KR100889975B1

KR100889975B1 - Waterjet propulsion method and propeller

Info

Publication number: KR100889975B1
Application number: KR1020070051194A
Authority: KR
Inventors: 고종수; 이광철; 강정구; 하성해; 박광석; 엄기은; 엄준홍; 정순녕
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2009-03-24
Also published as: KR20080104432A

Abstract

본 발명은 유체를 흡입하여 분출시켜 형성되는 워터젯을 사용하여 선박에 대한 추진력을 제공함에 있어 임펠러를 블로우 팬의 형태로 구성하므로써 종래기술에 비해 추진기의 설치면적을 줄일 수 있고, 선체 외부로 돌출되는 부분이 없도록 설치할 수 있는 워터젯 추진방법 및 추진기를 제공한다. 본 발명의 워터젯 추진방법은 임펠러(50)가 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 하여 워터젯(W)이 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. 그리고, 본 발명의 워터젯 추진기(10)는 하우징(20) 및 임펠러(50)를 구비하여 이루어진다. 이때, 하우징(20)은 임펠러(50)로 유체가 유입되는 유입구(22)와, 이 유입구(22)와 연통되어 임펠러(50)가 내부에 위치되도록 형성되는 수용공간(24) 및, 이 수용공간(24)과 연통되어 임펠러(50)에 의해 유체가 흘러 분출구(28)를 통해 워터젯(W)이 분출되는 경로를 형성하는 분출로(26)를 갖는다. 그리고, 임펠러(50)는 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 분출로(26)를 통해 형성되는 워터젯(W)이 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. The present invention can reduce the installation area of the propeller compared to the prior art by providing an impeller in the form of a blow fan in providing a propulsion force for the vessel by using a waterjet formed by sucking and ejecting the fluid, protruding out of the hull Provides a waterjet propulsion method and propeller that can be installed so that there is no part. The water jet propulsion method of the present invention is such that the impeller 50 is arranged horizontally with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) is made in the circumferential direction of the impeller 50, by using the centrifugal force of the impeller 50 Obtain the propulsion of the ship. In addition, the waterjet propeller 10 of the present invention includes a housing 20 and an impeller 50. In this case, the housing 20 has an inlet 22 through which the fluid flows into the impeller 50, a receiving space 24 formed in communication with the inlet 22 so that the impeller 50 is positioned therein, and the accommodation therein. It has a jet path 26 which communicates with the space 24 and forms a path through which the fluid flows through the impeller 50 and jets the water jet W through the jet port 28. And, the impeller 50 is formed so as to be horizontally disposed with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) formed through the jet passage 26 is made in the circumferential direction of the impeller 50, impeller 50 Use the centrifugal force of to obtain the propulsion of the ship.

Description

WATERJET DRIVING METHOD AND PROPULSION

도 1 및 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 워터젯 추진방법 및 추진기를 설명하기 위한 블록다이어그램들;1 and 2 are block diagrams for explaining a waterjet propulsion method and propeller according to the spirit of the present invention;

도 3a 및 도 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기를 설명하기 위한 사시도들;3A and 3C are perspective views illustrating a waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기에서 상부 하우징에 임펠러가 결합된 상태를 보여주는 저면도;Figure 4 is a bottom view showing a state in which the impeller is coupled to the upper housing in the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기가 선박에 설치된 일례를 설명하기 위한 도면;5 is a view for explaining an example in which a water jet propeller installed on a ship according to a preferred embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 사용시 선박의 운행방향을 조절하는 일례를 설명하기 위한 도면;6 is a view for explaining an example of adjusting the running direction of the vessel when using the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 사용시 선박의 운행방향을 조절하는 다른 예를 설명하기 위한 도면;7 is a view for explaining another example of adjusting the running direction of the ship when using the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 다른 사용예를 설명하기 위한 도면;8 is a view for explaining another use example of the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 또 다른 사용예 를 설명하기 위한 도면이다. 9 is a view for explaining another use example of the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 선박 3 : 선체 하판1: ship 3: hull bottom

10, 10' : 워터젯 추진기 20 : 하우징10, 10 ': water jet propeller 20: housing

22 : 유입구 24 : 수용공간22: inlet 24: receiving space

26, 26' : 분출로 28 : 분출구26, 26 ': spout 28: spout

30 : 상부 케이스 32 : (상부 케이스) 상면30: upper case 32: (upper case) upper surface

34 : (상부 케이스) 하면 36 : 홀34: upper case 36: hole

40 : 하부 케이스 42 : (하부 케이스) 상면40: lower case 42: (lower case) upper surface

44 : (하부 케이스) 하면 50 : 임펠러44: lower case 50: impeller

52 : 회전 플레이트 54 : (회전 플레이트) 상면52: rotating plate 54: (rotating plate) upper surface

56 : (회전 플레이트) 하면 58 : 플랜지56: (rotating plate) bottom 58: flange

60 : 블레이드 70 : 액추에이터60: blade 70: actuator

80 : 키 W : 워터젯80: key W: waterjet

본 발명은 워터젯 추진방법 및 추진기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 유체를 흡입하여 분출시켜 형성되는 워터젯을 사용하여 선박에 대한 추진력을 제공함에 있어 임펠러를 블로우 팬의 형태로 구성하므로써 종래기술에 비해 추진기의 설치면적을 줄일 수 있고, 선체 외부로 돌출되는 부분이 없도록 설치할 수 있는 워터젯 추진방법 및 추진기에 관한 것이다. The present invention relates to a waterjet propulsion method and propeller, and more particularly, by providing an impeller in the form of a blow fan in providing a propulsion force for a vessel using a waterjet formed by inhaling and ejecting a fluid compared to the prior art It relates to a waterjet propulsion method and propeller that can reduce the installation area of the propeller, and can be installed so that no part protrudes out of the hull.

일반적으로 선박 추진장치(추진기)에는 스크류 프로펠러를 이용한 방식과 임펠러를 이용한 워터젯 방식을 사용되고 있다. In general, a ship propulsion device (propulsion machine) uses a screw propeller method and a waterjet method using an impeller.

이때, 스크류 프로펠러를 사용하는 방식의 경우, 선체 외부에 돌출되어 설치되므로 수심이 낮은 강이나 해역에서 운항에 제한을 받으며 장소에 따라 운항이 매우 제한적이다. 이와 같은 추진기의 경우 프로펠러가 암초 또는 부유물과의 충돌시 날개손상이 유발된다. 그리고, 고속선의 경우 유체역학적으로 프로펠러 날개에 캐비테이션 현상이 발생하여 추진효율 감소, 날개표면 침식, 선체진동 유발, 수중소음 발생 등의 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. At this time, in the case of using the screw propeller, because it is installed to protrude outside the hull is limited to the operation in rivers or seas with a low depth and the operation is very limited depending on the place. In the case of such a propeller, wing damage is caused when the propeller collides with a reef or float. In addition, in the case of high-speed craft, it is known that there are problems such as cavitation phenomenon on the propeller blade due to hydrodynamic reduction, propulsion efficiency decrease, wing surface erosion, hull vibration, underwater noise generation.

