DISPOSITIVO EN UN SISTEMA DE PROPULSIÓN.

Un sistema de propulsión a contra-rotación (CRP), cuyo sistema de propulsión comprende una hélice de popa (22) instalada sobre un propulsor giratorio (18) y una hélice delantera (6) instalada sobre un eje (8),

o bien sobre un propulsor, cuyas hélices están dispuestas esencialmente sobre la misma línea axial, por lo que el propulsor de popa (22) y el propulsor delantero (6) tiene sentidos opuestos de rotación, y en donde los propulsores de popa y delantero están dispuestos enfrentados entre si, y en donde los propulsores tienen un cubo con tapa, caracterizado porque al menos dos placas de flujo (28) están dispuestas sobre la tapa (30) del propulsor delantero (6) en forma radial, proyectándose desde la tapa (30) y porque las placas de flujo (28) están distribuidas igualmente sobre la tapa (30)

Esta solicitud está relacionada con un sistema de propulsión a contra-rotación (CRP).

El sistema de propulsión está localizado normalmente en la parte posterior del buque marino. Las hélices están equipadas con una tapa del cubo, que normalmente cubre el perno de fijación de la hélice. La circulación del agua 5 alrededor de cada álabe de la hélice forma un vórtice cerca de del cubo antes de unirse al vórtice. Es conocido que esta cavitación del vórtice del cubo es muy perjudicial para la unidad de propulsión y para el timón de dirección posterior a la hélice principal. El vórtice del cubo es en sí erosivo pero puede también inducir otras formas de cavitación perjudiciales en la construcción de dicha unidad de propulsión o después de los álabes de la hélice.

Especialmente en el concepto de la propulsión CRP mediante el cual se dispone otra hélice próxima a la hélice 10 principal, esto puede provocar daños extensivos. La dirección de la unidad de propulsión no es aceptable totalmente porque se generan vórtices del cubo erosivos. Esto acortará el intervalo de mantenimiento del sistema de propulsión y por tanto se incrementarán los costes globales.

La forma convencional para evitar la cavitación del vórtice del cubo es la aplicación de un casquete despuntado después de la hélice, el cual destruya el vórtice del cubo debido a la extensa separación después del casquete del 15 cubo. Pero en el caso de la hélice de contra-rotación dicho sistema es inaceptable porque la separación provocará la cavitación sobre los álabes de una hélice de popa, especialmente cuando el propulsor de popa opere en el modo de dirección, de forma que el propulsor esté girado con algún ángulo, y por tanto las hélices de proa y de popa no serán coaxiales, y los álabes del propulsor de popa durante su rotación pueda cruzar por la zona de separación.

La publicación WO 0154971 A1 (la más cercana a la técnica anterior) expone una configuración CRP en donde dos 20 hélices son los propulsores que están dispuestos sobre la misma línea axial. La hélice de popa y la hélice de proa tienen sentidos opuestos de rotación y las hélices de popa y proa están dispuestas de forma enfrentadas entre sí. La hélice de popa del documento WO 0154971 A1 está instalada en la góndola que puede girar alrededor de un eje vertical para dirigir el barco.

La publicación EP 0255136 A1 expone un sistema de propulsión en donde el casquete del propulsor tiene unas 25 aletas con el fin de disminuir las cavitaciones de una única hélice. El objetivo del documento EP 0255136 es incrementar el rendimiento de la configuración de la propulsión con una sola hélice.

La publicación EP 0758606 A1 expone otro único sistema de una hélice que tiene aletas en su casquete del propulsor. La publicación DE 606119 C expone una única hélice con un cilindro o un cuerpo redondo al cual están fijadas las aletas. 30

En consecuencia, es un objeto de la presente invención el proporcionar una nueva configuración que resuelve los problemas provocados por los vórtices. Este objeto se consigue en relación con el sistema CRP mediante unas características según están identificadas en la reivindicación 1. Las modificaciones ventajosas adicionales de la invención están caracterizadas por las características de las sub-reivindicaciones.

Esta invención reducirá o eliminará los problemas mencionados anteriormente en el concepto de la propulsión CRP, 35 y por tanto protegiendo la hélice de popa y la unidad de propulsión completa con respecto a los daños. La invención incrementará la capacidad para dirigir la unidad de propulsión por detrás de la hélice delantera sin peligro de una cavitación de vórtices de tipo erosivo y sin ninguna cavitación peligrosa sobre los álabes posteriores al cubo o bien la cavitación delantera. Esto conducirá a una vida útil más duradera, reduciendo los costos de reparación de la unidad de propulsión. 40

La invención está basada en la idea de la rotura del flujo del vórtice provocado por los álabes de la hélice delantera. La tapa del cubo del propulsor, con el detalle de la apariencia externa mismo está formada de forma que comprenda al menos dos placas de flujo igualmente distribuidas que se proyectan desde la superficie exterior de la tapa del cubo. El número de las placas de flujo es en la práctica no superior a ocho, mientras que cuatro placas de flujo proporcionan el resultado más eficiente. 45

Por otro lado, el casquete en sí deberá ser de perfil aerodinámico con una relación del diámetro del casquete y la longitud del mismo de un valor no superior a 2. Proporciona la ausencia de una separación después del casquete del cubo con placas, y por tanto hace posible eliminar la cavitación de los álabes en la zona de separación posterior al cubo de proa cuando el propulsor no sea coaxial con el propulsor de proa.

