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JP3402061B2 - Ship - Google Patents

Ship

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JP3402061B2
JP3402061B2 JP12248996A JP12248996A JP3402061B2 JP 3402061 B2 JP3402061 B2 JP 3402061B2 JP 12248996 A JP12248996 A JP 12248996A JP 12248996 A JP12248996 A JP 12248996A JP 3402061 B2 JP3402061 B2 JP 3402061B2
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Japan
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propeller
potential
blade
hull
seawater
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井澗 順
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  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、外部電源方式の
電気防食装置を備える船舶に関し、より具体的には、そ
のプロペラの羽根形状の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】図8は、従来の船舶の一例を示す概略図
である。この船舶は、船体14と、この船体14外の海
水10中に没する部分に設けられたプロペラ18と、こ
のプロペラ18に結合されていてそれを例えば矢印A方
向に(即ち右回りに)回転させるプロペラ軸16と、プ
ロペラ18の近傍でプロペラ軸16を回転自在に支持す
る張出軸受24と、この張出軸受24を船体14から支
持するブラケット26と、舵28とを備えている。プロ
ペラ18は、ボス20とそれに取り付けられた複数枚の
羽根(翼)22とを有している。 【0003】更にこの船舶は、船体14、プロペラ軸1
6、プロペラ18および舵28等から成る被防食体の電
食(電気化学腐食)を防止する外部電源方式の電気防食
装置30を備えている。 【0004】この電気防食装置30は、出力可変の直流
電源装置32と、この直流電源装置32を制御する制御
回路34と、船体14外の海水10中に没する部分に船
体14から電気的に絶縁して取り付けられた陽極36お
よび照合電極38とを備えており、直流電源装置32か
ら陽極36に相対的に陽電位を、船体14、プロペラ軸
16、プロペラ18、張出軸受24および舵28等から
成る被防食体に一括して相対的に陰電位を付与して、陽
極36から海水10を通してこれらの被防食体に防食電
流Iを供給するようにしている。プロペラ軸16には、
電位付与および電位検出を兼ねるブラシ40が摺動的に
接触されている。このような構成によって、上記被防食
体に一括して強制的に所定の(例えば−900mV程度
の)陰電位を付与して、当該被防食体の防食を行うこと
ができる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記プロペラ18の従
来の翼断面の一例を図9に示す。羽根22の圧力面22
aはこの図に示すようにほぼ平坦にするか、または非常
に緩やかな円弧状にするか、または後縁部に2点鎖線a
で示すようなウオッシュバックが付けられており、背面
22bは緩やかな、しかし圧力面22a側よりは大きい
円弧状をしている。 【0006】このような羽根22を有するプロペラ18
を海水10中で回転させると、圧力面22a側は正圧に
なり、背面22b側は負圧になり、両圧力の和が推力に
なる。その場合、一般的に、背面22b側の負圧の方が
推力発生により大きく寄与する。 【0007】従って、プロペラ18の推力を増大させる
ためには、背面22b側の曲がりを大きくしてそこでの
負圧を大きくすることが考えられる。しかしそのように
すると、背面22bの後縁部で海水10の剥離現象が著
しくなって、そこにキャビテーションが発生してその部
分が著しく腐食を受けるという問題が発生する。従って
従来は、背面22b側の曲がりをあまり大きくすること
はできなかった。 【0008】一方、上記プロペラ18の従来の縦断面の
一例を図10に示す。同図中の矢印Aはプロペラ18の
回転方向を示し、矢印Bは推力方向(即ち船舶の進行方
向)を示す。 【0009】羽根22は、この図に示すようにボス20
の中心軸(即ちプロペラ軸16の中心軸)に対してほぼ
直角に植えられている場合もあるし、全体が一定の(例
えば10〜15度程度の)傾斜角だけ船尾側に傾斜させ
ている場合もあるが、いずれにしても羽根22の縦断面
はくさび状をしている。 【0010】このような羽根22を有するプロペラ18
が海水10中で回転すると、羽根22によって海水10
が後方に掻き出されて推力が発生すると共に、羽根22
の圧力面22a側の近傍では羽根22の回転によって海
水10に大きな遠心力が働いて大きな横圧Pが発生す
る。 【0011】上記横圧Pが大きいと、羽根22の半径方
向へ逃げる水流が多くなるので、プロペラ18の効率
(プロペラ効率)が低下する。また、大きな横圧Pによ
って海水10が船底14a(図8参照)に強く叩き付け
られるので、船体14に大きな振動および騒音が発生
し、乗り心地等が悪くなる。 【0012】そこでこの発明は、羽根の腐食を抑制しつ
つプロペラの推力を増大させることができ、かつプロペ
ラ効率の向上ならびに船体の振動および騒音の低減を図
ることができる船舶を提供することを主たる目的とす
る。 【0013】 【課題を解決するための手段】この発明の船舶は、プロ
ペラ軸およびそれに取り付けられたプロペラを含む軸系
の海水中での電位を予め設定した電位に制御する第1の
手段と、海水中での船体の電位を軸系よりも予め設定し
た電位差分だけプラス側に制御する第2の手段とを有す
る外部電源方式の電気防食装置を備えており、しかも前
記プロペラの各羽根のピッチを、当該羽根の前縁から後
縁に向かうに従って次第に増大させ、かつ各羽根を、そ
の翼根から翼端に向かうに従って次第に大きく圧力面側
へ曲げていることを特徴とする。 【0014】プロペラの各羽根のピッチを、当該羽根の
前縁から後縁に向かうに従って次第に増大させると(こ
れをこの明細書では追躡角(ついじょうかく)を付ける
と言う)、プロペラの回転時の各羽根の圧力面側におけ
る正圧が増大すると共に背面側における負圧が増大する
ので、両者が相俟って、プロペラの推力が増大する。 【0015】また、プロペラの各羽根を、その翼根から
翼端に向かうに従って次第に大きく圧力面側へ曲げると
(これをこの明細書では集束角を付けると言う)、プロ
ペラの回転時に掻き出される水流はプロペラの中心線側
に向けて絞られるようになるので、水流の横圧が減少
し、これによってプロペラ効率が向上すると共に、船体
の振動および騒音も減る。 【0016】しかし、プロペラの各羽根に上記のような