한편, 워터젯 방식인 후자의 경우 주로 축류식 방식의 임펠러를 사용하는데, 이와 같은 임펠러를 사용한 워터젯 방식은 유체의 유입 및 워터젯의 분출방향이 회전축과 동일하게 이루어지고, 많은 양의 유체에 낮은 압력을 주는데 적절한 것으로 알려져 있다. 이와 같은 임펠러를 사용한 워터젯 방식은 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0004265호 "고속 해양 선박, 특히 함선용 추진 시스템", 공개 번호 제10-2004-0107529호 "이중 선체 및 워터젯 드라이브를 구비한 고속 해양 선박" 및 공개번호 제10-2006-0121175호 "선외 제트 드라이브 선박 추진 시스템" 등에서 제안되고 있다.On the other hand, in the latter case of the waterjet method, the axial flow type impeller is mainly used. In the waterjet method using such an impeller, the fluid inflow and the jet direction of the waterjet are made to be the same as the rotation axis, and a low pressure is applied to a large amount of fluid. It is known to be suitable for giving. The waterjet method using such an impeller is provided with the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0004265 "propulsion system for high speed marine vessels, especially ships", Publication No. 10-2004-0107529 "double hull and waterjet drive A high speed marine vessel "and publication No. 10-2006-0121175" Overboard Jet Drive Ship Propulsion System "and the like.

이와 같은 워터젯 방식은 스크류 프로펠러 방식에 비해 캐비테이션 현상이나 날개표면 침식, 수중소음 면에서 향상됨을 보이는 것으로 알려져 있지만, 그 영향이 아주 작은 것으로 알려져 있고, 일정동력 사용시 흡입유량에 비해 분사되어 배출되는 배출유량이 급격히 줄어들어 효율면에서 떨어지는 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. 그리고, 이와 같이 유체의 사출방향과 동일하게 설치되는 임펠러를 사용하는 방식은 임펠러 높이와 장치가 차지하는 부피, 유체가 이동하는 유로가 많은 비중을 차지하게 되어 그 크기를 축소시키는데 한계가 있고, 선체에서 차지하는 면적을 줄일 수 없는 문제점이 있다. This waterjet method is known to show improvement in cavitation phenomenon, wing surface erosion, and underwater noise, compared to the screw propeller method, but its effect is known to be very small. It is known that there is a problem that is sharply reduced and falls in efficiency. In addition, the method using the impeller installed in the same direction as the injection direction of the fluid has a limit in reducing the size of the impeller height, the volume occupied by the device, the flow path in which the fluid moves takes a large proportion, and in the hull There is a problem that can not reduce the area occupied.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해, 종래 워터젯의 분출방향이 회전축과 동일하게 이루어지도록 하는 방법과 달리 워터젯의 분출이 임펠러의 원주방향으로 이루어져 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 하는 새로운 형태의 워터젯 추진방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention, in order to improve the problems of the prior art, unlike the conventional waterjet jetting direction is made to be the same as the rotation axis, the jet of the waterjet is made in the circumferential direction of the impeller made to use the centrifugal force of the ship The aim is to provide a new type of waterjet propulsion method to obtain.

또한, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해, 원심력을 이용하여 원주방향으로 워터젯의 분출이 이루어지도록 하고, 선박의 외부로 돌출시키지 않으면서 선박에 설치할 수 있으며, 그 설치면적을 최대한 줄일 수 있는 새로운 형태의 워터젯 추진기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention, in order to improve the problems of the prior art, the jet of the waterjet to be made in the circumferential direction by using a centrifugal force, can be installed on the vessel without protruding to the outside of the vessel, the installation area to the maximum It is an object to provide a new type of waterjet propeller that can be reduced.

특히, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해, 블로우 팬 형태로 이루어지는 임펠러를 구성하므로써, 비교적 간단하게 추진기를 구성할 수 있고, 선박에서 추진기가 차지하는 면적을 줄이며, 유체의 분출을 위한 유로의 높이 및 길이를 감소시키고, 캐비테이션 현상 및 수중소음을 개선시키며, 출력효율 향상으로 고속 고압의 워터젯을 발생시킬 수 있는 새로운 형태의 워터젯 추진방법 및 워터젯 추진기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, in order to improve such problems of the prior art, by constructing an impeller in the form of a blow fan, the present invention can be configured relatively easily, reduce the area occupied by the propeller in the ship, and It is an object of the present invention to provide a new type of waterjet propulsion method and a waterjet propeller capable of reducing the height and length of the flow path, improving cavitation phenomenon and underwater noise, and generating a high speed and high pressure waterjet by improving output efficiency.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 임펠러로 유체를 흡입 및 분출시켜 형성되는 워터젯을 사용하여 선박에 대한 추진력을 제공하는 워터젯 추진방법에 있어서, 상기 임펠러(50)가 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 하여 워터젯(W)이 상기 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 상기 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a water jet propulsion method using a water jet formed by sucking and ejecting the fluid into the impeller, the impeller 50, Since the water jet (W) is arranged in the circumferential direction of the impeller 50 by being disposed horizontally with respect to the jet passage 26, the propulsion force of the ship is obtained by using the centrifugal force of the impeller 50.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법에서 상기 임펠러(50)에 유입되는 유체는 상기 임펠러(50)에 수직방향으로 유입되도록 할 수 있다. In such a waterjet propulsion method according to the present invention, the fluid flowing into the impeller 50 may be introduced into the impeller 50 in a vertical direction.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법에서 상기 임펠러(50)는 상기 선박(1)의 후미에 배치되고, 상기 선박(1)의 선체 하판(3)에 형성된 유입구(22) 상에 결합되며, 상기 분출로(26)는 상기 선박(1)의 후방향으로 배치되어 상기 선박(1)의 후미 하측의 유체가 수직으로 유입되어 후방향으로 분출되도록 할 수 있다. In the waterjet propulsion method according to the present invention, the impeller 50 is disposed on the rear of the vessel 1, is coupled on the inlet 22 formed in the hull bottom plate 3 of the vessel 1, the jet The furnace 26 may be disposed in a rearward direction of the ship 1 so that fluid below the rear of the ship 1 may be vertically introduced and ejected in the rearward direction.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법에서 상기 선박(1)은 상기 분출로(26)를 통해 흐르는 유체의 방향을 제어하는 키(80)를 사용하여 운행방향을 조절할 수 있다. In the waterjet propulsion method according to the present invention as described above, the vessel 1 may adjust the driving direction by using a key 80 for controlling the direction of the fluid flowing through the jet passage 26.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법에서 상기 임펠러(50)는 적어도 한쌍으로 이루어지고, 상기 선박(1)의 좌우 측면에 서로 대칭되도록 설치되므로써, 상기 선박(1)의 측면방향에서 물이 유입되어 상기 선박(l)의 후방향으로 분출되도록 하고, 좌우 임펠러(50)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분출하여 상기 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있다. In the waterjet propulsion method according to the present invention, the impeller 50 is formed in at least one pair, and is installed to be symmetrical with each other on the left and right sides of the vessel 1, so that water flows in from the side direction of the vessel 1 It is to be ejected in the rear direction of the vessel (l), the left and right impeller 50 may eject the waterjet of different strength to adjust the running direction of the vessel (1).

