ジェット推進器用ケーシング
【課題】既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、ウォータージェット推進器により推進する船への改造を可能とし、また、インペラーを船外に設置することで振動を抑制できるようにする。
【解決手段】船Ｓ１に用いられるウォータージェット推進器Ａの外殻を形成するケーシングＸとして、後端部が水上に存するように前記船Ｓ１の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、前記ケーシング本体１０の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズル１２と、前記ケーシング本体１０内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器Ａのインペラーを収容するインペラー収容部１１とを含むように構成する。
【解決手段】船Ｓ１に用いられるウォータージェット推進器Ａの外殻を形成するケーシングＸとして、後端部が水上に存するように前記船Ｓ１の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、前記ケーシング本体１０の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズル１２と、前記ケーシング本体１０内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器Ａのインペラーを収容するインペラー収容部１１とを含むように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は船に用いられるウォータージェット推進器用のケーシングに関する。
【背景技術】
【０００２】
船の推進装置として用いられるウォータージェット推進器は、スクリュープロペラ推進器に比較して、キャビテーションの影響が少なく、船速を大きくできるという利点を持つ。ウォータージェット推進器は、通常、船底に設けた穴から水を取り込み、船内に設けたインペラーを含むポンプにより、水を後方の噴射ノズルから噴射するような構造を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ウォータージェット推進器は、上述のように船底に穴を形成する必要があるので、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船をウォータージェット推進器により推進する船に改造することはきわめて困難である。また、ウォータージェット推進器を構成する水流を発生させるインペラーが船内に設けられるので船内へ振動が伝わりやすいという問題もある。
本発明は、このような問題に鑑みて、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、ウォータージェット推進器により推進する船への改造を可能とし、また、インペラーを船外に設置することで振動を抑制できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、船に用いられるウォータージェット推進器の外殻を形成するケーシングであって、後端部が水上に存するように前記船の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、前記ケーシング本体の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズルと、前記ケーシング本体内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器のインペラーを収容するインペラー収容部とを有するウォータージェット推進器用ケーシングである。
請求項２に記載の発明は、前記ウォータージェット推進器用ケーシングにおいて、前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、前記インペラーは当該スクリュー船のスクリュープロペラが用いられるものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングにおいて、当該ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、この船のスクリュープロペラは軸流ポンプに用いられるインペラーに交換されるものであり、このインペラーを前記インペラーとしたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを有するウォータージェット推進器が設けられた船である。
請求項５に記載の発明は、前記スクリュー船に請求項２に記載されるウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船である。
請求項６に記載の発明は、前記スクリュー船において、スクリュープロペラを前記軸流ポンプに用いられるインペラーに交換し、請求項３に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るウォータージェット推進器用ケーシングを用いれば、ウォータージェット推進器を船底後部から船尾板に沿って設けることができるので、船体に穴を空ける必要がなく、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船をウォータージェット推進器により推進する船に容易に改造することができ、また、インペラーが船外に存するので、船体内への振動が生じにくい。
請求項２に記載の発明は、スクリュープロペラ推進器を有する船のスクリュープロペラをそのまま利用してウォータージェット推進器により推進する船に改造することができる。
請求項３に記載の発明は、スクリュープロペラ推進器を有する船のエンジンと推進軸をそのまま利用してウォータージェット推進器により推進する船に改造することができる。
請求項４に記載の発明は、インペラーが船外に存するので振動を押さえることができる。