追躡角および集束角を付けると、前述したように、各羽
根の後縁部の背面側および翼端部の背面側に大きな負圧
領域が生じるので、そのままでは、当該負圧領域にキャ
ビテーションが発生してそこに腐食が発生し、プロペラ
の寿命は著しく短くなる。 【0017】これに対して、この発明者は、実験を重ね
た結果、電気防食装置を改善することによって、即ち上
記のように軸系の電位を主体にして船体の電位が軸系の
電位よりも予め設定した電位差分だけプラス側になるよ
うに制御することができるようにすることによって、船
体の防食だけでなく、プロペラの各羽根に上記のような
追躡角および集束角を付けても、当該プロペラに腐食が
発生するのを効果的に抑制することができることを見い
出した。その理由は次のとおりである。 【0018】即ち、船舶においては、プロペラに対する
相対水流速度は他の部分に比べて極めて大きく、しかも
プロペラはその表面の酸化皮膜がキャビテーションによ
る水撃や水中のゴミ等で剥がされて裸金属になるため、
プロペラは他の部分に比べてイオン化傾向が活性化しや
すい(即ち動態化しやすい)状況にある。そのため、前
述したような従来の外部電源方式の電気防食装置を設け
ても、船体等の電位(例えば−900mV程度)に対し
てプロペラの電位が一番高く(例えば−750mV〜−
350mV程度に)なり、このプロペラから海水を通し
て電位の低い方へ、例えばプロペラ軸を回転自在に支え
ている張出軸受や船体等の方へ電流が流れる現象が生じ
る。これは、プロペラがあたかも犠牲陽極として働くこ
とであり、これによってプロペラが電気化学腐食を受け
る。しかも、船舶の航行速度が大きくなるほどプロペラ
の動態化は激しくなるので、プロペラの電気化学腐食も
激しくなる。 【0019】プロペラの腐食は、従来はキャビテーショ
ンの水撃による壊食が殆どの原因だと考えられていた
が、この発明者は、種々実験した結果、プロペラの腐食
は上記のような電気化学腐食と水撃による壊食との合併
であり、しかも電気化学腐食による方が大きいことを見
出した。 【0020】プロペラの電気化学腐食を抑制するには、
この動態化しやすいプロペラに、陽極から海水を通して
防食電流を十分に供給して、プロペラを含む軸系の海水
中での電位を十分に下げれば良いことが分かった。この
電位は、例えば−980mV〜−1050mVの範囲内
が好ましい。 【0021】その場合、従来の電気防食装置のように、
船体および軸系等を含む被防食体全体の電位を一括して
制御する方式のものでは、海水中での面積が軸系に比べ
て極めて大きい船体が制御対象の主体になるため、軸系
の電位だけを上記のように十分に下げることはできな
い。仮に、船体および軸系等を含む被防食体全体の電位
を上記のように十分に下げると、非常に大きな防食電流
を流す必要があるため電気防食装置の出力パワーを非常
に大きくしなければならなくなると共に、船体の電位が
下がり過ぎて過防食となり、船体の塗膜が剥がれたり、
船体を構成する金属に水素脆性が生じたりする等の問題
が生じる。 【0022】これに対してこの発明では、軸系の電位を
制御する第1の手段と船体の電位を制御する第2の手段
とを設けているので、軸系に十分に防食電流を供給して
軸系の電位だけを上記のように十分に下げることができ
る。その結果、船体の過防食を防止しつつ、プロペラの
電気化学腐食を効果的に抑制することができる。 【0023】しかも、軸系と船体との間の電位差が大き
くなり過ぎると、相対的に電位の高い一方(具体的には
船体)から相対的に電位の低い他方(具体的には軸系)
へ海水を通して液絡的に流れる電流が無視できなくな
り、これが原因で、船体の電流が流出する部分に局部腐
食が起こる恐れがあるが、この発明では、第2の手段に
よって、船体の電位が軸系の電位よりも予め設定した電
位差分だけプラス側になるように制御されるので、この
ような局部腐食の発生を抑制することができる。この電
位差は、例えば80mV〜120mVの範囲内が好まし
い。 【0024】 【発明の実施の形態】図1は、この発明に係る船舶の一
例を示す概略図である。図2は、図1中のプロペラの側
面図である。図3は、図1中のプロペラのある一定の半
径部分の翼断面図である。図4は、図1中のプロペラの
縦断面図である。図8ないし図10の従来例と同一また
は相当する部分には同一符号を付し、以下においては当
該従来例との相違点を主に説明する。 【0025】この実施例においては、図2および図3に
示すように、前述したようなプロペラ18の各羽根22
のピッチを、当該羽根22の前縁から後縁に向かうに従
って次第に増大させている。即ち、追躡角Hを付けてい
る。比較のために、図9に示した従来の羽根22の形状
を図2および図3中に2点鎖線bで示す。この追躡角H
は、複数枚の羽根22全てについて同一の基準で付けて
いる。また、各羽根22について見ると、そのボス20
に近い翼根から先端の翼端まで同一の基準で付けてい
る。但し、追躡角Hを付けても、各羽根22の後縁部の
肉厚を特に大きくするようなことはせず、当該後縁部は
流線型を保っている。 【0026】なお、プロペラには逓増ピッチというもの
が従来から知られているが、これは、羽根の翼根から翼
端に向かうに従って次第にピッチが増大しているもので
あり、これに対して上記追躡角Hを付けるということ
は、羽根の前縁から後縁に向かうに従って次第にピッチ
を増大させることであり、両者は全く別のものである。 【0027】プロペラ18の各羽根22にこのような追
躡角Hを付けると、図3を参照して、当該プロペラ18
を海水10中で回転させたとき、海水10は各羽根22
の圧力面22aの後縁部で強く掻かれることになるの
で、各羽根22の圧力面22a側における正圧が従来の
プロペラに比べて増大する。これによって、当該プロペ
ラ18の推力が増大する。また、海水10は各羽根22
の背面22bの後縁部でそこから大きく離れるようにな
るので、各羽根22の背面22b側における負圧が従来
のプロペラに比べて増大する。これによって、当該プロ
ペラ18の推力が増大する。このプロペラ18では、上
記のような二つの作用が相俟って、従来のプロペラに比
べて推力が増大する。 【0028】また、同じ推力を発生させる場合は、従来
例に比べてプロペラ18の直径を小さくすることができ
るので、プロペラ18を船底14aに近づけて、船舶の
進行方向に対する、具体的には船底14aに対するプロ
ペラ軸16の角度α(図1参照)を小さくすることがで
きる。その結果、プロペラ18で発生する推力の方向と
船舶の進行方向との成す角度が小さくなるので、推進効
率が向上する。 【0029】更に、各羽根22の迎え角β(前縁から2
5%程度までの背面22b側の基準線に対する角度。図
3参照)が大きくなると前縁部でのロスが大きくなる
が、上記のように追躡角Hを付けても、各羽根22全体
のピッチを大きくするのではないので、迎え角βを小さ
く保つことができる。換言すれば、迎え角βを小さくし
ても追躡角Hによって後縁部付近のピッチを任意に設定
することができるので、低速から高速までの広い速度範
囲に亘ってプロペラ効率を良好に保つことができる。 【0030】上記追躡角Hは、高速の船舶の場合はより
大きくし、低速の船舶の場合はより小さくするのが好ま
しい。 【0031】上記追躡角Hの決め方の具体例を図5を参
照して説明する。即ち、羽根22の当該断面での翼幅を
