SE456075B - Rotorsystem, foretredesvis batpropellersystem - Google Patents

Description

45e°o75 ' som har gemensam rotationsaxel med det första aggregatet och uppvisar minst tvâ fritt roterbart lagrade rotorer, vilka är me- kaniskt förbundna med varandra och är belägna på ömse sidor om det första rotoraggregatet, av vilka det ena absorberar strål- energi och den andra omvandlar av den förstnämnda angiven effekt till strålenergi för att öka totala massflödet genom systemet utan att någon ytterligare energi tillföres utifrån till systemet.

Det andra rotoraggregatets bakre rotor fungerar härvid som tur- bin och absorberar ca en tredjedel av den axiella energin och dri- ver därigenom den främre rotorn, som ökar medelhastigheten och därmed flödet genom det första rotoraggregatet. Ökar flöde och lägre avstrâlad hastighet ökar verkningsgraden. Vid rotorsystemets användning som propellersystem för deplacementbåtar kan den axi- ella kinetiska energiförlusten reduceras med ca 20-25%, dvs en ök- ning av verkningsgraden med ca 5-7%. Dessutom sker en utjämning av pnmellerns momentabsorbtion, vilket ökar dragkraften vid bog- sering genom att huvudpropellerns drivaggregat kan arbeta med hög- re varvtal.

Pâ bifogade ritning visar fig. 1 schematiskt ett båtpropellersys- tem enligt uppfinningen och fig. 2 ett turbinsystem.

I fig. 1 betecknar 1 en av ett icke visat drivaggregat driven pro- pelleraxel, på vilken en huvudpropeller 2 är fast monterad. Ett generellt med 3 betecknat propelleraggregat är fritt roterbart lagrat på axeln 1. Aggregatet 3 består av två på ömse sidor om huvudpropellern 2 lagrade propellrar 4 resp. 5, som är mekaniskt fast förbundna med varandra medelst skenor 6 vid bladspetsarna.

Den aktra propellern 5 bildar en turbin, som driver förpropellern 4. Kombinationen bildar således ett turboaggregat, som laddar den aktiva propellern 2 med aktuellt flöde, som också kommer att vara beroende av propellerns belastning.

Vid fullast, dvs ungefär konstant vridmoment, kommer flödet genom propellern 2 att öka med båtens fart, vilket också innebär att de inducerade hastigheterna minskar med ökande fart. I 456 075 Turboaggregatet 3 kan vara med- eller motroterande och ger då sys- temet olika egenskaper. Turbinen får det varvtal, som ger några graders anströmningsvinkel mot bladen. Vid medroterande turbo- aggregat 3 ökar aggregatets rotationshastighet ca 20% vid ökning av propellerns 2 varvtal till det dubbla vid fullast och övergång från låg bâthastighet (bogsering) till hög hastighet. Vid motro- terande turboaggregat 3 och motsvarande ökning av propellerns 2 varvtal ökar varvtalet för turboaggregatet med mer än det dubbla och flödet genom propellern 2 har ökat. Detta innebär en viss ut- jämning av pnmßllerns momentabsorbtion för olika belastningar.

Genom turboaggregatet 3 kommer propellern 2 att tillföras ett ökat flöde, vilket betyder att för en given motoreffekt måste propel- lerns 2 diameter minskas.

Turboaggregatets påverkan jämfört med en enkel propeller är såle- des ökande flöde vid minskande belastning, vilket ger utjämning av momentabsorbtionen och därmed möjlighet till högre dragkraft vid låga farter (bogsering) genom att motorn kan varvas högre och därmed avge större effekt till propellersystemet. Vidare er- hålles relativt sett högre flöde och lägre avgående hastighet, vilket ökar verkningsgraden.

I fig. 2 visas rotorsystemet i sin omvändning med en huvudturbin 2 pâ en axel 1 och ett rotoraggregat 3 bestående av en förturbin 5 och en propeller 4. Man ökar flödet genom systemet genom att öka medelaxialhastigheten genom de första turbinerna 5, 2 för att via propellern 4 "avsuga" flödet.

Claims (4)

10 15 20 25 456 nís Patentkrav

1. Rotorsystem. innefattande ett första rotoraggregat avsett att tillföra energi till ett omgivande medium eller absorbera energi från ett strömmande omgivande medium, k ä n n e - t e c k n a t av ett andra rotoraggregat (3). som har gemen- sam rotationsaxel med det första aggregatet (2) och uppvisar minst två fritt roterbart lagrade rotorer (4. 5). vilka är mekaniskt förbundna med varandra och är belägna på ömse sidor om det första rotoraggregatet. av vilka den ena absorberar strålenergi och den-andra omvandlar av den förstnämnda avgiven effekt till strålenergi för att öka totala massflödet genom systemet utan att någon ytterligare energi tillföres utifrån till systemet.

2. Rotorsystem enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att det första rotoraggregatet (2) är ett drivet båtpropelleragg- regat och det andra rotoraggregatet (3) ett löst lagrat aggre- gat. vars bakre rotor (5) bildar en turbin. som driver den som förpropeller tjänstgörande främre rotorn (4).

3. Rotorsystem enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e c k _ n a t av att de bägge rotoraggregaten (2. 3) är anordnade att rotera åt motsatta håll.

4. Rotorsystem enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c K - n a t av att de bägge rotoraggregaten (2. 3) är anordnade att rotera åt samma håll.