專利名稱：船舶推進(jìn)裝置以及包括該船舶推進(jìn)裝置的船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶推進(jìn)裝置以及包括該船舶推進(jìn)裝置的船舶。
背景技術(shù)：
側(cè)向推進(jìn)器是一種船舶推進(jìn)裝置，其通過將螺旋槳安裝在隧道單元內(nèi)來產(chǎn)生推進(jìn)力，在該側(cè)向推進(jìn)器中，在螺旋槳端部與隧道單元之間形成有間隙以避免螺旋槳與隧道單元之間的相互干擾。在該傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置中，隧道單元內(nèi)的流體沒有全部都被螺旋槳加速，其中部分流體通過該間隙流走，從而降低了推進(jìn)效率。
此外，在傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置中，由螺旋槳端部產(chǎn)生，并經(jīng)由該間隙傳輸至隧道單元的振動波會增大船體的振動噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明實施例提供一種船舶推進(jìn)裝置，以提高推進(jìn)效率，降低船體的振動及噪聲，并提供一種包括該船舶推進(jìn)裝置的船舶。技術(shù)方案本發(fā)明一方面的特征在于一種船舶推進(jìn)裝置，包括隧道單元；配置成在所述隧道單元內(nèi)部旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生推進(jìn)力的螺旋槳，在所述螺旋槳的一端部設(shè)有噴射流出口 ；配置成為所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)提供動力的驅(qū)動單元；配置成傳遞所述驅(qū)動單元產(chǎn)生的動力至所述螺旋槳的軸；以及配置成為所述噴射流出口提供噴射流體的噴射流供給單元，所述噴射流體在所述螺旋槳端部與所述隧道單元內(nèi)壁之間形成噴射流體層。所述螺旋槳包括槳轂，以及設(shè)置在所述槳轂外圓周表面彼此分離的多個槳翼，在所述槳翼的端部設(shè)有所述噴射流出口，其中所述軸包括與所述槳轂聯(lián)接的主軸，其中所述的噴射流供給單元包括配置成泵送噴射流體的泵，以及噴射流通道單元，被所述泵泵送的噴射流體通過所述噴射流通道單元運(yùn)動至所述噴射流出口。所述噴射流通道單元包括從所述槳轂內(nèi)部延伸至所述噴射流出口的螺旋槳通道單元；在主軸內(nèi)沿主軸縱截面方向延伸、并與所述螺旋槳通道單元聯(lián)接的主軸通道單元；以及從所述噴射流體泵延伸至所述主軸通道單元，并與主軸通道單元聯(lián)接的泵主軸通道單
J Li ο所述泵主軸通道單元包括從所述主軸通道單元沿所述主軸徑向延伸至所述主軸外圓周表面的分支通道單元；沿所述主軸圓周方向環(huán)繞所述主軸上形成分支通道單元區(qū)域的中間通道單元，并且所述中間通道單元與所述分支通道單元聯(lián)接；以及從所述噴射流體泵延伸至所述中間通道單元的主通道單元。本發(fā)明另一方面的特征在于一種船舶，包括船體，以及安裝在所述船體內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的船舶推進(jìn)裝置。
所述船舶推進(jìn)裝置用于側(cè)推進(jìn)器。所述船舶推進(jìn)裝置用于全方位推進(jìn)器。
_5] 有益.效果根據(jù)本發(fā)明的實施例中，船舶推進(jìn)裝置中，由于在螺旋槳和隧道間形成了噴射流體層，螺旋槳產(chǎn)生的振動被該噴射流體層所阻擋，因此不會被傳輸至隧道單元，從而降低了船體的振動噪聲。此外，由于螺旋槳和隧道單元之間形成的噴射流體層填補(bǔ)了螺旋槳與隧道單元之間的間隙，隧道單元內(nèi)的流體不會通過該間隔流出，而是全部被螺旋槳加速，因此提高了推進(jìn)效率。更進(jìn)一步的，由于螺旋槳端部噴射出的噴射流體形成了噴射流體層，噴射流體不會與產(chǎn)生推進(jìn)力的螺旋槳槳翼表面相干涉，而是隨著被螺旋槳加速的流體一起流動，因此保持了推進(jìn)效率。