L(mm)とした場合、その前縁から距離x(mm)の
点において、当該羽根22の圧力面22aがその基準ピ
ッチ面62(プロペラ18の公称されるピッチを表す単
純な螺旋状の面)から離れる距離H(mm)が前記追躡
角であり、これは、実験によれば、次式で表される範囲
に設定するのが好ましい。ここでK1 =0.005〜
0.025、a=2である。当該羽根22の背面22b
は、図3に示すように、この圧力面22aにほぼ沿う形
状にする。 【0032】 【数1】H=K1 L(x/L)a 【0033】更にこの実施例においては、図4に示すよ
うに、プロペラ18の各羽根22を、その翼根から翼端
に向かうに従って次第に圧力面22a側へ(換言すれば
プロペラ18の回転方向側へ)曲げている。即ち、集束
角Jを付けている。比較のために、図10に示した従来
のプロペラ18の形状を図4中に2点鎖線cで示す。こ
の集束角Jは、複数枚の羽根22全てについて同一の基
準で付ける。但し、集束角Jを付けても、各羽根22の
翼端部の肉厚を特に大きくするようなことはせず、当該
翼端部は流線型を保っている。 【0034】なお、プロペラの各羽根には前述したよう
に船尾側に一定の傾斜角を付けることが知られている
が、これは、各羽根の全体に一定の角度を付けるもので
あり、これに対して上記集束角Jを付けるということ
は、羽根の翼根から翼端に向かうに従って次第に角度を
大きくすることであり、両者は全く別のものである。 【0035】プロペラ18の各羽根22に上記のような
集束角Jを付けると、図4を参照して、当該プロペラ1
8を海水10中で回転させたとき、各羽根22の翼端部
付近から掻き出される海水10は、プロペラ18の中心
線側に向けて斜めに掻き出されることになり、このプロ
ペラ18から掻き出される水流は当該プロペラ18の中
心線側に向けて絞られるようになるので、従来のプロペ
ラに比べて水流の横圧Pが減少する。これによって、羽
根22の半径方向へ逃げる水流が少なくなるので、プロ
ペラ18の効率が向上する。 【0036】また、横圧Pが小さくなると、掻き出され
た海水10が船底14a(図1参照)に叩き付けられる
力が小さくなるので、船体14に発生する騒音および振
動が小さくなる。 【0037】更に、プロペラ18の上方には船底14a
があるのに対して下方には何もないので、上記横圧Pは
通常はプロペラ18の上方と下方とでアンバランスにな
り、これがプロペラ18に振動を発生させる要因にな
る。従来はこの横圧Pが大きいのでプロペラ18に大き
な振動が発生し、それがプロペラ軸16を伝わって船体
14にも大きな振動が発生していたけれども、この実施
例では横圧Pが小さくなるので、このようなプロペラ1
8ひいては船体14の振動を小さくすることができる。 【0038】従って、この実施例によれば、船舶内にお
ける騒音および振動が非常に小さくなり、乗り心地等も
非常に良くなる。 【0039】上記集束角Jは、高速の船舶の場合はより
大きくし、低速の船舶の場合はより小さくするのが好ま
しい。 【0040】上記集束角Jの決め方の具体例を図6を参
照して説明する。即ち、羽根22の翼長をM(mm)と
した場合、その翼根から距離x(mm)の点において、
単純な平面64から離れる距離J(mm)が前記集束角
であり、これは、実験によれば、次式で表される範囲に
設定するのが好ましい。ここでK2 =0.01〜0.0
5、b=2〜3である。当該羽根22の背面22bは、
図4に示すように、この圧力面22aにほぼ沿う形状に
する。 【0041】 【数2】J=K2 M(x/M)b 【0042】次に、電気防食装置について図1を参照し
て説明すると、この実施例の電気防食装置42は、外部
電源方式のものであり、プロペラ軸16およびそれに取
り付けられたプロペラ18を含む軸系15の海水10中
での電位を予め設定した電位E1 に制御する第1の手段
44と、海水10中での船体14の電位を軸系15より
も予め設定した電位差E2 分だけプラス側に制御する第
2の手段46とを備えている。 【0043】第1の手段44は、船体14外であって海
水10中に没する部分に船体14から電気的に絶縁して
取り付けられた陽極36と、この陽極36に相対的に陽
電位を付与し、軸系15に相対的に陰電位を付与して、
陽極36から海水10を通して軸系15に防食電流を供
給する出力可変の第1の直流電源装置48と、船体14
外であって海水10中に没する部分に船体14から電気
的に絶縁して取り付けられた照合電極38と、この照合
電極38に対する軸系15の電位が予め設定した電位E
1 に近づくように直流電源装置48から出力する防食電
流I1 を制御する第1の制御回路50とを備えている。 【0044】第2の手段46は、この例では、上記陽極
36に相対的に陽電位を付与し、船体14に相対的に陰
電位を付与して、陽極36から海水10を通して船体1
4に防食電流を供給する出力可変の第2の直流電源装置
56と、軸系15と船体14との間の電位差を計測し
て、船体14の電位が軸系15の電位よりも予め設定し
た電位差E2 分だけプラス側になるように直流電源装置
56から出力する防食電流I2 を制御する第2の制御回
路58とを備えている。 【0045】陽極は、直流電源装置48に接続されるも
の(第1の陽極)と直流電源装置56に接続されるもの
(第2の陽極)とを別個に設けても良いけれども、この
実施例のように一つの陽極36で兼用しても良く、その
ようにすれば経済的となる。 【0046】陽極36は、この実施例のように、プロペ
ラ18の近くに設けるのが好ましい。そのようにすれ
ば、動態化しやすいプロペラ18にその近くから海水1
0を通して防食電流を十分に供給することができるの
で、プロペラ18の電気化学腐食を抑制する上で有利に
なるからである。 【0047】陽極36は、例えばチタンの表面に白金を
メッキしたものである。照合電極38は、基準電極とも
呼ばれ、海水10中での電位が一定した電極であり、例
えば塩化銀電極である。 【0048】プロペラ軸16には、船体14内におい
て、直流電源装置48から軸系15に相対的に陰電位を
付与するための付与用ブラシ52と、軸系15の電位を
検出するための検出用ブラシ54とが、摺動的に接触さ
れている。 【0049】電位付与用のブラシ52と、電位検出用の
ブラシ54とは、互いに共用せずに、この実施例のよう
に別に設けるのが好ましい。その理由は、電位付与用の
ブラシ52とプロペラ軸16との間には大きな(例えば
数A〜数十Aの)防食電流が流れるのでそこでの電圧降
下が大きく、両者を共用するとこの電圧降下分が軸系1
5の電位検出に影響して検出誤差が生じるからである。
この実施例のように別にすると、検出用ブラシ54とプ
ロペラ軸16との間には殆ど電流が流れないので、そこ
での接触抵抗による検出誤差を無視することができる。 【0050】上記設定電位E1 は、例えば−980mV
〜−1050mVの範囲内に設定するのが好ましい。こ
れは、−980mVよりもプラス側では電位が高過ぎて
プロペラ18の防食効果が劣り、逆に−1050mVよ
りもマイナス側にしてもプロペラ18の防食効果は殆ど
増大しないのに直流電源装置48の出力パワーだけを増
大させなければならないからである。 【0051】また、上記設定電位差E2 は、例えば80
mV〜120mVの範囲内に設定するのが好ましい。こ
れは、80mV未満では船体14の電位が軸系15の電
