模塊化的方位推進(jìn)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于推進(jìn)船舶的方位推進(jìn)器，其具有水流圍繞的推進(jìn)器殼體，并且包括:具有核心裝置殼體的標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置，核心裝置殼體形成推進(jìn)器殼體的一部分；被布置在核心裝置殼體中的傳輸線，其包括沿推進(jìn)器殼體的縱向方向延伸的螺槳軸以及被布置在推進(jìn)器殼體外側(cè)且被可操作地連接到螺槳軸的螺旋槳。本發(fā)明還涉及一種包括方位推進(jìn)器的船舶以及構(gòu)造方位推進(jìn)器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]也被公知為吊艙、吊艙驅(qū)動(dòng)器或平底船驅(qū)動(dòng)器的方位推進(jìn)器是被廣泛使用于海上船舶的推進(jìn)和轉(zhuǎn)向裝置。已知多種結(jié)構(gòu)的方位推進(jìn)器，并且它們可作為具有被安裝在下游位置中的螺旋槳的推動(dòng)方位推進(jìn)器被操作，或者作為具有被安裝在上游方向的螺旋槳的牽引方位推動(dòng)器被操作。推動(dòng)方位推動(dòng)器和牽引方位推動(dòng)器都具有獨(dú)特的益處，并且可在不同的情況中(例如，根據(jù)船舶的設(shè)計(jì)和操作)成為優(yōu)選。
[0003]傳統(tǒng)地，方位推進(jìn)器由諸如鑄鐵和鋼材的材料制成，因?yàn)檫@些材料往往尺寸相當(dāng)大，它們使得推進(jìn)器非常重。重的推進(jìn)器使得組裝工作和維修變成繁瑣的操作，通常需要將船舶放到干船塢中。
[0004]而且，傳統(tǒng)地，根據(jù)特定船舶的設(shè)計(jì)和預(yù)期操作設(shè)計(jì)且制造方位推動(dòng)器。然而，在船舶的使用壽命期間，設(shè)計(jì)和預(yù)期操作可改變，使得原始的方位推進(jìn)器不太適用。此外，由于方位推進(jìn)器通常被定制用于特定的船舶，因此部件的標(biāo)準(zhǔn)化很困難。
[0005]因此，部件的數(shù)量很少，導(dǎo)致低效率的生產(chǎn)方法且生產(chǎn)成本較高。
[0006]所以，改進(jìn)的方位推進(jìn)器應(yīng)該是有益的，并且特別地，能夠使制造過程更有效率且具有較少的重量且提供更靈活的使用區(qū)域的方位推進(jìn)器應(yīng)該是有益的。
[0007]本發(fā)明的目的
[0008]特別地，可被看作本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是，提供解決上述現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)于生產(chǎn)、使用靈活性和重量的問題的方位推進(jìn)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，上述目的和許多其他目的旨在通過提供用于推進(jìn)船舶的方位推進(jìn)器在本發(fā)明的第一方面被實(shí)現(xiàn)，該方位推進(jìn)器具有水流圍繞的推進(jìn)器殼體，并且包括:標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置，其具有核心裝置殼體，核心裝置殼體形成推進(jìn)器殼體的一部分;傳輸線，其被布置在核心裝置殼體中，包括沿推進(jìn)器殼體的縱向方向延伸的螺槳軸；以及螺旋槳，其被布置在推進(jìn)器外側(cè)且被可操作地連接到螺槳軸，其中，通過包括第一流體動(dòng)力構(gòu)件和第二流體動(dòng)力構(gòu)件，方位推進(jìn)器可被配置為既是牽引方位推進(jìn)器又是推動(dòng)方位推進(jìn)器，第一流體動(dòng)力構(gòu)件和第二流體動(dòng)力構(gòu)件被安裝在匹配的第一和第二核心裝置界面上，第一和第二核心裝置界面由核心裝置殼體的外表面區(qū)域限定，流體動(dòng)力構(gòu)件形成部分推進(jìn)器殼體，以控制圍繞推進(jìn)器殼體的水流，并且核心裝置界面適用于接收具有不同流體動(dòng)力特性的不同流體動(dòng)力構(gòu)件。