請求項５、６に記載の発明は、既存のスクリュー船をそのまま使用して簡易かつ低コストでウォータージェット推進器を有する船として製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に実施形態に係るウォータージェット推進器用ケーシングＸを含むウォータージェット推進器Ａの構造を模式的に示す一部破断側面図を示し、図２に当該ウォータージェット推進器Ａの背面図を示す。本ウォータージェット推進器Ａは、スクリュープロペラ推進器Ｐを有する小型の船Ｓ１に設けられている。
ウォータージェット推進器用ケーシングＸは、船底Ｄの後部から船尾板Ｂに沿って形成される屈曲した管体からなるケーシング本体１０と、ケーシング本体１０の先端側に設けられるスクリュープロペラ推進器ＰのスクリュープロペラＰｓを収納するインペラー収納部１１と、ケーシング本体１０の後端側に設けられる噴射ノズル１２とから構成される。ケーシング本体１０の噴射ノズル１２が設けられる位置は船Ｓ１に取り付けられた状態で、水上に存するように形成される。また、インペラー収納部１１から噴射ノズル１２に向かって内径が小さくなるように構成されている。ここでは噴射ノズル１２の開口部面積はスクリュープロペラPｓの面積の約2分の１に設定される。インペラー収納部１１は、船Ｓ１のスクリュープロペラＰｓの羽根の回転軸からもっとも離れた位置を通る軌跡にほぼ接する短円筒状の覆いにより形成される。覆いの外周面はケーシング本体１０内部を封止するようにケーシング本体１０に一体に形成されている。
【０００７】
このような構成を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸは既存の船Ｓ１から舵を取り去り、舵が設けられていた位置に、図１、２に示すような形で取り付けることにより、ウォータージェット推進器用ケーシングＸに水を送るスクリュープロペラＰｓが内蔵されることとなり、これによりウォータージェット推進器Ａが形成される。なお、舵が取り去られることで、方向転換のために、噴射ノズル１１外部に左右に稼動するデフレクターを設けたり、噴射ノズルの外側にさらに、左右に稼動するノズルを設ける必要があり、また、後進を可能とするためには、リバーサーを設ける必要があるが、ここでは省略している。
以上のようにこのような構造を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸを用いれば、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、比較的容易にウォータージェット推進器により推進する船に改造することが可能となる。
なお、ここでは、小型の船Ｓ１を例に挙げたが、図３、４に示すように大型船Ｓ２に対しても同様の構造を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸ２を用いることで、やはり、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、比較的容易にウォータージェット推進器Ａ２により推進する船に改造することが可能となる。なお、大型船の場合は、スクリュープロペラに代えて、軸流ポンプに用いられるインペラーＩｐに交換することが望ましい。この場合、インペラー収納部１５は交換したインペラーＩｐの大きさに適合する大きさとする必要がある。また、ウォータージェット推進器用ケーシングＸ２の噴射ノズル１４は、複数の開口からなるものが採用されている。これは、噴射した水流に空気を取り込みやすくすることで、推進力の低下を抑制するためである。また、ここではインペラーＩpの大きさは、元のスクリュープロペラの直径の約７０％とし、噴射口の開口面積の総和をインペラーＩｐの面積の約５０％としている。
【０００８】
なお、上記実施形態では、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を改造することを示したが、新造船において、本願に係るウォータージェット推進器用ケーシングを用いて上述のような構造の船を作ることも可能である。また、小型船においても、インペラーとしてスクリュープロペラに変えて軸流ポンプに用いられるインペラーなどに適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るウォータージェット推進器用ケーシングを含むウォータージェット推進器の構造を模式的に示す一部破断側面図である。
【図２】実施形態に係るウォータージェット推進器の背面図である。
【図３】実施形態に係る、大型船に用いられるウォータージェット推進器用ケーシングを含むウォータージェット推進器の構造を模式的に示す一部破断側面図である。
【図４】実施形態に係る、大型船に用いられるウォータージェット推進器の背面図である。
【符号の説明】
【００１０】
Ｘ、Ｘ２ ウォータージェット推進器用ケーシング
Ａ、Ａ２ ウォータージェット推進器
Ｓ１、Ｓ２ 船
Ｐｓ スクリュープロペラ
Ｉｐ 軸流ポンプ用インペラー
１０ ケーシング本体
１１、１５ インペラー収納部
１２、１４ 噴射ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は船に用いられるウォータージェット推進器用のケーシングに関する。
【背景技術】
【０００２】
船の推進装置として用いられるウォータージェット推進器は、スクリュープロペラ推進器に比較して、キャビテーションの影響が少なく、船速を大きくできるという利点を持つ。ウォータージェット推進器は、通常、船底に設けた穴から水を取り込み、船内に設けたインペラーを含むポンプにより、水を後方の噴射ノズルから噴射するような構造を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ウォータージェット推進器は、上述のように船底に穴を形成する必要があるので、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船をウォータージェット推進器により推進する船に改造することはきわめて困難である。また、ウォータージェット推進器を構成する水流を発生させるインペラーが船内に設けられるので船内へ振動が伝わりやすいという問題もある。