La ausencia del vórtices del cubo permite el funcionamiento seguro de la hélice posterior y de la unidad de 50 propulsión dirigible. La invención es ventajosa de implementar, ya que no requiere otras modificaciones en la estructura o en la operación del sistema de propulsión o de sus dispositivos periféricos. Además de ello, como la invención está realizada principalmente con una formación especial de un componente separado, la invención es adaptable a los dispositivos de propulsión en utilización.

De acuerdo con una característica de la invención se encuentra instalada una tapa del cubo de forma aerodinámica 55 del propulsor de proa entre las dos hélices con el fin de evitar la separación posterior al cubo de proa.

De acuerdo con otra función de la invención, la tapa del cubo del propulsor de proa tendrá dos placas de flujo las cuales son rectas y similares entre si. Esto proporciona un efecto óptimo y una estructura equilibrada.

De acuerdo con otra función de la invención, el número de placas de flujo es independiente del número de álabes del propulsor delantero, y la posición de las placas de flujo es independiente de la posición de los álabes del propulsor delantero. Esta función facilita la planificación y la instalación del casquete del cubo, ya que no hay 5 necesidad de alinear las placas de flujo con los álabes del propulsor. La misma estructura del casquete del cubo puede ser utilizada en distintas configuraciones del propulsor.

En otra característica adicional de la invención, el diámetro de los bordes de la punta de las placas se encuentra en el rango de 0,4- 2 veces el diámetro máximo del cubo. Dentro de este rango la eficiencia de dispositivo inventado es especialmente ventajosa. 10

Las placas de flujo están fijadas al casquete del cubo bien por la fijación de la tapa por soldadura o mediante pernos. El tamaño y la forma de las placas son fáciles de cambiar y pueden variar si es necesario, dependiendo de los respectivos requisitos. Si las placas de flujo se utilizan con los barcos en utilización, esta posibilidad podría ser deseable. Alternativamente, la tapa el cubo está moldeada como una sola pieza con las placas de flujo, por lo que el casquete del cubo se manipula como una sola pieza integrada. 15

DE acuerdo con una función ventajosa adicional la hélice de popa es giratoria y la hélice de popa se utiliza para propulsar y dirigir el barco.

Los detalles de una realización preferida así como las ventajas y funciones adicionales de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente especificación y por los dibujos. En los dibujos:

 la figura 1 es una vista esquemática del la configuración CRP de acuerdo con la invención, 20

 la figura 2 es una vista lateral del casquete del cubo de acuerdo con la invención, y

 la figura 2b s una vista frontal de un casquete del cubo de la figura 2a.

La figura 1 muestra una configuración 2 de propulsión que está realizada con hélices de contra-rotación (CRP), que están situados debajo del casco 4 del buque. La hélice de propulsión principal, denominada como propulsor delantero 6 está dispuesta sobre el eje de accionamiento principal 8, el cual está soportado por medio de cojinetes al 25 casco 4 del buque. La hélice delantera 6 está accionada por ejemplo por una unidad motriz, similar a un motor Diesel, directamente o por medio de un accionamiento eléctrico que se suministra por una unidad generadora Diesel, por medio de un convertidor de frecuencia el cual es bien conocido en... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de propulsión a contra-rotación (CRP), cuyo sistema de propulsión comprende una hélice de popa (22) instalada sobre un propulsor giratorio (18) y una hélice delantera (6) instalada sobre un eje (8), o bien sobre un propulsor, cuyas hélices están dispuestas esencialmente sobre la misma línea axial, por lo que el propulsor de popa (22) y el propulsor delantero (6) tiene sentidos opuestos de rotación, y en donde los propulsores de popa y delantero están dispuestos enfrentados entre si, y en donde los propulsores tienen un cubo con tapa, caracterizado porque al 5 menos dos placas de flujo (28) están dispuestas sobre la tapa (30) del propulsor delantero (6) en forma radial, proyectándose desde la tapa (30) y porque las placas de flujo (28) están distribuidas igualmente sobre la tapa (30).

2. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa del cubo delantera (30) tiene una relación del diámetro y la longitud no superior a 2.

3. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque las placas 10 de flujo (28) son rectas y similares entre si.

4. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el numero de placas de flujo (28) es independiente del numero de álabes (12) del propulsor delantero (6) y la posición de las placas de flujo (28) es independiente de la posición de los álabes del propulsor delantero.

5. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado 15 porque el diámetro de los bordes de la punta (28) se encuentra en el rango de 0,4 - 2 veces el diámetro máximo del cubo.

6. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las placas (26) están integradas en la tapa (30).

7. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado 20 porque las placas (28) están fijadas a la tapa (30) por soldadura o por pernos.

8. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el propulsor de popa (22) es giratorio y el propulsor de popa (22) se utiliza para propulsar y para dirigir el barco.

9. Un sistema de propulsión a contra-rotación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado 25 porque el propulsor de popa (22) se encuentra después del propulsor delantero (6) y tiene una tapa (26) aerodinámica.