位に近づき過ぎて船体14の過防食が起こる恐れがあ
り、逆に120mVを超えると船体14の電位が上がり
過ぎて船体14に対する防食効果が悪化するだけでな
く、船体14から海水10を通して軸系15へと液絡的
に流れる電流が無視できなくなるからである。 【0052】特に、船体14の材質がアルミニウムの場
合は、上記設定電位E1 を約−1000mVにし、上記
設定電位差E2 を約100mVにするのが非常に好まし
いことが実験によって確かめられた。 【0053】張出軸受24、ブラケット26および舵2
8は、この例では、船体14に電気的に並列接続されて
いるので、それらは船体14と一括して電気防食され
る。但し、舵28用の直流電源装置およびその制御回路
を別に設けて、海水10中での舵28の電位を船体14
の電位とは別に制御するようにしても良い。 【0054】なお、プロペラ軸16は、船体14内にお
いて主機関の出力軸(図示省略)に結合されており、上
記のようにして船体14と軸系15との間に電位差E2
を付けた場合、この主機関を経由して船体14と軸系1
5との間に漏れ電流が流れる恐れがないとは言えないの
で、プロペラ軸16と主機関の出力軸とを結合するカッ
プリングの部分に絶縁物を設けて両者間を完全に電気的
に絶縁するのが好ましい。 【0055】上記のような電気防食装置42によれば、
軸系15に十分に防食電流I1 を供給して軸系15の電
位を十分に下げることができるので、プロペラ18の電
気化学腐食を非常に効果的に抑制することができる。し
かも、船体14の電位は軸系15の電位よりも予め設定
した電位差E2 分だけプラス側に保つことができるの
で、船体14の過防食を防止することができると共に、
船体14から海水10を通して軸系15へと液絡的に電
流が流れるのを防止することができる。 【0056】その結果、プロペラ18の各羽根22に上
記のような追躡角Hおよび集束角Jを付けても、当該プ
ロペラ18に腐食が発生するのを効果的に抑制すること
ができる。 【0057】なお、上記のような外部電源方式の電気防
食装置42に加えて、例えば図1に示す実施例のよう
に、プロペラ18の後端部付近においてプロペラ軸16
の後端部に、犠牲陽極60を取り付けておくのが好まし
い。この犠牲陽極60は、例えばアルミニウム、亜鉛ま
たはマグネシウムを主成分とする合金であるが、その材
質、大きさ等は、環境条件や防食仕様、更には制御回路
58における設定電位E1 の値等に応じて適宜選定すれ
ば良い。 【0058】上記のように犠牲陽極60をプロペラ軸1
6の後端部に取り付けることによって、この犠牲陽極6
0から海水10を通してプロペラ18に安定した防食電
流を供給することができるので、前述した外部電源方式
の電気防食装置42から、より具体的にはその直流電源
装置48から、海水10を通して軸系15に供給する防
食電流に脈動等の乱れが生じても、この乱れを犠牲陽極
60からの防食電流によって平滑化して、プロペラ18
に防食電流を安定して供給することができる。その結
果、プロペラ18の電気化学腐食をより確実に抑制する
ことができる。 【0059】図7は、この発明に係る船舶の他の例を示
す概略図である。図1の実施例とは電気防食装置42の
構成だけを異にしている。従ってその相違点を主体に説
明すると、この実施例の電気防食装置42は、図1に示
した制御回路58の代わりに、照合電極38に対する船
体14の電位が、制御回路50における電位の設定値E
1 よりも予め設定した電位差分E2 だけプラス側になる
ように直流電源装置56から出力する防食電流I2 を制
BR>御する第2の制御回路59を備えている。その他
は、先の電気防食装置42の場合と同様である。 【0060】この実施例の電気防食装置42によって
も、先の実施例の電気防食装置42の場合と同様に、軸
系15に十分に防食電流I1 を供給して軸系の電位を十
分に下げることができるので、プロペラ18の電気化学
腐食を非常に効果的に抑制することができる。しかも、
船体14の電位は軸系15の電位よりも予め設定した電
位差E2 分だけプラス側に保つことができるので、船体
14の過防食を防止することができると共に、船体14
から海水10を通して軸系15へと液絡的に電流が流れ
るのを防止することができる。 【0061】なお、以上はいずれも、軸系15が一つの
1軸の船舶を例に説明したが、この発明はそのようなも
のに限定されるものではなく、軸系15が複数ある多軸
の船舶にも勿論適用することができる。その場合は、各
軸系の羽根22に上記のような追躡角Hおよび集束角J
を付けると共に、電気防食装置42においては、軸系用
の直流電源装置48、制御回路50、付与用ブラシ52
および検出用ブラシ54を、更に必要に応じて犠牲陽極
60を、各軸系にそれぞれ設ければ良い。 【0062】 【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、プロペ
ラの各羽根のピッチを当該羽根の前縁から後縁に向かう
に従って次第に増大させているので、各羽根の圧力面側
における正圧が増大すると共に背面側における負圧が増
大し、両者が相俟って、プロペラの推力が増大する。 【0063】また、同じ推力を発生させる場合は、従来
例に比べてプロペラの直径を小さくしてプロペラを船底
に近づけて船舶の進行方向に対するプロペラ軸の角度を
小さくすることができるので、プロペラで発生する推力
の方向と船舶の進行方向との成す角度が小さくなり、推
進効率が向上する。更に、迎え角を小さくしても追躡角
によって羽根の後縁部付近のピッチを任意に設定するこ
とができるので、低速から高速までの広い速度範囲に亘
ってプロペラ効率を良好に保つことができる。 【0064】更に、各羽根をその翼根から翼端に向かう
に従って次第に大きく圧力面側へ曲げているので、プロ
ペラから掻き出される水流は当該プロペラの中心線側に
向けて絞られるようになり、従来のプロペラに比べて水
流の横圧が減少する。その結果、羽根の半径方向へ逃げ
る水流が少なくなるのでプロペラ効率が向上する。 【0065】また、横圧が小さくなると、掻き出された
海水が船底に叩き付けられる力が小さくなるので、船体
に発生する騒音および振動が小さくなる。更に横圧が小
さくなると、プロペラに働くアンバランスな力が小さく
なるので、プロペラひいては船体の振動を小さくするこ
とができる。これらの結果、船舶内における騒音および
振動が非常に小さくなり、乗り心地等も非常に良くな
る。 【0066】しかも、プロペラ軸およびそれに取り付け
られたプロペラを含む軸系の海水中での電位を予め設定
した電位に制御する第1の手段と、海水中での船体の電
位を軸系よりも予め設定した電位差分だけプラス側に制
御する第2の手段とを有する電気防食装置を備えてい
て、軸系の電位を主体にして船体の電位が軸系の電位よ
りも予め設定した電位差分だけプラス側になるように制
御することができるので、船体の防食だけでなく、プロ
ペラの各羽根に上記のような追躡角および集束角を付け
ても、当該プロペラに腐食が発生するのを効果的に抑制
することができる。その結果、当該プロペラの長寿命化
を実現することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an external power supply system.