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법에서 상기 임펠러(50)는 적어도 한쌍으로 이루어지고, 상기 선박(1)의 후미 좌우에 서로 대칭되도록 설치되므로써, 상기 선박(1)의 하면방향에서 물이 유입되어 상기 선박(l)의 후방향으로 분출되도록 하고, 좌우 임펠러(50)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분출하도록 하여 상기 선 박(1)의 운행방향을 조절할 수 있다. In the waterjet propulsion method according to the present invention, the impeller 50 is formed in at least one pair, and is installed to be symmetrical with each other in the rear left and right of the vessel 1, so that water flows in the lower surface direction of the vessel 1 The driving direction of the ship 1 may be adjusted by allowing the ship 1 to be ejected in the rear direction and the left and right impellers 50 to eject water jets having different strengths.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 워터젯(W)을 사용하여 선박(1)에 대한 추진력을 제공하는 워터젯 추진기에 있어서, 액추에이터(70)에 접속되어 회전되므로써 유체를 흡입 및 분출시켜 워터젯을 형성시키기 위한 임펠러(50) 및; 상기 임펠러(50)로 유체가 유입되는 유입구(22)와, 상기 유입구(22)와 연통되어 상기 임펠러(50)가 내부에 위치되도록 형성되는 수용공간(24) 및, 상기 수용공간(24)과 연통되어 상기 임펠러(50)에 의해 유체가 흘러 분출구(28)를 통해 워터젯(W)이 분출되는 경로를 형성하는 분출로(26)를 갖는 하우징(20)을 포함하되; 상기 임펠러(50)는 상기 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 상기 분출로(26)를 통해 형성되는 워터젯(W)이 상기 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 상기 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 할 수 있다. According to another feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is a waterjet propeller that provides a driving force for the vessel 1 by using the waterjet (W), the fluid by being connected to the actuator 70 is rotated An impeller 50 for sucking and ejecting water to form a waterjet; An inlet 22 through which the fluid flows into the impeller 50, a receiving space 24 formed in communication with the inlet 22 so that the impeller 50 is positioned therein, and the receiving space 24; A housing 20 having a blower passage 26 in communication therewith that forms a path through which fluid flows through the impeller 50 and blows off the waterjet W through the blower outlet 28; The impeller 50 is formed to be horizontally disposed with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) formed through the jet passage 26 is made in the circumferential direction of the impeller 50, the impeller The centrifugal force of (50) can be used to obtain the propulsion of the ship.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진기에서 상기 하우징(20)은 상면(32)과 하면(34)을 갖고, 상기 하면(34)상에 상기 수용공간(24) 및 분출로(26)가 형성되며, 상기 수용공간(24)의 중심에서 상기 상면(32)으로 관통되어 상기 액추에이터(70)가 상기 임펠러(50)와 접속되는 홀(36)이 형성되는 상부 케이스(30) 및, 상면(42)과 하면(44)을 갖고, 상기 상부 케이스(30)의 수용공간(24)과 수직되도록 상기 상면(42)과 하면(44)을 관통하여 상기 유입구(22)가 형성되며, 상기 상부 케이 스(30)의 하면(34)에 결합되는 하부 케이스(40)를 구비할 수 있다. In the water jet propeller according to the present invention, the housing 20 has an upper surface 32 and a lower surface 34, and the receiving space 24 and the jet passage 26 are formed on the lower surface 34, An upper case 30 and a top surface 42 formed therein, through which the hole 36 penetrates from the center of the accommodating space 24 to the upper surface 32 to connect the actuator 70 to the impeller 50. The inlet port 22 is formed through the upper surface 42 and the lower surface 44 so as to be perpendicular to the receiving space 24 of the upper case 30, and has the lower surface 44, and the upper case 30. Lower case 40 may be coupled to the lower surface (34) of the.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진기에서 상기 임펠러(50)는 상면(54)과 하면(56)을 갖고, 중심에 상기 액추에이터(70)에 접속되는 플랜지(58)가 형성되는 회전 플레이트(52)와, 상기 회전 플레이트(52)의 반지름 방향으로 정해진 각도를 사이에 두고 상기 회전 플레이트(52)에 수직되도록 결합되는 다수개의 블레이드(60)를 구비하여 이루어지므로써, 블로우 팬의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. In the waterjet propeller according to the present invention, the impeller 50 has an upper surface 54 and a lower surface 56, and a rotating plate 52 having a flange 58 connected to the actuator 70 at the center thereof. By having a plurality of blades 60 coupled to be perpendicular to the rotating plate 52 with a predetermined angle in the radial direction of the rotating plate 52, it can be formed to have the form of a blow fan. have.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진기에서 상기 하우징(20)의 하부 케이스(40)는 상기 선박(1)의 선체 하판(3)일 수 있다. In the water jet propeller according to the present invention, the lower case 40 of the housing 20 may be the hull lower plate 3 of the vessel 1.

도 1 및 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 워터젯 추진방법 및 추진기를 설명하기 위한 블록다이어그램들로서, 도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 워터젯 추진방법의 개념을 설명하기 위해 임펠러(50)의 하방향에서 보인 블록다이어그램이고, 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 워터젯 추진기의 개념을 설명하기 위해 임펠러(50)의 측방향에서 보인 블록다이어그램이다. 1 and 2 are block diagrams for explaining the waterjet propulsion method and propeller according to the technical idea of the present invention, Figure 1 is a view of the impeller 50 to explain the concept of the waterjet propulsion method according to the technical idea of the present invention It is a block diagram shown in the downward direction, Figure 2 is a block diagram shown in the lateral direction of the impeller 50 to explain the concept of the waterjet propeller according to the technical spirit of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 임펠러로 유체를 흡입 및 분출시켜 형성되는 워터젯을 사용하여 선박에 대한 추진력을 제공하는 워터젯 추진방법은 임펠러(50)가 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 하여 워터젯(W)이 임펠 러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. 1 and 2, a waterjet propulsion method for providing a propulsion force for a vessel using a waterjet formed by inhaling and ejecting fluid with an impeller according to the present invention impeller 50 for the jet passage 26 It is arranged to be horizontal so that the water jet (W) is made in the circumferential direction of the impeller 50, by using the centrifugal force of the impeller 50 to obtain the propulsion force of the ship.

