專利名稱:逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于高速船舶或其它快速水面運(yùn)動(dòng)器的推進(jìn)系統(tǒng)。尤其是 一種可將逆向風(fēng)能轉(zhuǎn)換為可用風(fēng)能的風(fēng)能驅(qū)動(dòng)船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景推進(jìn)器技術(shù)是船舶的核心技術(shù)。因此,推進(jìn)方式的選擇是否得當(dāng),對(duì)船舶 動(dòng)力的推進(jìn)效率至關(guān)重要。目前人類制造的水上各種船舶、水上浮體,均不可 避免地要受到風(fēng)阻與水阻兩大阻力的考驗(yàn),這就是為什么人們?cè)诋?dāng)代需要采用 最先進(jìn)的大馬力螺旋槳推進(jìn)器,使用這種推進(jìn)器的船舶,例如客輪、游輪、貨 輪乃至軍艦仍然行駛緩慢的原因,是因?yàn)樗鼈兊拇蟛糠謩?dòng)力均作為無用功消耗 給風(fēng)阻與水阻的抵御上了。因此,風(fēng)阻與水阻造成的動(dòng)力消耗過大已經(jīng)構(gòu)成了 當(dāng)今船舶運(yùn)輸業(yè)的最大難題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,為船舶提供一種 結(jié)構(gòu)合理、成本低而效率高的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,所述逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),參見圖1 3, 它是在帶有駕駛臺(tái)9的船舶的船體底座頭部10的后側(cè)船體8上,設(shè)置一個(gè)由風(fēng) 筒l、送風(fēng)道2、葉輪3、電動(dòng)機(jī)4、護(hù)罩5、水中排風(fēng)口6及支架12組成的排 風(fēng)裝置。其中所述支架12安裝在船體8的船體面板14上。所述風(fēng)筒1置于支 架12中。葉輪3與電動(dòng)機(jī)4置于風(fēng)筒1中,該葉輪3與電動(dòng)機(jī)4朝向風(fēng)筒1外 端的輸出軸軸接。護(hù)罩5罩于風(fēng)筒1外端,水中排風(fēng)口 6設(shè)置在船體底板13上。 風(fēng)筒1內(nèi)端出風(fēng)口與送風(fēng)道2套接。送風(fēng)道2的另一端與上述船體底板13上的 水中排風(fēng)口 6套接,由此構(gòu)成可在船體8上將逆向風(fēng)阻收集,通過葉輪3轉(zhuǎn)換 成強(qiáng)力氣流,再通過送風(fēng)道2送入水中排風(fēng)口 6排向船下之水中,將逆向風(fēng)阻 氣流轉(zhuǎn)換成水中沖力推動(dòng)船舶高速前行的排風(fēng)裝置。由以上構(gòu)件構(gòu)成的本發(fā)明的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)工作時(shí),迎面來風(fēng)即 逆向氣流被上述支架12內(nèi)的風(fēng)筒1收集,經(jīng)電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)的葉輪3高速旋轉(zhuǎn)形 成一股更強(qiáng)大的氣流進(jìn)入送風(fēng)道2,再經(jīng)與送風(fēng)道2套接的位于船底上的水中排
風(fēng)口 6向船體尾部方向的船底水中高速噴出,由此與船體產(chǎn)生反沖作用力。根據(jù) 反沖原理,必然推動(dòng)船舶高速向前運(yùn)動(dòng)。又由于水中排風(fēng)口 6設(shè)置在船體底板 13上位于螺旋槳的前端,故當(dāng)船舶被氣流的沖力推高甚至高出水面時(shí),而其側(cè)邊 護(hù)欄板7的下部分與螺旋槳仍然在水中,故可使船體超高速地加速向前推進(jìn)。本發(fā)明的有益效果是,該推進(jìn)機(jī)構(gòu)利用逆向來風(fēng)助推船舶前行,變阻力為動(dòng) 力,大大節(jié)省了能源,成倍提高了工作效率,提速潛力不可估量。如與船底有槽 道的槽底式船舶或槽底式不沉浮體船舶配套使用,其提速潛力將更具前景。的 確是一種高效率、無污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、機(jī)動(dòng)性好的水上推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1中A-A向剖視圖; 圖3是圖1中B-B向剖視圖。 圖1 3中標(biāo)示為1— 風(fēng)筒,2— 送風(fēng)道,3— 葉輪, 4一電動(dòng)機(jī),5— 護(hù)罩,6— 水中排風(fēng)口,7— 護(hù)欄板,8— 船體, 9一駕駛臺(tái), IO—船體底座頭部, ll一槽道,12— 支架,13— 船體底板, 14一船體面板,15— 大浮體,16— 輕體填料。