For ships equipped with cathodic protection, more specifically
The improvement of the propeller blade shape. [0002] FIG. 8 is a schematic view showing an example of a conventional ship.
It is. The ship has a hull 14 and a sea outside the hull 14.
A propeller 18 provided in a part submerged in water 10
Is connected to the propeller 18 of the
A propeller shaft 16 that rotates in the
The propeller shaft 16 is rotatably supported in the vicinity of the propeller 18.
And the overhang bearing 24 is supported from the hull 14.
It has a bracket 26 to be held and a rudder 28. Professional
The prop 18 is composed of a boss 20 and a plurality of
And a blade (wing) 22. Further, this ship has a hull 14, a propeller shaft 1
6. Electricity of the anticorrosion target including the propeller 18 and the rudder 28
Cathodic protection with external power supply to prevent corrosion (electrochemical corrosion)
An apparatus 30 is provided. [0004] The cathodic protection device 30 has a variable output DC voltage.
Power supply device 32 and control for controlling this DC power supply device 32
The circuit 34 and the part submerged in the seawater 10 outside the hull 14
The anode 36 and the electrode 36 electrically insulated from the body 14
And a reference electrode 38, and the DC power supply 32
A positive potential relative to the anode 36, the hull 14, the propeller shaft
16, propeller 18, overhang bearing 24, rudder 28, etc.
A negative potential is collectively applied to the protected body
The anticorrosion electricity is applied to these protected objects from the pole 36 through the seawater 10.
The stream I is supplied. On the propeller shaft 16,
The brush 40, which serves both for applying potential and detecting potential, slides
Has been contacted. With such a configuration, the above-mentioned anticorrosion
Forcibly collectively apply to the body (for example, about -900 mV)
) By applying a negative potential to prevent corrosion of the body to be protected
Can be. [0005] SUMMARY OF THE INVENTION
An example of a conventional wing section is shown in FIG. Pressure surface 22 of blade 22
a should be almost flat as shown in this figure or very
Or a two-dot chain line a at the trailing edge
Washback is attached as shown on the back
22b is gentle, but larger than the pressure surface 22a side
It has an arc shape. The propeller 18 having such a blade 22
Is rotated in the seawater 10, the pressure surface 22a side becomes positive pressure.
And the back surface 22b side becomes negative pressure, and the sum of both pressures becomes thrust.
Become. In that case, generally, the negative pressure on the back surface 22b side is better.
It greatly contributes to the generation of thrust. Therefore, the thrust of the propeller 18 is increased.
In order to do this, the bend on the
It is conceivable to increase the negative pressure. But like that
Then, the peeling phenomenon of the seawater 10 is remarkable at the rear edge of the back surface 22b.
And cavitation occurred there,
A problem arises that the components are significantly corroded. Therefore
Conventionally, the bend on the back 22b side should be too large
Could not. On the other hand, the conventional longitudinal section of the propeller 18
An example is shown in FIG. The arrow A in FIG.
The arrow B indicates the direction of rotation, and the direction of thrust (ie,
Direction). The blade 22 is provided with a boss 20 as shown in FIG.
With respect to the central axis (i.e., the central axis of the propeller shaft 16).
They may be planted at right angles, or may be entirely constant (eg
For example, about 10 to 15 degrees).
In any case, the vertical cross section of the blade 22
It is wedge-shaped. The propeller 18 having such a blade 22
Rotates in the seawater 10, the blades 22 rotate the seawater 10.
Is scraped back to generate thrust, and the blades 22
In the vicinity of the pressure surface 22a side, the rotation of the blade 22 causes the sea
A large centrifugal force acts on the water 10 to generate a large lateral pressure P
You. When the lateral pressure P is large, the radial direction of the blade 22
The efficiency of the propeller 18 increases because more water flows escape in the direction
(Propeller efficiency) decreases. Also, due to the large lateral pressure P
Seawater 10 strongly strikes the bottom 14a (see FIG. 8)
Large vibration and noise on the hull 14
And the ride comfort is poor. Accordingly, the present invention provides a method for suppressing blade corrosion.
Thrust of the propeller can be increased and the propeller
Improved efficiency and reduced hull vibration and noise
The main purpose is to provide ships that can
You. [0013] According to the present invention, there is provided a ship
Shaft system including propeller shaft and propeller attached to it
To control the electric potential in seawater to a preset electric potential
Means and the potential of the hull in sea water
And a second means for controlling the potential difference to the plus side.
Equipped with an external power supply type anti-corrosion device
Adjust the pitch of each blade of the propeller from the leading edge to
Gradually increase as you approach the edge, and
The pressure side gradually increases from the blade root to the blade tip.
It is characterized by being bent. The pitch of each blade of the propeller is
When gradually increasing from the leading edge to the trailing edge (this
In this specification, this is marked
On the pressure side of each blade when the propeller rotates.
Negative pressure increases on the back side as positive pressure increases
Therefore, both work together to increase the thrust of the propeller. Further, each blade of the propeller is separated from its blade root.
If you gradually bend toward the pressure surface as you go to the wing tip
(This is referred to as a convergence angle in this specification), a professional
The water flow that is scraped out when the propeller rotates is near the center line of the propeller
Lateral pressure of the water flow decreases
This improves propeller efficiency and reduces hull
Vibration and noise are also reduced. However, as described above, each propeller blade
As mentioned above, the wing angle and the convergence angle give
Large negative pressure behind the trailing edge of the root and behind the wing tip
As a result, an area is created.
Bitation occurs and corrosion occurs there, and the propeller
Life is significantly shortened. On the other hand, the present inventor repeated experiments.
As a result, by improving the cathodic protection,
As described above, the potential of the hull is mainly
It will be on the plus side by a preset potential difference from the potential
Ship by being able to control
Not only for body corrosion protection, but also for each propeller blade
Corrosion does not occur on the propeller even if the purging and focusing angles are set.
That it can be effectively suppressed
Issued. The reason is as follows. That is, in a ship, the propeller
Relative water flow velocity is extremely high compared to other parts, and
The oxide film on the surface of the propeller is caused by cavitation.
Is stripped off by water hammer or underwater debris and becomes bare metal.
Propellers have a higher ionization tendency than other parts.
It is in a pan (ie, easy to mobilize) situation. Therefore, before
A conventional external power supply type anti-corrosion device as described
However, for the potential of the hull (for example, about -900 mV)
The propeller potential is highest (for example, -750 mV-
About 350mV), and through this seawater
To the lower potential, for example, rotatably supporting the propeller shaft.
Current may flow toward the overhanging bearing or hull.
You. This allows the propeller to act as a sacrificial anode.
This causes the propeller to undergo electrochemical corrosion.
You. In addition, as the speed of the ship increases, the propeller
Of the propeller is severe, so the electrochemical corrosion of the propeller
It becomes intense. [0019] Propeller corrosion has conventionally been cavitated.
Erosion due to water hammer was thought to be the major cause
However, as a result of various experiments, the inventor found that the propeller
Is a merger of electrochemical corrosion and water hammer erosion as described above
And that electrochemical corrosion is greater
Issued. In order to suppress the electrochemical corrosion of the propeller,
Pass the seawater from the anode to this easy-to-mobilize propeller
Provide sufficient anti-corrosion current to supply shaft seawater including propellers.