이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법은 유체의 유입 및 분출방향이 회전축과 동일하게 이루어지도록 하는 종래기술과 달리 임펠러(50)가 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 하므로써 워터젯(W)이 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 워터젯 추진방법은 임펠러(50)의 회전축이 유체의 유입 및 분출방향에 대해 수직되게 설치되도록 하는 것이다. 이와 같은 본 발명은 선박(1)의 추진력을 얻기 위해 유입구(22)를 통해 유체를 선박 외부로부터 끌어 들여 수용공간(24)에 위치된 임펠러(50)를 통해 분출로(26)를 따라 고속으로 분사되도록 하는 원리를 적용한 것이다. 즉, 유입구(22)를 통해 임펠러(50)로 유입되는 유체는 임펠러(50)와 함께 회전하게 되는데, 이와 같은 유체는 액추에이터(70)에 의해 지속되는 임펠러(50)의 회전에 따라 임펠러(50)의 원주방향으로 가속되고, 특히 임펠러(50)의 블레이드(60)의 외측 끝단에서 유체는 가장 빠른 속도로 돌게 된다. 여기서, 임펠러(50)의 블레이드(60) 외측 끝단 영역에 임펠러(50)의 원주방향으로 분출로(26)가 형성되어 있음에 따라, 상기와 같이 가장 빠른 속도로 회전하는 유체가 유동저항이 최소화되는 상태에서 분출로(26)를 따라 고속으로 외부로 빠져나가게 되는 것이다. 상기와 같이 유체가 고속으로 분출됨에 따라 선박(1)은 추진력을 얻게 된다. 한편, 임펠러(50)의 회전에 의하여 분출로(26)를 통해 토출된 유체의 양만큼 임펠러(50)가 설치된 수용공간(24)이 채워져야 하기 때문에 유입구(22)를 통해 유체가 유입되게 된다. 이는 유체의 유출과 유입이 같아야 한다는 질량보존의 법칙에 의해서도 설명된다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 유체가 임펠러(50)로 유입(흡입)된 후 압축되어 토출되게 되므로, 압력이 상승하여 캐비테이션의 발생 또한 줄어들게 되는 것이다.The water jet propulsion method according to the present invention is water jet (W) by allowing the impeller 50 to be arranged horizontally with respect to the ejection path 26, unlike the prior art that the fluid inlet and ejection direction is made the same as the rotation axis It is characterized in that the impeller 50 is made in the circumferential direction. That is, the waterjet propulsion method according to the present invention is such that the axis of rotation of the impeller 50 is installed perpendicular to the inflow and outflow directions of the fluid. The present invention draws fluid from the outside of the vessel through the inlet port 22 to obtain the propulsion force of the vessel 1 at high speed along the spout 26 through the impeller 50 located in the receiving space (24) The principle of spraying is applied. That is, the fluid flowing into the impeller 50 through the inlet 22 is rotated together with the impeller 50, such fluid is impeller 50 in accordance with the rotation of the impeller 50 is continued by the actuator 70 Is accelerated in the circumferential direction, and at the outer end of the blade 60 of the impeller 50, the fluid turns at the fastest speed. Here, as the ejection path 26 is formed in the circumferential direction of the impeller 50 in the outer end region of the blade 60 of the impeller 50, the fluid which rotates at the fastest speed as described above minimizes the flow resistance. It is to be exited to the outside at high speed along the jet passage 26 in the state. As the fluid is ejected at a high speed as described above, the vessel 1 obtains a driving force. On the other hand, the fluid flows through the inlet port 22 because the receiving space 24 in which the impeller 50 is installed must be filled by the amount of fluid discharged through the ejection passage 26 by the rotation of the impeller 50. . This is also explained by the law of mass conservation, in which the outflow and inflow of a fluid must be the same. According to the present invention, since the fluid is introduced (suctioned) into the impeller 50 and then compressed and discharged, the pressure is increased to reduce the occurrence of cavitation.

한편, 본 발명에 따른 워터젯(W)을 사용하여 선박(1)에 대한 추진력을 제공하는 워터젯 추진기(10)는, 도 2에서 보는 바와 같이, 액추에이터(70)에 접속되어 회전되므로써 유체를 흡입 및 분출시켜 워터젯(W)을 형성시키기 위한 임펠러(50)와, 이 임펠러(50)가 결합되어 유체의 유입 및 분출을 통해 워터젯(W)이 형성되도록 하기 위한 하우징(20)으로 이루어진다. 이때, 하우징(20)은 임펠러(50)로 유체 가 유입되는 유입구(22)와, 이 유입구(22)와 연통되어 임펠러(50)가 내부에 위치되도록 형성되는 수용공간(24) 및, 이 수용공간(24)과 연통되어 임펠러(50)에 의해 유체가 흘러 분출구(28)를 통해 워터젯(W)이 분출되는 경로를 형성하는 분출로(26)를 갖는다. 그리고, 임펠러(50)는 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 분출로(26)를 통해 형성되는 워터젯(W)이 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. On the other hand, the waterjet propeller 10 for providing a driving force for the vessel 1 by using the waterjet (W) according to the present invention, as shown in Figure 2, is connected to the actuator 70 to rotate and suck the fluid An impeller 50 for ejecting water to form a waterjet W, and the impeller 50 are coupled to a housing 20 for forming a waterjet W through the inflow and ejection of a fluid. In this case, the housing 20 has an inlet 22 through which fluid is introduced into the impeller 50, a receiving space 24 formed in communication with the inlet 22 so that the impeller 50 is positioned therein, and the accommodation therein. It has a jet path 26 which communicates with the space 24 and forms a path through which the fluid flows through the impeller 50 and jets the water jet W through the jet port 28. And, the impeller 50 is formed so as to be horizontally disposed with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) formed through the jet passage 26 is made in the circumferential direction of the impeller 50, impeller 50 Use the centrifugal force of to obtain the propulsion of the ship.

이때, 본 발명에서 하우징(20)은 기본적으로 임펠러(50)가 위치되는 수용공간(24)을 형성하고, 분출로(26)의 형성을 통해 유체의 유입 및 분출을 통해 워터젯(W)이 형성되도록 하기 위한 구성으로, 이와 같은 하우징(20)은 선박(1)의 선체와의 관계를 통해 구성될 수 있다. 예컨대, 유체{해수, 담수 등 선박(1)이 운행하는 지역의 물}가 유입되는 유입구(22)는 도 2에서 보는 바와 같이 선박(1)의 선체 하판(3), 도 5에서 보는 바와 같이 별도의 하부 케이스{40, 워터젯 추진기(10)가 선박의 선체 외부로 드러나도록 설치하는 경우이고, 선체내에 워터젯 추진기(10)가 설치되는 경우 외부 유체가 선체내{즉, 워터젯 추진기(10)의 유입구(22)}로 유입되도록 하기 위한 홀 또는 설비(별도의 유체 송급장치를 부가할 수 있는 것이다}, 또는 도 7 및 도 9에서 보는 바와 같이 선박(1)의 선후부(도 7, 참조번호 미기입) 또는 선체 측판(도 9, 참조번호 미기입)에 형성될 수 있는 것이다. 즉, 본 발명에서 유입구(22)는 그 위치가 제한되거나 그 형상 및 구성이 제안되는 의미가 아니며, 임펠러(40)내 위치되는 하우징(20)의 수용공간(24)으로 유체가 유입되도록 하는 구성을 지칭하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 워터젯 추진기(10, 10')의 하우징(20)에서 분출로(26, 26')의 구성은 통상 유체의 흐름을 고려한 설계에 의해 이루어지는 것이다. 이와 같은 분출로(26)는 수용공간(24)에 위치되는 임펠러(50)에 의해 압축형성된 유체가 토출되어 선박(1)의 외부로 분출되므로써 최종적으로 워터젯(W)을 형성하기 위해 구성된다. At this time, in the present invention, the housing 20 basically forms a receiving space 24 in which the impeller 50 is positioned, and the waterjet W is formed through the inflow and the ejection of the fluid through the formation of the jet passage 26. In such a configuration, such a housing 20 may be configured through a relationship with the hull of the vessel 1. For example, the inlet port 22 through which fluid (water in an area in which the vessel 1 operates such as seawater and fresh water) flows is shown in FIG. 2, as shown in the lower plate 3 of the vessel 1, as shown in FIG. 5. When the lower case 40, the water jet propeller 10 is installed to be exposed to the outside of the hull of the ship, when the water jet propeller 10 is installed in the hull the external fluid in the hull (that is, of the water jet propeller 10 Hole or facility for introducing into the inlet port 22 (which may add a separate fluid supply device), or as shown in FIG. 7 and FIG. Unfilled) or the hull side plate (Fig. 9, not filled in.) That is, in the present invention, the inlet 22 is not meant to be limited in position or suggested shape and configuration, impeller 40 Even if the fluid flows into the receiving space 24 of the housing 20 located within In addition, the configuration of the ejection passages 26, 26 'in the housing 20 of the waterjet propeller 10, 10' of the present invention is generally made by a design in consideration of the flow of the fluid. This jet passage 26 is configured to finally form the waterjet W by ejecting the fluid compressed by the impeller 50 located in the receiving space 24 and ejecting it to the outside of the ship 1. .

