ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ

Полезная модель относится к судостроению, а именно к водометным движителям, используемым на маломерных судах в условиях мелководья.
Основной задачей при проектировании маломерных судов, используемых в условиях мелководья, является обеспечение их надежным малогабаритным движителем с высокой ремонтопригодностью в походных условиях силами экипажа судна.
Известен водометный движитель, содержащие водовод с расположенным в нем гребным валом с рабочим колесом и спрямляющим устройством (см. А.С. СССР №451576, кл. В63Н 11/08, 1974 г.). Своими крепежными элементами движитель постоянно закреплен в профильном кармане кормовой части днища судна.
Недостатками известного устройства являются, во-первых, сложная конструкция кормовой части корпуса судна, образующей профильный карман, в котором расположен водометный движитель.
Во-вторых, наличие кармана уменьшает полезный объем судна, что особенно существенно для маломерных судов.
В третьих, известный движитель неудобен в ремонте в походных условиях, т.к. для ремонта необходим его демонтаж из кармана корпуса (и последующий монтаж), для чего требуется существенно приподнять кормовую часть судна над уровнем воды, либо использовать водолазное оборудование.
В четвертых, дейдвудное устройство, используемое в данном движителе и передающее продольную силу упора рабочего органа через гребной вал на вал редуктора, значительно снижает рабочий ресурс редуктора.
Наиболее близким к заявляемому движителю (прототипом) является водометный движитель, закрепленный за транцем судна (см. патент США №3942464, кл. 115-12, 1976 г.), содержащий корпус в котором расположен водовод, гребной вал с рабочим колесом, проходящий через герметизирующее устройство (дейдвудная труба), расположенное на транце судна, и соединенный с приводным валом силовой установки, а также спрямляющее устройство с соплом.
Известному движителю присущи следующие недостатки. Основным недостатком известного движителя является его низкая надежность при эксплуатации на мелководье,
связанная с расположением водовода ниже уровня днища судна. Следовательно, при движении судна по мелководью, существует большая вероятность зацепа движителем подводных предметов (грунт, камни, коряги и т.п.), а также зацепа при движении по полной воде за плавающие и притопленные предметы (бревна, коряги и т.п.), приводящее к поломке движителя или к отрыву его с крепежных мест, что может привести к разрушению корпуса и затоплению судна.
Во-вторых, надо отметить, что водовод известного движителя сделан заодно с дейдвудной трубой и крепежным фланцем движителя и представляет собой неразборную сложную конструкцию, делающую данный узел достаточно дорогостоящим и малонадежным.
В третьих, дейдвудное устройство известного движителя неремонтопригодно в процессе эксплуатации, т.к. при нарушении герметичности сальниковой набивки, происходит попадание песка в дейдвуд, приводящее к задирам на гребном валу и стенках дейдвудной трубы, а в последующем - к заклиниванию вала в трубе, что требует капитального ремонта в условиях ремонтной мастерской с заменой дейдвудной трубы и вала.
В четвертых, дейдвудное устройство, используемое в известном движителе, передает продольную силу упора рабочего органа через гребной вал на вал редуктора, что приводит его к быстрому выходу из строя.
Задачей, решаемой заявляемым техническим устройством, является устранение вышеуказанных конструктивных недостатков известного движителя.
Решение указанной задачи в водометном движителе, содержащем корпус в котором расположен водовод, гребной вал с рабочим колесом, проходящий через герметизирующее устройство, расположенное на транце судна, соединенный с приводным валом силовой установки, а также спрямляющее устройство, достигается тем, что движитель размещен консольно на транце за корпусом судна не выходя за габарит плоскости днища, при этом герметизирующее гребной вал устройство размещено в водоводе между транцем судна и рабочим колесом и выполнено в виде опорно-упорного разборного узла и соединено при помощи водонепроницаемого соединения с патрубком, установленным на транце судна.
Благодаря размещению движителя консольно на транце за корпусом судна параллельно его продольной оси не выходя за габарит плоскости днища, увеличивается эксплуатационная надежность движителя и судна, т.к. отсутствуют выступающие за габарит днища элементы и появляется возможность движения судна по мелководью не опасаясь зацепа о подводные предметы, а также при движении по полной воде за плавающие предметы.
Также крепление движителя консольно за транцем судна выгодно тем, что указанное крепление обеспечивая необходимую жесткость, обеспечивает свободный доступ к движителю, необходимый при его монтаже, демонтаже и ремонте.
Для упрощения конструкции опорно-упорнго разборного узла, он выполнен в виде последовательно установленных в корпусе первого сальникого уплотнения, упорно-опорного подшипника и второго сальникого уплотнения.
Для создания конструкции опорно-упорнго разборного узла повышенной долговечности и надежности, он выполнен в виде последовательно установленных в корпусе, по крайней мере, одного упорного и одного опорного подшипников, герметизированных, по крайней мере, с каждой стороны одним радиальным манжетным уплотнением.
Для создания простого водонепроницаемого соединения, оно выполнено в виде закрепленного на транце судна патрубка, соединенного фрагментом дюритового шланга с корпусом опорно-упорного герметизирующего узла гребного вала.
Для создания быстроразборного водонепроницаемого соединения, оно выполнено в виде коаксиально установленных патрубков с радиальным уплотнением, при этом один из патрубков закреплен на транце судна, а другой прикреплен к корпусу опорно-упорного герметизирующего узла гребного вала.