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實施方式的船舶推進(jìn)裝置截面的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的船舶推進(jìn)裝置中噴射流通道的結(jié)構(gòu)簡圖。圖3是沿圖2中“A-A”方向截面的剖視圖。圖4是沿圖2中“B-B”方向截面的剖視圖。圖5是沿圖2中“C-C”方向截面的剖視圖。圖6是沿圖2中“D-D”方向截面的剖視圖。圖7是使用根據(jù)本發(fā)明實施方式的船舶推進(jìn)裝置的例子的結(jié)構(gòu)簡圖。圖8是使用根據(jù)本發(fā)明實施方式的船舶推進(jìn)裝置的另一例子的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施例方式下文將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中，任何相同或相應(yīng)的標(biāo)號都給出相同或相應(yīng)的附圖標(biāo)記，而不再贅述。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的船舶推進(jìn)裝置截面的結(jié)構(gòu)簡圖。參考圖1，本發(fā)明的推進(jìn)裝置I包括隧道單元10、螺旋槳20、驅(qū)動單元30、軸40以及噴射流供給單元50。在這種推進(jìn)裝置I中，由噴射流供給單元50提供的噴射流體由螺旋槳20的端部噴射出來，在螺旋槳20的端部以及隧道單元10的內(nèi)表面之間形成氣泡，從而提高了推進(jìn)效率，并降低了船體的振蕩噪聲。這里，噴射流體可以包括空氣或者是水。更具體地說，隧道單元10為產(chǎn)生推進(jìn)力的流體提供了運(yùn)動通道。隧道單元10可以是船體的一部分，或者也可以是安裝在船體上的附加部分。螺旋槳20安裝在隧道單元10內(nèi)部。螺旋槳20在隧道單元10內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生推進(jìn)力。當(dāng)螺旋槳20旋轉(zhuǎn)時，隧道單元10內(nèi)的流體被加速，當(dāng)流體被加速時就產(chǎn)生了推進(jìn)力。螺旋槳20包括槳榖轂21和安裝在槳轂21外圓周表面彼此分離的多個槳翼22。在槳翼22的端部設(shè)有噴射流出口 23。藉由驅(qū)動單元30所提供的驅(qū)動力，螺旋槳20旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動單元30可以包括，例如，馬達(dá)。驅(qū)動單元30產(chǎn)生的驅(qū)動力通過軸40傳遞至螺旋槳20，軸40包括聯(lián)接至槳轂21的主軸41。軸40也可以包括處于主軸41和驅(qū)動單元30之間的輔助軸42。輔助軸42可以直接聯(lián)接驅(qū)動單元30，或者也可以通過另一根軸(圖中未示出)聯(lián)接至驅(qū)動單元30。主軸41和輔助軸42通過蝸桿傳動裝置彼此聯(lián)接。主軸41和輔助軸42由軸承(圖中未示出)可旋轉(zhuǎn)地支撐。本發(fā)明的推進(jìn)裝置I包括噴射流供給單元50，其向螺旋槳20上設(shè)置的噴射流出口23提供噴射流體，從而在螺旋槳20的端部以及隧道單元10的內(nèi)表面之間形成氣泡。根據(jù)本實施例，在螺旋槳20 的端部與隧道單元10的內(nèi)表面之間的空間(以下稱作“分離空間”)內(nèi)形成了一噴射流體層，由螺旋槳20產(chǎn)生的振蕩被阻擋在該噴射流體層內(nèi)，而不會被傳遞至隧道單元10，從而降低了船體的振動噪聲。在這種情況下，噴射流體包括空氣是優(yōu)選的。此外，由于噴射流體層填補(bǔ)分離空間，隧道單元10內(nèi)的流體可以全部都被螺旋槳20加速，而不會有流體通過分離空間流走，相應(yīng)地提高了推進(jìn)效率。在這種情況下，噴射流體包括水是優(yōu)選的。此外，由于從螺旋槳20的端部噴射出的噴射流體形成了噴射流體層，該噴射流體不會與產(chǎn)生推進(jìn)力的槳翼22的表面相干涉，而是隨著被螺旋槳20所加速的流體一起流動，從而保持著推進(jìn)效率。