具體實(shí)施方式
參見附圖1 3,本發(fā)明逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)的該實(shí)施例,是在一艘其 寬度為2. Iib的船底下底面,具有如圖2 3所示的,由二條其長度與船體長度相 匹配的豎向護(hù)欄板7夾成的槽道11的槽底式不沉浮體船舶上,并在其船體底座 頭部10的后側(cè)船體8的船體面板14上,如圖1所示,靠前固定安裝一個(gè)由角鋼 型材裁制與焊接的框架式支架12,支架尺寸為lmXlmXlm,在其后的船體面板 14下方的大浮體15中設(shè)置一個(gè)便于安裝送風(fēng)道尾部出風(fēng)口的,其底部朝向船體 尾部傾斜,并與船體槽道ll等寬為700 mm,其底部厚度為100mm,為上大下小, 截面呈梯形的道槽,同時(shí)在其底部出口處安裝一個(gè)用5mm厚不銹鋼板制作的700 咖X100mm水中排風(fēng)口 6 (如圖2所示)。該水中排風(fēng)口 6為止回式排風(fēng)口,可 根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或至少二個(gè)以上的多個(gè)。支架12內(nèi)軸線方向固定設(shè)置一規(guī)格 為O950mmX1000mm,取材厚度為2mm不銹鋼板型材巻筒焊接制作的風(fēng)筒1。該 置于支架12中的風(fēng)筒1可以是一個(gè)或至少二個(gè)以上的多個(gè)。護(hù)罩5為可卸護(hù)罩, 罩徑大小與所述支架12前端大小匹配,金屬鑄制,并套于支架12的前端之上。 風(fēng)筒l內(nèi)同軸向固定安裝一臺(tái)功率為3KW的直流電動(dòng)機(jī)4,該電動(dòng)機(jī)4也可以是 發(fā)動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)4朝向船頭一端輸出軸上軸接一金屬葉輪3,葉輪3的直徑為 (D940roin。該電動(dòng)機(jī)4也可以設(shè)置在風(fēng)筒1筒體外的船體面板14上,其輸出軸 通過皮帶輪傳動(dòng)方式傳動(dòng)葉輪3。送風(fēng)道2采用1 mm厚的不銹鋼板制作,接風(fēng)筒 1的一端的內(nèi)徑為①955 mm,圓形接口。另一端的外部尺寸是,寬為698 mm、高 為99iM的長方形出風(fēng)口的異形送風(fēng)道2,它的長度按風(fēng)筒1的后端與水中排風(fēng) 口 6之間的距離確定。其較大一端套于風(fēng)筒1后端的筒體之上,較小一端套入 水中排風(fēng)口6內(nèi)。該送風(fēng)道(2)是隨著風(fēng)筒(1)與水中排風(fēng)口 (6)的設(shè)置變 化而變化的,因此送風(fēng)道(2)可以是單體或至少二個(gè)單體以上的多體。由此構(gòu)成的本發(fā)明的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)經(jīng)試制試用被證明效果顯 著,完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。據(jù)該逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)試用記錄記載,河域試 驗(yàn)時(shí),1、 成功地消除了船體所面臨的逆風(fēng)形成的阻力。2、 成功地將風(fēng)阻氣流轉(zhuǎn)換為水中反沖作用力,推動(dòng)船體浮于水面加速前行。3、 由于船體被風(fēng)阻氣流托起,船底升出水面,這樣一來大量減少了船底與