本発明は、このような問題に鑑みて、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、ウォータージェット推進器により推進する船への改造を可能とし、また、インペラーを船外に設置することで振動を抑制できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、船に用いられるウォータージェット推進器の外殻を形成するケーシングであって、後端部が水上に存するように前記船の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、前記ケーシング本体の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズルと、前記ケーシング本体内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器のインペラーを収容するインペラー収容部とを有するウォータージェット推進器用ケーシングである。
請求項２に記載の発明は、前記ウォータージェット推進器用ケーシングにおいて、前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、前記インペラーは当該スクリュー船のスクリュープロペラが用いられるものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングにおいて、当該ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、この船のスクリュープロペラは軸流ポンプに用いられるインペラーに交換されるものであり、このインペラーを前記インペラーとしたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを有するウォータージェット推進器が設けられた船である。
請求項５に記載の発明は、前記スクリュー船に請求項２に記載されるウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船である。
請求項６に記載の発明は、前記スクリュー船において、スクリュープロペラを前記軸流ポンプに用いられるインペラーに交換し、請求項３に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るウォータージェット推進器用ケーシングを用いれば、ウォータージェット推進器を船底後部から船尾板に沿って設けることができるので、船体に穴を空ける必要がなく、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船をウォータージェット推進器により推進する船に容易に改造することができ、また、インペラーが船外に存するので、船体内への振動が生じにくい。
請求項２に記載の発明は、スクリュープロペラ推進器を有する船のスクリュープロペラをそのまま利用してウォータージェット推進器により推進する船に改造することができる。
請求項３に記載の発明は、スクリュープロペラ推進器を有する船のエンジンと推進軸をそのまま利用してウォータージェット推進器により推進する船に改造することができる。
請求項４に記載の発明は、インペラーが船外に存するので振動を押さえることができる。
請求項５、６に記載の発明は、既存のスクリュー船をそのまま使用して簡易かつ低コストでウォータージェット推進器を有する船として製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に実施形態に係るウォータージェット推進器用ケーシングＸを含むウォータージェット推進器Ａの構造を模式的に示す一部破断側面図を示し、図２に当該ウォータージェット推進器Ａの背面図を示す。本ウォータージェット推進器Ａは、スクリュープロペラ推進器Ｐを有する小型の船Ｓ１に設けられている。
ウォータージェット推進器用ケーシングＸは、船底Ｄの後部から船尾板Ｂに沿って形成される屈曲した管体からなるケーシング本体１０と、ケーシング本体１０の先端側に設けられるスクリュープロペラ推進器ＰのスクリュープロペラＰｓを収納するインペラー収納部１１と、ケーシング本体１０の後端側に設けられる噴射ノズル１２とから構成される。ケーシング本体１０の噴射ノズル１２が設けられる位置は船Ｓ１に取り付けられた状態で、水上に存するように形成される。また、インペラー収納部１１から噴射ノズル１２に向かって内径が小さくなるように構成されている。ここでは噴射ノズル１２の開口部面積はスクリュープロペラPｓの面積の約2分の１に設定される。インペラー収納部１１は、船Ｓ１のスクリュープロペラＰｓの羽根の回転軸からもっとも離れた位置を通る軌跡にほぼ接する短円筒状の覆いにより形成される。覆いの外周面はケーシング本体１０内部を封止するようにケーシング本体１０に一体に形成されている。
【０００７】
このような構成を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸは既存の船Ｓ１から舵を取り去り、舵が設けられていた位置に、図１、２に示すような形で取り付けることにより、ウォータージェット推進器用ケーシングＸに水を送るスクリュープロペラＰｓが内蔵されることとなり、これによりウォータージェット推進器Ａが形成される。なお、舵が取り去られることで、方向転換のために、噴射ノズル１１外部に左右に稼動するデフレクターを設けたり、噴射ノズルの外側にさらに、左右に稼動するノズルを設ける必要があり、また、後進を可能とするためには、リバーサーを設ける必要があるが、ここでは省略している。
以上のようにこのような構造を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸを用いれば、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、比較的容易にウォータージェット推進器により推進する船に改造することが可能となる。
なお、ここでは、小型の船Ｓ１を例に挙げたが、図３、４に示すように大型船Ｓ２に対しても同様の構造を有するウォータージェット推進器用ケーシングＸ２を用いることで、やはり、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を、比較的容易にウォータージェット推進器Ａ２により推進する船に改造することが可能となる。なお、大型船の場合は、スクリュープロペラに代えて、軸流ポンプに用いられるインペラーＩｐに交換することが望ましい。この場合、インペラー収納部１５は交換したインペラーＩｐの大きさに適合する大きさとする必要がある。また、ウォータージェット推進器用ケーシングＸ２の噴射ノズル１４は、複数の開口からなるものが採用されている。これは、噴射した水流に空気を取り込みやすくすることで、推進力の低下を抑制するためである。また、ここではインペラーＩpの大きさは、元のスクリュープロペラの直径の約７０％とし、噴射口の開口面積の総和をインペラーＩｐの面積の約５０％としている。