한편, 본 발명은 도 2, 도 5, 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 선박(1)을 일방향으로 추진시키기 위한 워터젯 추진기(10)뿐만아니라, 도 7에서 보는 바와 같이, 임펠러(50)의 양측으로 분출로(26, 26')를 형성하여 임펠러(50)의 회전방향을 정역시키므로써 선박을 전후 양방향으로 추진시킬 수 있도록 하는 워터젯 추진기(10')로 구성할 수 있는 것이다. 그리고, 본 발명에 따른 워터젯 추진기(10)는 선박(1)의 운행을 위한 추진력을 위해 적용하는 것을 기본으로 하고 있으나, 도 6에서 보인 키(80)를 적용하여 선박(1)의 운행방향을 조절하는 형태를 탈피하여, 도 8 및 도 9와 같이 선박(1)상에서 좌우 한쌍으로 배치되도록 구성되어 각 워터젯 추진기(10)의 출력을 조절하므로써 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있고, 도 7에서 보인 워터젯 추진기(10')를 별도로 사용{이 경우 워터젯 추진기(10')의 분출로(26, 26')는 선박(1)의 측부로 형성될 것이다}하여 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있는 것이다. On the other hand, the present invention, as shown in Figures 2, 5, 8 and 9, as well as the waterjet propeller 10 for propelling the vessel 1 in one direction, as shown in Figure 7, the impeller 50 By forming the ejection paths (26, 26 ') on both sides to reverse the direction of rotation of the impeller (50) it can be configured as a water jet propeller (10') to be able to propel the vessel back and forth in both directions. And, the water jet propeller 10 according to the present invention is based on the application for the driving force for the operation of the ship 1, but by applying the key 80 shown in Figure 6 the direction of travel of the ship 1 Away from the mode of adjustment, it is configured to be arranged in a pair of left and right on the vessel (1) as shown in Figure 8 and 9 by adjusting the output of each waterjet propeller 10 can adjust the running direction of the vessel (1), Figure The water jet propeller 10 'shown in Fig. 7 is used separately (in this case, the jetting paths 26, 26' of the water jet propeller 10 'will be formed on the side of the ship 1), and thus the driving direction of the ship 1 Can be adjusted.

이와 같은 본 발명의 워터젯 추진방법 및 추진기에 의하면, 임펠러가 분출로에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 분출로를 통해 형성되는 워터젯이 임펠러의 원주방향으로 이루어지도록 하므로 종래 기술에 비해 소형 및 박형으로 제작할 수 있어 추진기의 설치면적으로 줄일 수 있고, 흡입된 유체의 유량과 배출되는 유체의 유량을 일정하게 할 수 있으며, 수중 소음이 적은 고속고압의 추진력을 제공할 수 있다. 또한, 유체의 유입 및 분출방향이 회전축과 동일하게 이루어지도록 하는 종래기술과 달리 선박의 선체 외부로 돌출되는 요소를 없앨 수 있으므로 운행상 수심의 영향이 적어 얕은 수심환경에서도 운항이 자유로운 선박을 구현할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 임펠러와 아주 근접하여 연결된 분출로가 구현되므로 종래 기술과 달리 세어 나가는 유체의 양을 최소화하고 배출되는 유량을 최대화할 수 있다. According to the water jet propulsion method and the propeller of the present invention, the impeller is formed to be horizontally arranged with respect to the jet passage to be made in the circumferential direction of the impeller so that the water jet formed through the jet passage to be made smaller and thinner than the prior art It can reduce the installation area of the propeller, it is possible to make the flow rate of the suction fluid and the discharged fluid constant, and to provide a high-speed high-pressure propulsion force with less underwater noise. In addition, unlike the prior art in which the inflow and outflow directions of the fluid are made to be the same as the rotating shaft, the elements protruding out of the hull of the ship can be eliminated, and thus the ship can be freely operated even in a shallow water environment due to its low influence on the operation. have. In particular, according to the present invention, since the ejection path is implemented in close proximity to the impeller, unlike the prior art, it is possible to minimize the amount of fluid to be counted and to maximize the discharge flow rate.

그리고, 이와 같은 본 발명에 따른 워터젯 추진방법 및 추진기는 소형 선박, 위그선 등의 고속선, 놀이용 선박, 준설선 등 다양한 선박에 적용할 수 있을 것이다. In addition, the waterjet propulsion method and propeller according to the present invention can be applied to a variety of vessels, such as small vessels, high-speed vessels such as wig ships, amusement vessels, dredgers.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3a 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 한편 각 도면에서 일반적인 선박의 추진기(장치) 특히, 워터젯 추진기의 기술적 구성 및 작용, 선박 추진기에 적용되는 액추에이터의 구성 및 작용, 이 액추에이터와 임펠러의 접속에 대한 구성 및 작용, 구성간 결합 및 수밀을 위한 기계요소의 구성 및 작용 등 통상 이 분야의 관련 기술로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 9. On the other hand, in each drawing, the technical configuration and action of a general ship propeller (especially a waterjet propeller), the configuration and action of an actuator applied to the ship propeller, the configuration and action of the connection between the actuator and the impeller, the coupling and watertightness between the configurations The construction and operation of the mechanical elements for the construction and the illustration and detailed description of the construction and the operation and effects thereof that can be easily known from related art in the art have been briefly or omitted, and are shown around the parts related to the present invention.