水的摩擦即減少了水的阻力,并形成氣流墊,助推高速前進(jìn)中的船舶。4、由于上述風(fēng)阻氣流轉(zhuǎn)換成了推動(dòng)船舶前進(jìn)的沖力,高速前進(jìn)的船舶的航 行速度越快,其風(fēng)阻力量也就越大,那么它轉(zhuǎn)化成水中的推力也就越大,因而 船體本身所需要付出的動(dòng)力消耗也就相對(duì)地隨之減少,由此而來形成良性循環(huán)。綜上所述,本發(fā)明變阻力為動(dòng)力的這一效能可使快艇節(jié)約數(shù)倍以上的動(dòng)力 消耗,而其速度將在船舶運(yùn)輸界遙遙領(lǐng)先。除此之外,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、 造價(jià)低廉、易于實(shí)施、使用范圍廣泛等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),其特征在于,它是在帶有駕駛臺(tái)9的船舶的船體底座頭部(10)的后側(cè)船體(8)上,設(shè)置一個(gè)由風(fēng)筒(1)、送風(fēng)道(2)、葉輪(3)、電動(dòng)機(jī)(4)、護(hù)罩(5)、水中排風(fēng)口(6)及支架(12)組成的排風(fēng)裝置,其中所述支架(12)安裝在船體8的船體面板(14)上,所述風(fēng)筒(1)置于支架(12)中,葉輪(3)與電動(dòng)機(jī)(4)置于風(fēng)筒(1)中,該葉輪3與電動(dòng)機(jī)4朝向風(fēng)筒1外端的輸出軸軸接,護(hù)罩(5)罩于風(fēng)筒(1)外端,水中排風(fēng)口(6)設(shè)置在船體底板(13)上,風(fēng)筒(1)內(nèi)端出風(fēng)口與送風(fēng)道(2)套接,送風(fēng)道(2)的另一端與上述船體底板13上的水中排風(fēng)口(6)套接,由此構(gòu)成可在船體(8)上將逆向風(fēng)阻收集,通過葉輪(3)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)力氣流,再通過送風(fēng)道(2)送入水中排風(fēng)口(6)排向船下之水中,將逆向風(fēng)阻氣流轉(zhuǎn)換成水中沖力推動(dòng)船舶高速前行的排風(fēng)裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述置 于支架(12)中的風(fēng)筒(1)為一個(gè)或至少二個(gè)以上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述電 動(dòng)機(jī)(4)或發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在風(fēng)筒(1)筒體外的船體面板(14)上,其輸出軸通 過皮帶輪傳動(dòng)方式傳動(dòng)葉輪(3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述水 中排風(fēng)口 (6)為止回式排風(fēng)口,設(shè)置有一個(gè)或至少二個(gè)以上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述送 風(fēng)道(2)為單體或至少二個(gè)單體以上。
全文摘要
一種逆風(fēng)轉(zhuǎn)換式船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu),是在船體底座頭部10的后側(cè)船體8上,設(shè)置一個(gè)由風(fēng)筒1、送風(fēng)道2、葉輪3、電動(dòng)機(jī)4、護(hù)罩5、水中排風(fēng)口6及支架12組成的排風(fēng)裝置,其中所述支架12安裝在船體面板14上,風(fēng)筒1置于支架12中,葉輪3與電動(dòng)機(jī)4置于風(fēng)筒1中,護(hù)罩5罩于風(fēng)筒1外端,水中排風(fēng)口6設(shè)在船體底板13上,風(fēng)筒1出風(fēng)口與送風(fēng)道2套接,送風(fēng)道2另一端與水中排風(fēng)口6套接。該機(jī)構(gòu)利用逆向氣流助推船舶,變阻力為動(dòng)力,節(jié)省了能源,提高了效率,提速潛力不可估量。是一種高效率、無污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、機(jī)動(dòng)性好的水上推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B63H9/00GK101161546SQ20061003252
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者傅德俐 申請(qǐng)人:傅德俐