【０００８】
なお、上記実施形態では、既存のスクリュープロペラ推進器により推進する船を改造することを示したが、新造船において、本願に係るウォータージェット推進器用ケーシングを用いて上述のような構造の船を作ることも可能である。また、小型船においても、インペラーとしてスクリュープロペラに変えて軸流ポンプに用いられるインペラーなどに適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るウォータージェット推進器用ケーシングを含むウォータージェット推進器の構造を模式的に示す一部破断側面図である。
【図２】実施形態に係るウォータージェット推進器の背面図である。
【図３】実施形態に係る、大型船に用いられるウォータージェット推進器用ケーシングを含むウォータージェット推進器の構造を模式的に示す一部破断側面図である。
【図４】実施形態に係る、大型船に用いられるウォータージェット推進器の背面図である。
【符号の説明】
【００１０】
Ｘ、Ｘ２ ウォータージェット推進器用ケーシング
Ａ、Ａ２ ウォータージェット推進器
Ｓ１、Ｓ２ 船
Ｐｓ スクリュープロペラ
Ｉｐ 軸流ポンプ用インペラー
１０ ケーシング本体
１１、１５ インペラー収納部
１２、１４ 噴射ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船に用いられるウォータージェット推進器の外殻を形成するケーシングであって、
後端部が水上に存するように前記船の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、
前記ケーシング本体の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズルと、
前記ケーシング本体内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器のインペラーを収容するインペラー収容部とを有する
ウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項２】
前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、
前記インペラーは当該スクリュー船のスクリュープロペラが用いられる
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項３】
前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、
前記船のスクリュープロペラを軸流ポンプに用いられるインペラーに交換し、当該インペラーを前記インペラーとする
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項４】
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを有するウォータージェット推進器が設けられた船。
【請求項５】
前記スクリュー船に請求項２に記載されるウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船。
【請求項６】
前記スクリュー船のスクリュープロペラを前記軸流ポンプに用いられるインペラーに交換して、請求項３に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船。
【請求項１】
船に用いられるウォータージェット推進器の外殻を形成するケーシングであって、
後端部が水上に存するように前記船の船底後部から船尾板に沿って設けられる、水流が通る管体からなるケーシング本体と、
前記ケーシング本体の後端部に形成される水流を噴射する噴射ノズルと、
前記ケーシング本体内部の先端開口部側に設けられる前記ウォータージェット推進器のインペラーを収容するインペラー収容部とを有する
ウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項２】
前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、
前記インペラーは当該スクリュー船のスクリュープロペラが用いられる
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項３】
前記ウォータージェット推進器用ケーシングは、既存のスクリュープロペラ推進器を有する船であるスクリュー船に取り付けられるものであって、
前記船のスクリュープロペラを軸流ポンプに用いられるインペラーに交換し、当該インペラーを前記インペラーとする
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシング。
【請求項４】
請求項１に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを有するウォータージェット推進器が設けられた船。
【請求項５】
前記スクリュー船に請求項２に記載されるウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船。
【請求項６】
前記スクリュー船のスクリュープロペラを前記軸流ポンプに用いられるインペラーに交換して、請求項３に記載のウォータージェット推進器用ケーシングを設けた船。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−７０１５５（Ｐ２０１０−７０１５５Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４２６２５（Ｐ２００８−２４２６２５）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５００３０４０６２）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（５００３０４０６２）
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