도 3a 및 도 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기를 설명하기 위한 사시도들이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기에서 상부 하우징에 임펠러가 결합된 상태를 보여주는 저면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기가 선박에 설치된 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 사용시 선박의 운행방향을 조절하는 일례를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 사용시 선박의 운행방향을 조절하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 다른 사용예를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기의 또 다른 사용예를 설명하기 위한 도면이다. 3A and 3C are perspective views illustrating a waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a bottom view showing a state where an impeller is coupled to an upper housing in a waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention. 5 is a view for explaining an example in which a water jet propeller installed in a ship according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is an example of adjusting the running direction of the vessel when using the water jet propeller according to a preferred embodiment of the present invention Figure 7 is a view for explaining, Figure 7 is a view for explaining another example of adjusting the running direction of the vessel when using the water jet propeller according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 8 is a water jet propeller according to a preferred embodiment of the present invention 9 is a view for explaining another use example of the waterjet propeller according to a preferred embodiment of the present invention. A diagram for explaining another use example.

도 3a 및 도 5를 주도면으로 하여 도 3a 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기(10)는 액추에이터(70)에 접속되어 회전되므로써 유체를 흡입 및 분출시켜 워터젯(W)을 형성시키기 위한 임펠러(50)와, 이 임펠러(50)가 결합되어 유체의 유입 및 분출을 통해 워터젯(W)이 형성되도록 하기 위한 하우징(20)으로 이루어진다. Referring to FIGS. 3A to 9 with the main surface of FIGS. 3A and 5 as shown in FIG. 3, the waterjet propeller 10 according to the preferred embodiment of the present invention is connected to the actuator 70 and rotated to suck and eject the fluid to rotate the waterjet ( Impeller 50 for forming W, and the impeller 50 is coupled to the housing 20 for forming a water jet (W) through the inflow and outflow of fluid.

이때, 하우징(20)은 임펠러(50)로 유체가 유입되는 유입구(22)와, 이 유입구(22)와 연통되어 임펠러(50)가 내부에 위치되도록 형성되는 수용공간(24) 및, 이 수용공간(24)과 연통되어 임펠러(50)에 의해 유체가 흘러 분출구(28)를 통해 워터젯(W)이 분출되는 경로를 형성하는 분출로(26)를 갖는다. 여기서, 분출로(26)는 임펠러(50)의 회전방향{즉, 임펠러(50)가 회전하는 원궤적에 대한 접선방향으로 임펠러(50)의 원주방향을 말한다.}과 일치하는 방향으로 설계된다. 그리고, 본 실시예에서 분출로(26)는 하우징(20)과 일체되는 형태로 제시하였으나, 이와 같은 분출로(26)는 별도의 관을 적용하여 구성할 수도 있는 것이다. 특히, 본 실시예에서 하우징(20)은 상부 케이스(30)와 하부 케이스(40)를 구비하여 이루어진다. 여기서, 상부 케이스(30)는 상면(32)과 하면(34)을 갖고, 하면(34)상에 수용공간(24) 및 분출로(26)가 형성되며, 수용공간(24)의 중심에서 상면(32)으로 관통되어 액추에이터(70)가 임펠러(50)와 접속되는 홀(36)이 형성된다. 그리고, 하부 케이스(40)는 상면(42)과 하면(44)을 갖고, 상부 케이스(30)의 수용공간(24)과 수직되도록 상면(42)과 하면(44)을 관통하여 유입구(22)가 형성되며, 상부 케이스(30)의 하면(34)에 결합된다. 이때, 하부 케이스(40)는, 도 2에서 보는 바와 같이 선박(1)의 선체 하판(3)으로 적용될 수 있고, 도 9에서 보는 바와 같이, 선박(1)의 선체 측판으로 적용될 수 있는 것이다. 또한, 도시하지는 않았지만, 유입구(22)에는 망을 설치하여 항해 중 임펠러(50)로 이물질이 들어오는 것을 방지할 수 있을 것이다. In this case, the housing 20 has an inlet 22 through which the fluid flows into the impeller 50, a receiving space 24 formed in communication with the inlet 22 so that the impeller 50 is positioned therein, and the accommodation therein. It has a jet path 26 which communicates with the space 24 and forms a path through which the fluid flows through the impeller 50 and jets the water jet W through the jet port 28. Here, the ejection path 26 is designed in a direction coinciding with the rotational direction of the impeller 50 (that is, the circumferential direction of the impeller 50 in the tangential direction with respect to the circular trajectory in which the impeller 50 rotates). . In addition, although the jet passage 26 is presented in the form of being integrated with the housing 20 in the present embodiment, such a jet passage 26 may be configured by applying a separate pipe. In particular, in the present embodiment, the housing 20 includes an upper case 30 and a lower case 40. Here, the upper case 30 has an upper surface 32 and a lower surface 34, the receiving space 24 and the ejection path 26 is formed on the lower surface 34, the upper surface at the center of the receiving space 24 A hole 36 is formed through which the actuator 70 is connected to the impeller 50. The lower case 40 has an upper surface 42 and a lower surface 44 and penetrates the upper surface 42 and the lower surface 44 so as to be perpendicular to the accommodation space 24 of the upper case 30. Is formed and coupled to the lower surface 34 of the upper case 30. At this time, the lower case 40, as shown in Figure 2 can be applied to the hull lower plate 3 of the vessel 1, as shown in Figure 9, it can be applied to the hull side plate of the vessel (1). In addition, although not shown, the inlet 22 may be provided with a net to prevent foreign matter from entering the impeller 50 during navigation.

그리고, 임펠러(50)는 분출로(26)에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 분출로(26)를 통해 형성되는 워터젯(W)이 임펠러(50)의 원주방향으로 이루어지도록 하므로써, 임펠러(50)의 원심력을 이용하여 선박의 추진력을 얻도록 한다. 이때, 본 실시예에서 임펠러(50)는 회전 플레이트(52)와 다수개의 블레이드(60)를 구비하여 블로우 팬의 형태를 갖도록 형성된다. 회전 플레이트(52)는 상면(54)과 하면(56)을 갖고, 중심에 액추에이터(70)에 접속되는 플랜지(58)가 형성된다. 다수개의 블레이드(60)는 회전 플레이트(52)의 반지름 방향으로 정해진 각도를 사이에 두고 회전 플레이트(52)에 수직되도록 결합된다. 본 실시예에서 임펠러(50)는 그 중심이 액추에이터(70)의 동력축과 일치한다. 그리고, 다수개의 블레이드(60)는 유체의 흐름을 서로 방해하지 않으면서 원심력에 의한 유체의 배출을 용이하게 할 수 있도록 일정 간격으로 수직하게 배치된다. 그리고, 블레이드(60)는 선체와의 사이에 마찰이 일어나지 않을 만큼의 미세한 틈을 유지함으로써 캐비테이션 현상을 감소시키고 유체의 세어나감을 최소화시킨다.And, the impeller 50 is formed so as to be horizontally disposed with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) formed through the jet passage 26 is made in the circumferential direction of the impeller 50, impeller 50 Use the centrifugal force of to obtain the propulsion of the ship. At this time, in the present embodiment, the impeller 50 is formed to have the shape of a blow fan with the rotating plate 52 and the plurality of blades 60. The rotating plate 52 has an upper surface 54 and a lower surface 56, and a flange 58 is formed at the center thereof to be connected to the actuator 70. The plurality of blades 60 are coupled to be perpendicular to the rotating plate 52 with a predetermined angle in the radial direction of the rotating plate 52 interposed therebetween. In this embodiment, the impeller 50 has a center thereof coincides with the power shaft of the actuator 70. In addition, the plurality of blades 60 are vertically disposed at regular intervals to facilitate the discharge of the fluid by centrifugal force without disturbing the flow of the fluid. In addition, the blade 60 reduces the cavitation phenomenon and minimizes the fluid leakage by maintaining a minute gap as long as friction does not occur between the hull and the hull.

