專利名稱:船用螺旋槳簡易補償導(dǎo)管的制作方法
本實用新型為一種船舶推進節(jié)能裝置。
現(xiàn)有常用的船舶導(dǎo)管螺旋槳和同軸前置導(dǎo)管螺旋槳，雖然改善螺旋槳進流，產(chǎn)生較大推力，但由于這種導(dǎo)管本身阻力大，所以只有在重載情況下方能得到較好效果，況且普通導(dǎo)管尺寸大，安裝復(fù)雜，同時易受槳的空氣剝蝕。1984年西德許內(nèi)克羅特(Schneekluth)研制出槳前進流補償導(dǎo)管，與前者比較尺度縮小，本身阻力減少，導(dǎo)管采用機翼切面，內(nèi)表面為光滑曲線，但由于是雙曲面，加工成型時需采用水火工藝彎板，加工時間長，難度大，不易做準(zhǔn)，故誤差較大。與該補償導(dǎo)管相組合的節(jié)能裝置僅有補償導(dǎo)管與不對稱尾的組合裝置。
本實用新型的任務(wù)是研制一種節(jié)能效果優(yōu)于普通螺旋槳導(dǎo)管，使用面較廣，而且施工工藝簡便，成本較低的簡單補償導(dǎo)管。
本實用新型提出一種螺旋槳簡易補償導(dǎo)管，由左右兩半環(huán)組成，其短徑和長徑分別為螺旋槳直徑的0.3－0.6倍和0.65－0.85倍，導(dǎo)管切面為由導(dǎo)緣圓弧和三至四根直線組成的折角線型簡化機翼形，切面弦長為導(dǎo)管短徑的0.3－0.6倍，切面厚度為弦長的0.12－0.18倍。它裝于船尾槳前縱中剖面兩側(cè)，偏置于槳軸上方，其安裝角分別為α、β、γ，收縮角為δ(如圖1所示)。導(dǎo)管左右半環(huán)的安裝角不同，分別為α5°－11°(左半環(huán))，4.5°－10°(右半環(huán))；β0.5°－8°(左半環(huán))，3°－9°(右半環(huán))；γ3°－9°；δ6°－15°。最佳數(shù)值與船體尾部線型及螺旋槳負(fù)荷有關(guān)，可通過各自的模型自航試驗來確定。補償導(dǎo)管后端至螺旋槳的距離為該螺旋槳直徑的0.1－0.3倍。
本實用新型與普通的補償導(dǎo)管相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、尺度小，其直徑僅為后者的35％，表面面積僅為后者的12％，體積只有后者的4％，并可取消后者在槳盤圓周處的加強環(huán)。本實用新型不受螺旋槳空泡剝蝕，還可減少因螺旋槳空泡而引起的振動，并且抑制效果特別明顯；與西德現(xiàn)有補償導(dǎo)管相比，本實用新型加工方便(只需冷軋彎曲)，成本低，易達到要求的精度，并且適用范圍廣，可與導(dǎo)流罩、推力鰭、整流鰭、不對稱尾等組成多種形式的船舶推進節(jié)能裝置，其中有(1)補償導(dǎo)管與導(dǎo)流罩組合；(2)補償導(dǎo)管加導(dǎo)流罩與推力鰭組合；(3)左側(cè)為補償導(dǎo)管，左側(cè)為整流鰭，槳后舵上加導(dǎo)流罩組合；(4)補償導(dǎo)管與不對稱尾組合；(5)補償導(dǎo)管、導(dǎo)流罩、與不對稱尾組合等。
本實用新型適用于方型系數(shù)大于0.6，速度不太高的單螺旋槳船舶，船體越豐滿，其效果越好。這是因為肥大型船伴流場極不均勻，且有嚴(yán)重的流動分離現(xiàn)象。
據(jù)模型試驗，本實用新型在與導(dǎo)流罩、推力鰭、整流鰭、不對稱尾組成的相應(yīng)的組合裝置情況下，節(jié)能效果可達全船總功率的7－12.8％。以 27000噸散貨船為例，加裝本實用新型及其組合裝置，加裝費合計3.5萬元，按節(jié)能8％計算，一年可節(jié)省燃料費7.5萬元(相當(dāng)于375噸燃油)，初投資半年可收回。
對正在營運的舊船，由于機器陳舊，功率減小，船體阻力增加，機、槳、船體配合不佳，若加本實用新型及其組合裝置，在節(jié)約燃油和改善航速方面可獲得較好的效果。對于新設(shè)計船舶，裝上本實用新型及其組合裝置，則可使未裝前設(shè)計出的主機功率等級下降，獲得良好的經(jīng)濟性。
圖1、西德的補償導(dǎo)管縱剖視圖圖2、西德的補償導(dǎo)管垂直剖視圖圖3、西德的補償導(dǎo)管水平剖視圖圖4、簡易補償導(dǎo)管縱剖視圖圖5、簡易補償導(dǎo)管垂直剖視圖圖6、簡易補償導(dǎo)管水平剖視圖圖7、簡易補償導(dǎo)管結(jié)構(gòu)剖視圖圖8、整流鰭結(jié)構(gòu)水平剖視圖圖中1、舵；2、導(dǎo)流罩；3、螺旋槳；4、補償導(dǎo)管；5、整流鰭；6、船體；7、螺旋槳軸。
權(quán)利要求
1.一種船用螺旋槳簡易補償導(dǎo)管，其技術(shù)特征是a、由左右兩半環(huán)組成，切面為由導(dǎo)緣圓弧和三至四根直線組成的折角線型的簡化機翼形，導(dǎo)管短徑和長徑分別為螺旋槳直徑的0.3-0.6倍和0.65-0.85倍，切面弧長為導(dǎo)管短徑的0.3-0.6倍，切面厚度為弧長的0.12-0.18倍。b、安裝于船尾螺旋槳前船體縱中剖面兩側(cè)，偏置于螺旋槳軸上方，左右兩半環(huán)的安裝角分別為25°-11°(左)、4.5°-10°(右)β0.5°-8°(左)、3°-9°(右)γ3°-9°δ6°-15°。
專利摘要
一種船用螺旋槳簡易補償導(dǎo)管，用于提高螺旋槳推進效率，節(jié)約能源。補償導(dǎo)管由左右兩半環(huán)組成，其截面采用由導(dǎo)緣圓弧和三至四根直線組成的折角線型的簡化機翼形，裝于船尾螺旋槳前縱中剖面兩側(cè)，偏置于螺旋槳軸上方，安裝角α、β、γ與收縮角δ要根據(jù)各自的船模試驗來確定最佳值。補償導(dǎo)管至螺旋槳的距離為螺旋槳的0.1—0.3倍。該補償導(dǎo)管結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，成本低，并且適用面廣，可與整流鰭、推力鰭、導(dǎo)流罩、不對稱尾等分別組成多種形式的船舶推進節(jié)能裝置。據(jù)試驗，其節(jié)能效果可達全船總功率的7—12.8％。
文檔編號B63H5/14GK87204866SQ87204866
公開日1988年5月4日 申請日期1987年3月26日
發(fā)明者錢文豪 申請人:中國船舶工業(yè)總公司七院七○八研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan