 날개 끝 와류에 의한 손상도 방지할 수 있다.
The rudder propeller unit 140 is designed to be maximally equal to the shrinkage radius of the downstream of the drive propeller unit 120 because the downstream of the drive propeller unit 120 contracts to effectively absorb the rotational current of the drive propeller unit 120 It is possible to prevent damages caused by vortex vents generated by the drive propeller unit 120 as well as damage to the blade tip.

이와 같이 본 실시예는, 구동 프로펠러부(120) 후류의 회전에너지와 축방향 가속흐름에서 자유 회전하면서 토크를 발생시키는 터빈휠(141)과 터빈휠(141)에서 발생된 토크를 통해 추력을 발생시키는 임펠러휠(142)을 구비함으로써 선박의 프로펠러 축(121) 변경 없이 추진효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, in the present embodiment, the thrust is generated through the torque generated from the turbine wheel 141 and the turbine wheel 141, which generate torque while freely rotating in the axial direction acceleration flow and the rotational energy in the downstream of the drive propeller section 120 The propeller shaft 121 of the ship can be improved, and the propulsion efficiency can be improved.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1, 100: 추진 시스템 10: 선체
21, 121: 프로펠러 축 22, 122: 프로펠러 허브
23, 123: 프로펠러 날개 24: 베인휠허브
30: 베인휠 40: 러더
120: 구동 프로펠러부 130: 러더부
140: 방향타 프로펠러부 141: 터빈휠
142: 임펠러휠 143: 회전축1, 100: propulsion system 10: hull
21, 121: propeller shaft 22, 122: propeller hub
23, 123: Propeller blade 24: Vane wheel hub
30: Vane wheel 40: rudder
120: drive propeller part 130: rudder part
140: Rudder propeller section 141: Turbine wheel
142: Impeller wheel 143:

Claims (8)

선체에 회전가능하게 마련되며 동력을 전달받아 구동되는 구동 프로펠러부;
상기 구동 프로펠러부의 후방에 마련되는 러더부; 및
상기 러더부에 마련되며 상기 러더부의 전후방에 한 쌍으로 마련되어 자유회전되는 방향타 프로펠러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.A driving propeller rotatably mounted on the hull and driven by receiving power;
A rudder section provided behind the drive propeller section; And
And a rudder propeller unit provided on the rudder unit and provided in a pair in front of and behind the rudder unit and freely rotating. 제1항에 있어서, 상기 방향타 프로펠러부는,
상기 구동 프로펠러부보다 직경이 작게 이루어지는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.The rudder propeller according to claim 1,
Wherein the diameter of the propeller unit is smaller than that of the propeller unit. 제1항에 있어서, 상기 방향타 프로펠러부는,
상기 구동 프로펠러부에 대향하여 상기 러더부의 전방에 마련되는 터빈휠; 및
상기 러더부의 후방에 마련되어 자유 회전되는 임펠러휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.The rudder propeller according to claim 1,
A turbine wheel provided in front of the rudder portion so as to face the drive propeller portion; And
And an impeller wheel provided behind the rudder portion and freely rotating. 제3항에 있어서,
상기 러더부에 마련되어 상기 터빈휠과 상기 임펠러휠을 연결하는 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.The method of claim 3,
And a rotating shaft provided on the rudder portion and connecting the turbine wheel and the impeller wheel. 제3항에 있어서, 상기 터빈휠은,
상기 구동 프로펠러부의 축방향 가속흐름과 회전류에 의해 수축되는 반경보다 최대크기가 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.4. The turbine wheel of claim 3,
Characterized in that the axial acceleration flow of the drive propeller portion and the maximum size of the same are equal to the radius which is contracted by the return current. 제5항에 있어서, 상기 임펠러휠은,
상기 터빈휠의 회전류에 의해 확산되는 반경보다 최대크기가 동일하거나 작게 이루어지는 것을 특징으로 하는 추진 시스템.6. The impeller according to claim 5,
And the maximum size of the thrust is made equal to or smaller than the radius spread by the rotating current of the turbine wheel. 제3항에 있어서,
상기 터빈휠과 상기 임펠러휠 각각의 날개 수가 동일한 것을 특징으로 하는 추진 시스템.The method of claim 3,
Wherein the number of blades of each of the turbine wheel and the impeller wheel is the same. 제3항에 있어서,
상기 터빈휠과 상기 임펠러휠 각각의 날개 수가 상이한 것을 특징으로 하는 추진 시스템.The method of claim 3,
Wherein the number of blades of each of the turbine wheel and the impeller wheel is different.
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