[0010]本發(fā)明特別地但非排他性地有益地得到一種方位推進(jìn)器，其可被構(gòu)造為牽引方位推進(jìn)器或推動(dòng)方位推進(jìn)器。為了實(shí)現(xiàn)該目的，期望的是，使得流體動(dòng)力構(gòu)件既能在標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置的下游面?zhèn)扔帜茉谄渖嫌蚊鎮(zhèn)?，以能夠控制推進(jìn)器殼體的流體動(dòng)力特性。在這方面，應(yīng)該注意的是，牽引方位推進(jìn)器的期望的流體動(dòng)力特性可與推動(dòng)方位推進(jìn)器的流體動(dòng)力特性非常不同。因此，能夠通過更換流體動(dòng)力構(gòu)件來控制推進(jìn)器殼體的流體動(dòng)力特性是有益的。在這一方面的進(jìn)一步的益處是，推進(jìn)器的流體動(dòng)力特性可通過僅更換流體動(dòng)力構(gòu)件較晚地在生產(chǎn)工藝中被指定。因此，實(shí)現(xiàn)了模塊化推進(jìn)器概念，其增加了部件數(shù)量并且確保了定制的方位推進(jìn)器的高效生產(chǎn)。
[0011]在方位推進(jìn)器的一個(gè)實(shí)施方式中，傳輸線進(jìn)一步包括軸承和齒輪，它們都被完全包含在核心裝置殼體中。
[0012]通過提供方位推進(jìn)器，其中螺槳軸僅為傳輸線的一部分，當(dāng)方位推進(jìn)器被安裝在船舶上時(shí)，傳輸線從核心裝置殼體延伸到周圍的水中，僅需保證標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置的不滲透性。因此，流體動(dòng)力構(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置之間的連接的設(shè)計(jì)受較少的需求影響，并且流體動(dòng)力構(gòu)件可被替換而不需考慮方位推進(jìn)器的核心裝置的不滲透性。
[0013]此外，推進(jìn)器殼體可包括柱部以及魚雷形部，柱部的一端適用于被安裝在船舶上，魚雷形部被布置在柱部的相對(duì)端，并且其中，流體動(dòng)力構(gòu)件均構(gòu)成柱部的部分和魚雷形部的部分。
[0014]另外地，形成部分魚雷形部的核心裝置殼體的魚雷形段在推進(jìn)器殼體的縱向方向上可比形成部分柱部的核心裝置殼體的柱段更寬。
[0015]通過增加核心裝置殼體的魚雷形段的寬度，在承載螺槳軸的軸承之間的距離可增加，從而改進(jìn)了螺槳軸的懸掛。
[0016]而且，每個(gè)核心裝置界面可由核心裝置殼體的一個(gè)或多個(gè)端面限定。
[0017]此外，第一核心裝置界面和第二核心裝置界面可被布置在推進(jìn)器殼體的相對(duì)側(cè)上，分別面向上游和下游方向。
[0018]另外，面向上游方向的第一核心裝置界面可大致地平行于面向下游方向的第二核心裝置界面。
[0019]而且，第一和第二核心裝置界面均可覆蓋形成推進(jìn)器殼體的部分柱部的部分核心裝置殼體和形成推進(jìn)器殼體的部分魚雷形部的部分。
[0020]另外，每個(gè)核心裝置界面可由核心裝置殼體的多個(gè)端面限定，多個(gè)端面在推進(jìn)器殼體的縱向方向上相對(duì)彼此偏置。
[0021]在方位推進(jìn)器的一個(gè)實(shí)施方式中，核心裝置殼體關(guān)于對(duì)稱平面對(duì)稱，該對(duì)稱平面與核心裝置殼體的中心軸線相交并且沿橫切于推進(jìn)器殼體的縱向方向的方向延伸。