이와 같은 본 실시예에 따른 워터젯 추진기(10)의 작용을 살피면, 유체는 유입구(22)를 통해 임펠러(50)가 위치된 수용공간(24)으로 들어오게 되고, 임펠러(50)의 회전에 의한 원심력이 발생하여 회전 중심에서 바깥방향으로 유체가 이동하게 되며, 유체의 압력에 의해 가속되게 된다. 이렇게 가속된 유체는 분출로(26)를 통해 바깥쪽으로 분출되어 워터젯을 형성하게 되고, 선박(1)은 그 반작용으로 추진력을 얻게 된다. 이때, 본 실시예에서 분출로(26)는 임펠러(50)와 직접적으로 연결되어 유체가 세어나가는 것을 방지한다. 그리고, 임펠러(50)의 회전방향{즉, 임펠러(50)가 회전하는 원궤적에 대한 접선방향으로 임펠러(50)의 원주방향을 말한다.}을 따라 분출로(26)가 설계되어 유체가 분출로(26)를 따라 흐르면서 생기는 저항을 최소화함으로써 출력을 향상시킬 수 있다.In view of the action of the waterjet propeller 10 according to the present embodiment, the fluid enters the accommodation space 24 in which the impeller 50 is located through the inlet 22, and is caused by the rotation of the impeller 50. Centrifugal force is generated to move the fluid outward from the center of rotation and to be accelerated by the pressure of the fluid. The accelerated fluid is ejected outward through the jet passage 26 to form a water jet, and the vessel 1 gains propulsion by reaction. At this time, in the present embodiment, the jet passage 26 is directly connected to the impeller 50 to prevent the fluid from leaking out. Then, the ejection passage 26 is designed along the rotational direction of the impeller 50 (that is, the circumferential direction of the impeller 50 in the tangential direction to the circular trajectory in which the impeller 50 rotates), and the fluid is ejected. The output can be improved by minimizing the resistance that flows along the furnace 26.

한편, 본 발명에 따른 워터젯 추진기(10)는 도 5 및 도 8에서 보는 바와 같이 임펠러(50)를 선박(1)의 후미에 배치되도록 하여, 선박(1)의 후미 하측의 유체가 수직으로 유입되어 후방향으로 분출되도록 구성된다. 이때, 분출로(26)는 선박(1)의 후방향으로 배치되지만, 선박(1) 외부의 유체 유입을 위한 유입구(22)는, 도 2에서 보는 바와 같이 선박(1)의 선체 하판(3)에 형성된 형태, 도 5에서 보는 바와 같이 하부 케이스(40)에 형성된 형태(이 경우는 별도의 유체 공급 장치를 적용할 수도 있다)를 적용할 수 있다. 그리고, 이와 별개의 형태로, 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진기(10')는 임펠러(50)에 연결되는 분출로(26, 26')의 방향을 양쪽으로 하여 선박이 전/후진 가능하도록 구성할 수 있다. 이와 같은 워터젯 추진기(10')는 액추에이터(70, 대표적으로 모터)의 회전이 시계방향일 때 유입된 유체가 우측의 분출로(26')를 따라 우측으로 토출되므로 선박은 좌측으로 이동하고, 액추에이터(70)의 회전이 반시계 방향일 때 유체가 좌측의 분출로(26)로 토출되므로 선박은 우측으로 이동하게 된다.On the other hand, the water jet propeller 10 according to the present invention, as shown in Figures 5 and 8 so that the impeller 50 is arranged in the rear of the vessel 1, the fluid below the rear of the vessel 1 is vertically introduced And ejected in the rearward direction. At this time, although the jet path 26 is arranged in the rear direction of the ship 1, the inlet 22 for fluid inflow outside the ship 1, as shown in Figure 2, the lower plate 3 of the hull of the ship 1 ) May be applied to the form formed in the lower case 40 (in this case, a separate fluid supply device may be applied). And, in a separate form, as shown in Figure 7, the waterjet propeller 10 'according to the preferred embodiment of the present invention in both directions of the ejection passages (26, 26') connected to the impeller 50 The ship can be configured to be forward / reverse. In the water jet propeller 10 ', when the rotation of the actuator 70 (typically, the motor) is clockwise, the inflowed fluid is discharged to the right along the ejection passage 26' to the right, and the vessel moves to the left. When the rotation of the 70 is counterclockwise, the fluid is discharged to the ejection passage 26 on the left side, so that the vessel moves to the right side.

한편, 본 실시예에 따른 워터젯 추진기(10)는, 도 6에서 보는 바와 같이, 통상의 선박과 같이 키(80)를 사용하여 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있다. 이와 같은 키(80)는 분출로(26)를 통해 흐르는 유체의 방향을 제어하므로써 운행방향을 조절하게 되는데, 이 키(80)는 분출구(28, 도 5 참조)상에 위치되도록 하우징(20) 에 설치되거나 선박(1)의 후미에 설치할 수 있을 것이다. On the other hand, the water jet propeller 10 according to the present embodiment, as shown in Figure 6, it is possible to adjust the running direction of the vessel 1 by using the key 80, as in a conventional vessel. The key 80 controls the direction of travel by controlling the direction of the fluid flowing through the spout 26, the key 80 is located on the spout 28 (see Fig. 5) the housing 20 It may be installed at or at the rear of the ship 1.