It turned out that it is sufficient to lower the potential inside. this
The potential is, for example, in the range of -980 mV to -1050 mV.
Is preferred. In that case, like a conventional cathodic protection device,
The potential of the entire body to be protected including the hull and shaft system
In the case of the control system, the area in seawater is smaller than that of the shaft system.
The very large hull becomes the subject of control, so the shaft system
Cannot be sufficiently reduced as described above.
No. Assuming that the potential of the entire body to be protected including the hull and shaft system, etc.
Can be very low, as described above,
The output power of the cathodic protection device
And the potential of the hull
If it falls too much, it becomes anticorrosion, the coating on the hull peels off,
Problems such as hydrogen embrittlement of the metals that make up the hull
Occurs. On the other hand, in the present invention, the potential of the shaft system is
First means for controlling and second means for controlling the potential of the hull
And provide sufficient anticorrosion current to the shaft system
Only the potential of the shaft system can be sufficiently lowered as described above.
You. As a result, while preventing over-corrosion of the hull,
Electrochemical corrosion can be effectively suppressed. Further, the potential difference between the shaft system and the hull is large.
If it becomes too high, one of the relatively high potentials (specifically,
The other is relatively low in potential from the hull (specifically, the shaft system)
The current flowing liquid through seawater cannot be ignored
This causes local erosion of the hull where current flows out.
Although there is a risk of eating, in the present invention, the second means
Therefore, the potential of the hull is lower than the potential of the shaft system.
It is controlled so that only the order difference is on the plus side.
The occurrence of such local corrosion can be suppressed. This
The potential difference is preferably in the range of 80 mV to 120 mV, for example.
No. [0024] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a ship according to the present invention.
It is a schematic diagram showing an example. FIG. 2 shows the side of the propeller in FIG.
FIG. FIG. 3 shows a certain half of the propeller in FIG.
It is a blade | wing sectional view of a radial part. FIG. 4 shows the propeller of FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view. 8 to FIG.
The same reference numerals are given to the corresponding parts, and
Differences from the conventional example will be mainly described. In this embodiment, FIG. 2 and FIG.
As shown, each blade 22 of the propeller 18 as described above
In the direction from the leading edge to the trailing edge of the blade 22.
Is gradually increasing. In other words, the trailing angle H
You. For comparison, the shape of the conventional blade 22 shown in FIG.
Is indicated by a two-dot chain line b in FIG. 2 and FIG. This chasing angle H
Is attached to all the blades 22 by the same standard.
I have. When looking at each blade 22, the boss 20
From the root near the tip to the tip of the tip.
You. However, even if the purging angle H is added, the trailing edge of each blade 22
The wall thickness is not particularly increased, and the trailing edge is
It is streamlined. The propeller has a gradually increasing pitch.
Has been known for a long time,
The pitch gradually increases toward the end
Yes, with the addition of the purging angle H
Is gradually pitched from the leading edge to the trailing edge of the blade.
And both are completely different. Such an additional blade is attached to each blade 22 of the propeller 18.
When the shank angle H is added, referring to FIG.
Is rotated in the seawater 10, the seawater 10
Will be strongly scraped by the trailing edge of the pressure surface 22a
Then, the positive pressure on the pressure surface 22a side of each blade 22
Increased compared to propellers. As a result, the prope
The thrust of the la 18 increases. In addition, the sea water 10 is
At the rear edge of the rear face 22b of the
Therefore, the negative pressure on the back surface 22 b side of each blade 22
Increase compared to propellers. This allows the professional
The thrust of the prop 18 increases. In this propeller 18,
The combination of the two functions as described above, compared to the conventional propeller
All thrust increases. When generating the same thrust,
The diameter of the propeller 18 can be reduced compared to the example.
Therefore, the propeller 18 is brought close to the bottom 14a,
Professional for the direction of travel, specifically for the bottom 14a
The angle α (see FIG. 1) of the propeller shaft 16 can be reduced.
Wear. As a result, the direction of thrust generated by the propeller 18 and
Since the angle between the ship and the direction of travel is small,
The rate is improved. Further, the angle of attack β of each blade 22 (2 from the leading edge)
The angle with respect to the reference line on the back surface 22b side of up to about 5%. Figure
3) increases, the loss at the leading edge increases
However, even when the purging angle H is added as described above, each blade 22
The angle of attack β is small because the pitch of
Can be kept good. In other words, make the angle of attack β smaller
The pitch near the trailing edge can be set arbitrarily by the pursuit angle H
A wide speed range from low speed to high speed.
The propeller efficiency can be kept good over the surroundings. The purging angle H is higher for a high-speed ship.
Larger, smaller for slower vessels
New FIG. 5 shows a specific example of the method of determining the purging angle H.
It will be described in the light of the above. That is, the blade width of the blade 22 in the cross section is
When L (mm), distance x (mm) from the leading edge
At this point, the pressure surface 22a of the blade 22 is
Switch surface 62 (a unit representing the nominal pitch of propeller 18).
The distance H (mm) away from the pure spiral surface)
Is the angle, which, according to experiments, is in the range
It is preferable to set Where K1= 0.005-
0.025, a = 2. The back surface 22b of the blade 22
As shown in FIG. 3, the shape substantially conforms to the pressure surface 22a.
Shape. [0032] ## EQU1 ## H = K1L (x / L)a Further, in this embodiment, as shown in FIG.
As shown, each blade 22 of the propeller 18 is
Toward the pressure surface 22a (in other words,
It is bent toward the rotation direction of the propeller 18). That is, focusing
The corner J is attached. For comparison, the prior art shown in FIG.
The shape of the propeller 18 is indicated by a two-dot chain line c in FIG. This
The convergence angle J of the plurality of blades 22 is the same
Attach as standard. However, even if the convergence angle J is added,
Do not increase the thickness of the wing tip in particular.
The wing tips maintain a streamlined shape. As described above, each blade of the propeller is
Is known to have a fixed inclination angle on the stern side
But this is to make a certain angle to the whole of each blade
Yes, with the convergence angle J
Gradually increases the angle from the wing root to the wing tip.
It is to make them bigger, and they are two completely different things. The blades 22 of the propeller 18 are
When the convergence angle J is given, referring to FIG.
8 is rotated in the seawater 10, the wing tip of each blade 22
The seawater 10 that is scraped out from the vicinity is the center of the propeller 18
It will be scraped diagonally toward the line side, this professional
The water flow scraped from the propeller 18 is inside the propeller 18
The conventional propeller can be squeezed toward the core.
The lateral pressure P of the water flow is reduced as compared with the case of FIG. This allows the feather
Water flow that escapes in the radial direction of the root 22 is reduced,
The efficiency of the prop 18 is improved. When the lateral pressure P becomes small, it is scraped out.
Seawater 10 is hit against the bottom 14a (see FIG. 1).
Since the force is reduced, noise and vibration generated on the hull 14 are reduced.