[0022]此外，核心裝置殼體可適用于通過吸收由方位推進(jìn)器自身的重量和操作、以及在使用期間由水力所導(dǎo)致的作用于推進(jìn)器殼體上的力而引起的結(jié)構(gòu)負(fù)載和軸承負(fù)載來提供方位推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)整體性。
[0023]而且，核心裝置殼體可由鑄鐵制成。
[0024]而且，在一個(gè)實(shí)施方式中，流體動(dòng)力構(gòu)件由諸如復(fù)合材料、聚合物、玻璃或碳纖維強(qiáng)化聚合物或聚氨酯的非金屬材料制成。
[0025]通過使用并非傳統(tǒng)的鑄鐵和鋼材的材料，實(shí)現(xiàn)了重量的減少，并且流體動(dòng)力構(gòu)件的成形更容易。因此，流體動(dòng)力構(gòu)件的更先進(jìn)的形狀的實(shí)現(xiàn)是可能的。
[0026]上述方位推進(jìn)器可還包括環(huán)繞螺旋槳以改進(jìn)操作和螺旋槳效果的螺旋槳噴嘴。
[0027]另外地，核心裝置殼體可形成推進(jìn)器殼體的較小部分，并且流體動(dòng)力構(gòu)件可形成推進(jìn)器殼體的較大部分。
[0028]而且，核心裝置殼體在縱向方向上的最大寬度可為推進(jìn)器殼體在縱向方向上的最大寬度的1/4至1/3。
[0029]通過使得核心裝置殼體具有相對(duì)較短的寬度和/或尺寸，核心裝置殼體的形狀對(duì)推進(jìn)器的整體流體動(dòng)力特性幾乎沒有影響。因此，實(shí)現(xiàn)了在多種推進(jìn)器結(jié)構(gòu)中使用的共同的標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置殼體。
[0030]而且，推進(jìn)器殼體的t/c比率可被配置在從0.2到0.6的范圍中。
[0031]進(jìn)一步，核心裝置殼體的魚雷形部在縱向方向上的寬度可在螺槳軸的直徑的12至
17倍的范圍中。
[0032]本發(fā)明還涉及一種包括方位推進(jìn)器的船舶。
[0033]進(jìn)一步，本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)造或重新構(gòu)造上述方位推進(jìn)器的方法，該方法包括下列步驟:設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置，指定方位推進(jìn)器的流體動(dòng)力特征，將流體動(dòng)力構(gòu)件安裝在標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置上，以滿足指定的流體動(dòng)力特征。
[0034]更進(jìn)一步，該方法可包括用具有不同的流體動(dòng)力特性的第三和/或第四流體動(dòng)力構(gòu)件替換已被安裝在標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置上的第一和/或第二流體動(dòng)力構(gòu)件。
[0035]用于構(gòu)造方位推進(jìn)器的方法清楚地揭示了所提出的模塊化的方位推進(jìn)器的有益效果。通過使用標(biāo)準(zhǔn)化的核心裝置，整個(gè)方位推進(jìn)器的流體動(dòng)力特性可在制造過程中在相對(duì)較晚的階段被指定且固定。這與傳統(tǒng)的推進(jìn)器相比，傳統(tǒng)的推進(jìn)器通過設(shè)計(jì)共同的推進(jìn)器殼體更早地確定流體動(dòng)力特性。而且，已經(jīng)安裝的根據(jù)本發(fā)明的方位推進(jìn)器的流體動(dòng)力特性可通過更換流體動(dòng)力構(gòu)件被重新構(gòu)造。
[0036]本發(fā)明的上述方面各自都可與任何其他方面結(jié)合。本發(fā)明的這些以及其他方面通過參考下文描述的實(shí)施方式變得顯而易見且被闡明。
【附圖說明】
[0037]現(xiàn)在將參考附圖更詳