또한, 본 실시예에서 선박(1)의 운행방향의 제어는 임펠러(50) 자체로 가능하도록 할 수 있다. 즉, 도 8에서 보는 바와 같이 적어도 한쌍의 임펠러(50)를 선박(1)의 후미 좌우에 서로 대칭되도록 설치하므로써, 선박(1)의 하면방향에서 물이 유입되어 선박(l)의 후방향으로 분출되도록 하고, 좌우 임펠러(50)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분출하도록 하여 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있는 것이다. 그리고, 도 9에서 보는 바와 같이, 적어도 한쌍의 임펠러(50)를 선박(1)의 좌우 측면에 서로 대칭되도록 설치하므로써, 선박(1)의 측면방향에서 물이 유입되어 선박(l)의 후방향으로 분출되도록 하고, 좌우 임펠러(50)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분출하여 선박(1)의 운행방향을 조절할 수 있는 것이다. 도 9에서 보인 예와 같이 선박(1)의 측면에 워터젯 추진기(10)를 부착시키는 예는 극단적으로 수심이 얕아 선체가 바닥에 닿아 임펠러(50)로 유체가 흡입되지 못하는 경우에 매우 유용하게 적용할 수 있다. 물론, 도 8 및 도 9에서 보인 형태는 워터젯 추진기(10)를 설치하는 일부의 예를 보인 것으로, 이와 같은 설치예 외에도 본 발명의 기술적 사상아래 다양한 적용이 가능한 것이다. In addition, in this embodiment, the control of the driving direction of the ship 1 can be made possible by the impeller 50 itself. That is, as shown in Figure 8 by installing at least a pair of impeller 50 to be symmetrical to each other in the rear left and right of the vessel 1, water flows in the lower direction of the vessel 1 to the rear direction of the vessel (l) It is to be ejected, the left and right impeller 50 is to eject the waterjet of different strength to adjust the running direction of the vessel (1). And, as shown in Figure 9, by installing at least a pair of impeller 50 on the left and right sides of the ship 1 to be symmetrical with each other, the water flows in the side direction of the ship 1, the rear direction of the ship (l) To be ejected to, the left and right impeller 50 is to eject the waterjet of different intensities to control the running direction of the vessel (1). The example of attaching the waterjet propeller 10 to the side of the ship 1 as in the example shown in FIG. 9 is extremely useful when the fluid is not sucked into the impeller 50 due to the shallow depth of the hull. can do. Of course, the form shown in Figures 8 and 9 shows an example of installing a part of the water jet propeller 10, in addition to the installation example of the above, various applications are possible under the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 워터젯 추진방법 및 추진기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변 경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. As described above, the waterjet propulsion method and the propeller according to the preferred embodiment of the present invention is shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described for example and various changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. And changes can be made by those skilled in the art.

본 발명에 의한 워터젯 추진방법 및 추진기에 의하면, 임펠러가 분출로에 대해 수평되게 배치되도록 형성되어 분출로를 통해 형성되는 워터젯이 임펠러의 원주방향으로 이루어지도록 하므로 종래 기술에 비해 소형 및 박형으로 제작할 수 있어 추진기의 설치면적으로 줄일 수 있고, 흡입된 유체의 유량과 배출되는 유체의 유량을 일정하게 할 수 있으며, 수중 소음이 적은 고속고압의 추진력을 제공할 수 있다. 또한, 유체의 유입 및 분출방향이 회전축과 동일하게 이루어지도록 하는 종래기술과 달리 선박의 선체 외부로 돌출되는 요소를 없앨 수 있으므로 운행상 수심의 영향이 적어 얕은 수심환경에서도 운항이 자유로운 선박을 구현할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 임펠러과 아주 근접하여 연결된 분출로가 구현되므로 종래 기술과 달리 새어 나가는 유체의 양을 최소화하고 배출되는 유량을 최대화할 수 있다. According to the water jet propulsion method and propeller according to the present invention, the impeller is formed so as to be horizontally arranged with respect to the ejection passage so that the water jet formed through the ejection passage is made in the circumferential direction of the impeller can be manufactured in a smaller and thinner than the prior art Therefore, it is possible to reduce the installation area of the propeller, to make the flow rate of the suctioned fluid and the discharged fluid constant, and to provide a high speed and high pressure propulsion with less underwater noise. In addition, unlike the prior art in which the inflow and outflow directions of the fluid are made to be the same as the rotating shaft, the elements protruding out of the hull of the ship can be eliminated, and thus the ship can be freely operated even in a shallow water environment due to its low influence on the operation. have. In particular, according to the present invention, since the ejection passage is connected in close proximity to the impeller, unlike the prior art, it is possible to minimize the amount of leaking fluid and maximize the discharged flow rate.

Claims

In the waterjet propulsion method to provide a propulsion to the ship using a waterjet formed by inhaling and ejecting fluid with an impeller,

The impeller 50 is arranged horizontally with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) is made in the circumferential direction of the impeller 50, by using the centrifugal force of the impeller 50 to propel the ship Waterjet propulsion method characterized in that to obtain.

The method of claim 1,

The fluid flowing into the impeller (50) is waterjet propulsion method, characterized in that to flow in the vertical direction to the impeller (50).

The method of claim 2,

The impeller 50 is disposed at the rear of the vessel 1, is coupled on the inlet port 22 formed in the lower plate 3 of the vessel 1, the jet passage 26 is the vessel (1) It is arranged in the rear direction of the water jet propulsion method characterized in that the fluid in the lower rear of the vessel (1) is vertically introduced to be discharged in the rear direction.

The method of claim 3, wherein

The vessel (1) is waterjet propulsion method, characterized in that for controlling the driving direction using a key (80) for controlling the direction of the fluid flowing through the jet passage (26).

The method of claim 2,

The impeller 50 is composed of at least one pair, and is installed to be symmetrical with each other on the left and right sides of the vessel 1, the water flows in the lateral direction of the vessel 1 is ejected in the rear direction of the vessel (l) Water jet propulsion method characterized in that the left and right impeller (50) to eject the waterjet of different strength to adjust the running direction of the vessel (1).

The method of claim 2,

The impeller 50 consists of at least one pair, and is installed to be symmetrical with each other on the rear left and right sides of the vessel 1, so that water flows in from the lower surface direction of the vessel 1 and ejects in the rear direction of the vessel l. And the left and right impellers 50 to eject water jets having different strengths, thereby controlling the driving direction of the vessel (1).

In a waterjet propeller which provides a propulsion to the vessel 1 using the waterjet (W),

An impeller 50 connected to the actuator 70 to rotate and suck and eject the fluid to form a waterjet;

An inlet 22 through which the fluid flows into the impeller 50, a receiving space 24 formed in communication with the inlet 22 so that the impeller 50 is positioned therein, and the receiving space 24; A housing 20 having a blower passage 26 in communication therewith that forms a path through which fluid flows through the impeller 50 and blows off the waterjet W through the blower outlet 28;

The impeller 50 is formed to be horizontally disposed with respect to the jet passage 26 so that the water jet (W) formed through the jet passage 26 is made in the circumferential direction of the impeller 50, the impeller Water jet propeller characterized in that to obtain the propulsion force of the vessel by using the centrifugal force of (50).

The method of claim 7, wherein

The housing 20 has an upper surface 32 and a lower surface 34, and the receiving space 24 and the ejection path 26 are formed on the lower surface 34, and at the center of the receiving space 24. An upper case 30 penetrating through the upper surface 32 to form a hole 36 through which the actuator 70 is connected to the impeller 50;

The inlet port 22 is formed through the upper surface 42 and the lower surface 44 so as to be perpendicular to the receiving space 24 of the upper case 30. Water jet propeller characterized in that it has a lower case 40 coupled to the lower surface (34) of the upper case (30).

The method of claim 8,

The impeller 50 has an upper surface 54 and a lower surface 56, a rotating plate 52 having a flange 58 connected to the actuator 70 at the center thereof,

It is formed to have a shape of a blow fan by having a plurality of blades 60 are coupled to be perpendicular to the rotating plate 52 with a predetermined angle in the radial direction of the rotating plate 52 interposed therebetween. Waterjet propeller.

The method according to claim 8 or 9,

The lower case (40) of the housing (20) is a waterjet propeller, characterized in that the lower plate (3) of the ship (1).