Movement becomes smaller. Further, the ship bottom 14a is located above the propeller 18.
There is nothing below, so the above lateral pressure P is
Normally, there is an imbalance above and below the propeller 18.
This causes vibration of the propeller 18.
You. Conventionally, since the lateral pressure P is large, the propeller 18
Vibration occurs, which propagates through the propeller shaft 16 and
Although a large vibration occurred in 14 as well, this implementation
In the example, since the lateral pressure P becomes small, such a propeller 1
In addition, the vibration of the hull 14 can be reduced. Therefore, according to this embodiment, the ship
Noise and vibration are very low,
Will be very good. The convergence angle J is larger in the case of a high-speed ship.
Larger, smaller for slower vessels
New FIG. 6 shows a specific example of how to determine the convergence angle J.
It will be described in the light of the above. That is, the blade length of the blade 22 is M (mm).
When the distance is x (mm) from the blade root,
The distance J (mm) away from the simple plane 64 is the convergence angle.
According to experiments, this is within the range represented by the following equation.
It is preferable to set. Where KTwo= 0.01-0.0
5, b = 2-3. The back surface 22b of the blade 22 is
As shown in FIG. 4, the shape substantially conforms to the pressure surface 22a.
I do. [0041] ## EQU2 ## J = KTwoM (x / M)b Next, the cathodic protection device will be described with reference to FIG.
To explain, the cathodic protection device 42 of this embodiment is
It is of a power supply type and has a propeller shaft 16 and
In seawater 10 of shaft system 15 including attached propeller 18
The potential E at a preset potential E1First means for controlling
44 and the potential of the hull 14 in the seawater 10
Is also a preset potential difference ETwoNo. to control to the plus side by the minute
2 means 46. The first means 44 is located outside the hull 14
Electrically insulated from the hull 14 at the part submerged in the water 10
The attached anode 36 and the anode 36 are relatively positive.
By applying a potential to the shaft system 15,
An anticorrosion current is supplied from the anode 36 to the shaft system 15 through the seawater 10.
A variable direct-current power supply 48 for supplying
Electricity is supplied from the hull 14 to the part outside and submerged in the seawater 10.
The reference electrode 38, which is electrically insulated and attached,
The potential of the shaft system 15 with respect to the electrode 38 is a preset potential E
1Anti-corrosion output from the DC power supply 48 so as to approach
Style I1And a first control circuit 50 for controlling The second means 46 comprises, in this example, the anode
36, and a relatively negative potential is applied to the hull 14.
An electric potential is applied to the hull 1 through the seawater 10 from the anode 36.
Output variable second DC power supply for supplying anti-corrosion current to power supply 4
56, and the potential difference between the shaft system 15 and the hull 14 is measured.
The potential of the hull 14 is set in advance to the potential of the shaft system 15.
Potential difference ETwoDC power supply so that it is on the plus side
Corrosion protection current I output from 56TwoControl times to control the
And a road 58. The anode is connected to a DC power supply 48.
(First anode) connected to the DC power supply 56
(The second anode) may be provided separately.
One anode 36 may be used as in the embodiment,
This will be economical. The anode 36 is, as in this embodiment, a propeller.
Preferably, it is provided near the la 18. Like that
If the propeller 18 is easy to activate,
0 can provide sufficient anticorrosion current
This is advantageous in suppressing the electrochemical corrosion of the propeller 18.
Because it becomes. The anode 36 is formed, for example, by depositing platinum on the surface of titanium.
It is plated. The reference electrode 38 is also
An electrode that is called and has a constant potential in seawater 10
An example is a silver chloride electrode. The propeller shaft 16 is provided inside the hull 14.
And a negative potential is generated from the DC power supply 48 relative to the shaft system 15.
The application brush 52 for application and the potential of the shaft system 15
The detection brush 54 for detection is slidably contacted.
Have been. A brush 52 for applying a potential and a brush 52 for detecting a potential
The brush 54 and the brush 54 are not shared with each other, as in this embodiment.
It is preferable to provide it separately. The reason is that the potential
A large space between the brush 52 and the propeller shaft 16 (for example,
Since the anti-corrosion current (of several A to several tens of A) flows, the voltage drop there
The lower part is large, and if both are used, this voltage drop
This is because a detection error is caused by affecting the potential detection of No. 5.
Apart from this embodiment, the detection brush 54 and the brush
Since almost no current flows between the propeller shaft 16 and the
The detection error due to the contact resistance in the above can be ignored. The above set potential E1Is, for example, -980 mV
It is preferable to set within the range of -1050 mV. This
This is because the potential is too high on the plus side than -980 mV.
The anti-corrosion effect of propeller 18 is inferior, -1050 mV
The anti-corrosion effect of the propeller 18 is almost
Only the output power of the DC power supply 48 increases without increasing.
This is because it must be increased. The set potential difference ETwoIs, for example, 80
It is preferable to set within the range of mV to 120 mV. This
When the voltage is less than 80 mV, the potential of the hull 14
The hull 14 too close to
On the contrary, if it exceeds 120 mV, the potential of the hull 14 rises
Not only does the anticorrosion effect on the hull 14 deteriorate
And liquid junction from the hull 14 through the seawater 10 to the shaft system 15
This is because the current that flows through cannot be ignored. In particular, when the material of the hull 14 is aluminum.
In this case, the set potential E1To about -1000 mV, and
Set potential difference ETwoIt is very preferable to set to about 100mV
Experiments confirmed that The overhang bearing 24, the bracket 26 and the rudder 2
8 is electrically connected in parallel to the hull 14 in this example.
So they are cathodically protected with the hull 14
You. However, a DC power supply for the rudder 28 and its control circuit
And the potential of the rudder 28 in the seawater 10 is
May be controlled separately from the above potential. The propeller shaft 16 is mounted inside the hull 14.
And is connected to the output shaft (not shown) of the main engine.
As described above, the potential difference E between the hull 14 and the shaft system 15 is obtained.Two
, The hull 14 and the shaft 1 via this main engine
It cannot be said that there is no risk of leakage current flowing between
To connect the propeller shaft 16 to the output shaft of the main engine.
Insulation is provided at the coupling part to provide complete electrical connection between the two.
It is preferable to insulate it. According to the above-described cathodic protection device 42,
The shaft system 15 has sufficient anticorrosion current I1To supply power to the shaft system 15
Position can be lowered sufficiently,
It is possible to suppress the chemical corrosion very effectively. I
The potential of the hull 14 is set beforehand than the potential of the shaft system 15.
Potential difference ETwoI can keep it on the plus side
Thus, it is possible to prevent the hull 14 from being over-corroded,
From the hull 14 through the seawater 10 to the shaft 15
The flow can be prevented from flowing. As a result, each blade 22 of the propeller 18
Even if the purging angle H and the convergence angle J as described above are added,
Effective suppression of corrosion of the rotator 18
Can be. It should be noted that the external power supply type electric protection
In addition to the food device 42, for example, as in the embodiment shown in FIG.