Для предотвращения выхода из строя силовой установки движителя при заклинивании гребного вала или рабочего колеса, приводной вал силовой установки соединен с гребным валом через предохранительную муфту, выполненную в виде фланцевого соединения, при этом один из фланцев неподвижно закреплен на одном из валов, а другой установлен посредством срезаемого штифта.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлен общий вид заявляемого движителя; на фиг.2 - представлен вариант простого в изготовлении опорно-упорного разборного узла; на фиг.3 - представлен вариант опорно-упорного разборного узла, повышенной надежности и вариант его соединения с транцевым патрубком фрагментом дюритового шланга, а также представлен вариант выполнения предохранительной муфты; на фиг.4 - представлен коаксиальный вариант соединения опорно-упорного разборного узла с транцевым патрубком.
Движитель, общий вид которого представлен на фиг.1 содержит: разборный водовод 1 состоящего из секций водоприема 1а и 1б, секции рабочего колеса 1в и секции спрямляющего
устройства 1г; гребной вал 2; герметичный опорно-упорный узел 3; рабочее колесо 4; спрямляющее устройство 5; сопло 6; защитную решетку 7.
Вариант выполнения герметичного опорно-упорного узла 3, представленный на фиг.2 содержит: корпус 8, в седле которого расположено сальниковое уплотнение 9; обойму 10, в которой расположен, опорно-упорный подшипник 11 с сальниковым уплотнением 12; герметизирующую прокладку 13; упорную втулку 14, закрепленную на гребном валу 2 при помощи шплинта 15; уплотнительное кольцо 16.
Вариант выполнения герметичного опорно-упорного узла 3, представленный на фиг.3 содержит кроме части вышеназванных, также дополнительные элементы: опорный подшипник 17; радиальные манжетные уплотнения 18 и 19; пробки 20 и 21 для запрессовки смазки в подшипники.
На фиг.3 также представлено водонепроницаемое соединение, включающее: закрепленный на транце 22 патрубок 23, соединенный фрагментом дюритового шланга 24 с корпусом 8 опорно-упорного герметизирующего узла 3, при помощи хомутов 25.
Кроме того, на фиг.3 представлен вариант выполнения фланцевой предохранительной муфты для соединения вала силовой установки с гребным валом движителя, включающий: фланец 26 (аналогичный фланцу, закрепленному на валу силовой установки), зафиксированный на валу 2 при помощи срезаемого штифта 27.
На фиг.4 представлено быстросъемное водонепроницаемое коаксиальное соединение, включающее: корпус 28 (модифицированный вариант корпуса 8), снабженный кольцевой канавкой 29 и кольцевым уплотнением 30.
Заявляемое устройство работает следующим образом. При вращении гребного вала 2 рабочее колесо 4 засасывает через защитную решетку 7, расположенную в водоприемнике la, забортную воду и под давлением выбрасывает ее через спрямляющее устройство 5 и сопло 6. При движении судна по мелководью возможен засос с водой грунта, твердых предметов (галька, ил, бытовой мусор) или растительности (водоросли), а также рыболовных сетей со дна водоема через защитную решетку 7, которая в основном предохраняет только от крупных предметов. Все это может привести к засору в какой-либо секции водовода движителя, а также намотке водорослей на гребной вал и рабочее колесо. Это, в свою очередь, может вызвать заклинивание гребного вала 2 или рабочего колеса 4. В случае такого заклинивания, на предохранительной муфте 26 (см. фиг.3) срезается штифт 27 и муфта 26 проворачивается на валу 2, тем самым предохраняя от заклинивания вал силовой
установки. Для устранения указанной неисправности достаточно вывеси катер на мелководье, разъединить фланцевые соединение секций 1б-1г водовода 1 (болтовые соединения на фланцах условно не показаны) и извлечь из них мусор, а при необходимости очистить гребной вал 2, рабочее колесо 4 и спрямляющее устройство 5 от намотанных на них водорослей или сетей. После чего секции устанавливаются на свое штатное место, а в предохранительную муфту 26 ставят запасной штифт 27. В случае выхода из строя герметичного опорно-упорного узла 3 (это бывает крайне редко), для устранения неисправности потребуется снятие движителя с кронштейнов. В таком случае достаточно приподнять кормовую часть судна (поместив балласт на нос), чтобы патрубок 23 оказался выше уровня воды. Размещение движителя консольно на трансе 22 за корпусом судна, дает возможность быстро и без особых усилий демонтировать его силою двух человек без использования специализированного оборудования. Для этого достаточно ослабить один из хомутов 25 дюритового водонепроницаемого соединения 24 (см. фиг.3) и освободить крепежные кронштейны (они условно не показаны) движителя к транцу 22 судна. В случае использования коаксиального водонепроницаемого соединения (см. фиг.4), достаточно только освободить крепежные кронштейны движителя к транцу судна и вытянуть назад движитель. В случае нарушения герметичного опорно-упорного узла 3, может преждевременно выйти из строя подшипник (см. фиг.2) или оба подшипника (см. фиг.3, 4), а также может через транец 22 внутрь судна поступать вода. Для устранения указанных дефектов необходимо заменить вышедшую из строя деталь, например, подшипник 11 на новый, прилагающийся в ремонтном комплекте движителя. Аналогичным образом проводят замену вышедшей из строя манжеты 18, 19 или уплотнительного кольца 16.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет в эксплуатационных условиях быстро отремонтировать движитель без привлечения высококвалифицированных специалистов ремонтников и специальных технических средств.