In the vicinity of the rear end of the propeller 18, the propeller shaft 16
It is preferable to attach a sacrificial anode 60 to the rear end of the
No. The sacrificial anode 60 is made of, for example, aluminum, zinc, or the like.
Or an alloy containing magnesium as a main component.
Quality, size, etc. depend on environmental conditions and anticorrosion specifications, as well as control circuits
Set potential E at 581As appropriate according to the value of
Good. As described above, the sacrificial anode 60 is connected to the propeller shaft 1.
By attaching to the rear end of this sacrificial anode 6
Stable anticorrosion electricity from 0 to the propeller 18 through the seawater 10
External power supply system
More specifically, the direct current power supply
From the device 48 through the seawater 10 to the shaft system 15
Even if disturbance such as pulsation occurs in the eddy current, this disturbance is
Smoothing by the anticorrosion current from 60
The anticorrosion current can be supplied stably. The result
As a result, the electrochemical corrosion of the propeller 18 is more reliably suppressed.
be able to. FIG. 7 shows another example of a ship according to the present invention.
FIG. The embodiment of FIG.
Only the configuration is different. Therefore, the differences are mainly discussed.
For clarification, the cathodic protection device 42 of this embodiment is shown in FIG.
Instead of the control circuit 58
The potential of the body 14 is equal to the potential set value E in the control circuit 50.
1Potential difference E set in advanceTwoOnly be on the plus side
Protection current I output from DC power supply 56TwoControl
A second control circuit 59 for controlling the BR is provided. Other
Is the same as in the case of the above-described cathodic protection device 42. With the cathodic protection device 42 of this embodiment,
Also, as in the case of the cathodic protection device 42 of the previous embodiment,
System 15 has sufficient anticorrosion current I1To reduce the potential of the shaft system.
Can be reduced to the
Corrosion can be suppressed very effectively. Moreover,
The potential of the hull 14 is higher than the potential of the shaft system 15
Difference ETwoThe hull can be kept on the plus side
14 can be prevented, and the hull 14
Current flows from the seawater 10 to the shaft system 15 in a liquid junction
Can be prevented. In all of the above, the shaft system 15 is one
Although a single-axis ship has been described as an example, the present invention relates to such a ship.
However, the present invention is not limited to this.
Of course, the present invention can also be applied to other ships. In that case, each
The above-described purging angle H and convergence angle J are applied to the blades 22 of the shaft system.
And, in the cathodic protection device 42,
DC power supply 48, control circuit 50, application brush 52
And a detection brush 54, if necessary, a sacrificial anode.
What is necessary is just to provide 60 in each axis system, respectively. [0062] As described above, according to the present invention, the prope
The pitch of each blade of the blade from the leading edge to the trailing edge of the blade
The pressure side of each blade
And the negative pressure on the back side
Too much, the two together increase the thrust of the propeller. When generating the same thrust,
Reduce the propeller diameter compared to the example and lower the propeller
Approaching the angle of the propeller axis to the ship's
Thrust generated by the propeller because it can be reduced
Angle between the ship's direction and the ship's
Efficiency is improved. Furthermore, even if the angle of attack is reduced,
The pitch near the trailing edge of the blade
Over a wide speed range from low to high
Thus, good propeller efficiency can be maintained. Further, each blade is moved from its root to its tip.
Is gradually bent to the pressure side according to
The water flow scraped out of the propeller is on the center line side of the propeller.
Can be squeezed toward the water, compared to conventional propellers.
The lateral pressure of the stream is reduced. As a result, escape in the radial direction of the blade
Propeller efficiency is improved due to reduced water flow. Also, when the lateral pressure was reduced,
Because the force against which seawater is hit to the bottom of the ship becomes smaller, the hull
The noise and vibration generated at the time are reduced. Further low lateral pressure
As it gets smaller, the unbalanced force acting on the propeller becomes smaller
Therefore, reduce the vibration of the propeller and hence the hull.
Can be. As a result, noise and
Vibration is very small and ride comfort is very good
You. In addition, the propeller shaft and its attachment
Preset potential in seawater of shaft system including installed propeller
First means for controlling the potential of the hull in seawater,
Position is controlled to the plus side by a preset potential difference from the axis system.
An anticorrosion device having second means for controlling
Therefore, the potential of the hull is lower than the potential of the shaft
Control so that only the potential difference set in advance is on the plus side.
Control of the ship's hull,
Add the purging and focusing angles described above to each blade of the propeller.
Effective control of corrosion on the propeller
can do. As a result, the life of the propeller is extended
Can be realized.

【図面の簡単な説明】 【図1】この発明に係る船舶の一例を示す概略図であ
る。 【図2】図1中のプロペラの側面図である。 【図3】図1中のプロペラのある一定の半径部分の翼断
面図である。 【図4】図1中のプロペラの縦断面図である。 【図5】追躡角の決め方の具体例を説明するための図で
ある。 【図6】集束角の決め方の具体例を説明するための図で
ある。 【図7】この発明に係る船舶の他の例を示す概略図であ
る。 【図8】従来の船舶の一例を示す概略図である。 【図9】図8中のプロペラのある一定の半径部分の翼断
面図である。 【図10】図8中のプロペラの縦断面図である。 【符号の説明】 10 海水 14 船体 15 軸系 16 プロペラ軸 18 プロペラ 20 ボス 22 羽根 22a 圧力面 22b 背面 42 電気防食装置 44 第1の手段 46 第2の手段
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an example of a ship according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the propeller in FIG. FIG. 3 is a wing sectional view of a certain radius portion of the propeller in FIG. 1; FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the propeller in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of how to determine the purging angle. FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of how to determine a convergence angle. FIG. 7 is a schematic view showing another example of a ship according to the present invention. FIG. 8 is a schematic view showing an example of a conventional ship. FIG. 9 is a wing cross-sectional view of a certain radius portion of the propeller in FIG. 8; FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the propeller in FIG. [Description of Signs] 10 Seawater 14 Hull 15 Axis system 16 Propeller shaft 18 Propeller 20 Boss 22 Blade 22a Pressure surface 22b Back surface 42 Corrosion protection device 44 First means 46 Second means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 プロペラ軸およびそれに取り付けられた
プロペラを含む軸系の海水中での電位を予め設定した電
位に制御する第1の手段と、海水中での船体の電位を軸
系よりも予め設定した電位差分だけプラス側に制御する
第2の手段とを有する外部電源方式の電気防食装置を備
えており、しかも前記プロペラの各羽根のピッチを、当
該羽根の前縁から後縁に向かうに従って次第に増大さ
せ、かつ各羽根を、その翼根から翼端に向かうに従って
次第に大きく圧力面側へ曲げていることを特徴とする船
舶。
(57) [Claim 1] First means for controlling a potential in seawater of a shaft system including a propeller shaft and a propeller attached thereto to a preset potential, and A second means for controlling the potential of the hull to the plus side by a preset potential difference from the shaft system, and an externally-powered type cathodic protection device, wherein the pitch of each blade of the propeller is A ship characterized in that the number of blades is gradually increased from the leading edge to the trailing edge, and each blade is gradually bent toward the pressure surface from the blade root toward the blade tip.
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