噴射流供給單元50包括泵送噴射流體的泵51，以及泵51產(chǎn)生的噴射流體運(yùn)動至噴射流出口 23的噴射流通道單元52。泵51可以從噴射流體存儲單元(圖中未示出)泵送噴射流體。圖2是包含在根據(jù)本發(fā)明實施例的推進(jìn)裝置中的噴射流通道單元的結(jié)構(gòu)簡圖，圖3是沿圖2中“A-A”方向截面的結(jié)構(gòu)簡圖，圖4是沿圖2中“B-B”方向截面的結(jié)構(gòu)簡圖，圖5是沿圖2中“C-C”方向截面的結(jié)構(gòu)簡圖，圖6是沿圖2中“D-D”方向截面的結(jié)構(gòu)簡圖。在下文中，參考圖2至圖6，詳細(xì)描述本發(fā)明中的噴射流通道單元52。噴射流通道單元52由螺旋槳通道單元53，主軸通道單元54以及泵主軸通道單元55構(gòu)成。螺旋槳通道單元53從槳轂21的內(nèi)部延伸至噴射流出口 23，這種情況下，槳翼22內(nèi)部形成的螺旋槳通道單元53在槳翼22的內(nèi)部延伸。主軸通道單元54在主軸41的內(nèi)部沿長度方向延伸，并與螺旋槳通道單元53相聯(lián)接。泵主軸通道單元55從噴射流體泵51 (見圖I)延伸至主軸通道單元54，并與主軸通道單元54相聯(lián)接。由泵51 (見圖I)產(chǎn)生的噴射流體依次地經(jīng)由泵主軸通道單元55、主軸通道單元54和螺旋槳通道單元53傳輸至設(shè)置在槳翼22上的噴射流出口 23。在本實施例中，泵主軸通道單元55可以由分支通道單元55a，中間通道單元55b以及主通道單元55c構(gòu)成。分支通道單元55a從主軸通道單元54沿主軸41的徑向延伸至主軸41的外圓周表面。中間通道單元55b沿主軸41的圓周方向環(huán)繞主軸41上形成分支通道單元55a的區(qū)域，并與分支通道單元55a相聯(lián)接。為了形成這種中間通道單元55b，根據(jù)本發(fā)明實施例的推進(jìn)裝置包括設(shè)置在主軸41外圓周表面的罩殼60。罩殼60環(huán)繞主軸41上形成中間通道單元55b的區(qū)域。在罩殼60內(nèi)部環(huán)繞主軸41所形成的是界定出中間通道單元55b的空間。罩殼60聯(lián)接在主軸41上，使得主軸41能相對外罩60旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，罩殼60可以通過罩殼支撐部件(圖中未示出)的支撐進(jìn)行定位。中間通道單元55b與從噴射流體泵51 (見圖I)延伸至中間通道單元55b的主通道單元55c相聯(lián)接。為了防止噴射流體沿主軸41的長度方向從中間通道單元55b流出，可以在中間通道單元55b的任一側(cè)設(shè)置密封件70。密封件70是設(shè)置在罩殼60與主軸41之間的。即使是在主軸41旋轉(zhuǎn)的時候，根據(jù)以上描述所設(shè)置的泵主軸通道單元55也可以將噴射流體泵51 (見圖I)所產(chǎn)生的噴射流體有效地傳輸至主軸通道單元54。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明，推進(jìn)裝置I也可以包括覆蓋軸40部分區(qū)域以及噴射流通道單元52部分區(qū)域的套管80。這樣的套管80可以保護(hù)軸40和噴射流通道單元52，并支撐住隧道單元10內(nèi)的螺旋槳20等。
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根據(jù)上述實施例的推進(jìn)裝置I可以用于船舶。例如根據(jù)本實施例的推進(jìn)裝置I可以用作側(cè)推進(jìn)器。在這種情況下，如圖7所示，推進(jìn)裝置I在船體5的寬度方向(在圖7中從左到右的方向)產(chǎn)生推進(jìn)力。相應(yīng)地，推進(jìn)裝置I的隧道單元10在船體5的寬度方向延伸，從而形成了船體5的一部分。在這種情況下，構(gòu)成推進(jìn)裝置I的驅(qū)動單元30，泵51等可以設(shè)置在船體5的內(nèi)部?？蛇x地，如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的推進(jìn)裝置也可以用作全方位推進(jìn)器(azimuth thruster)。在這種情況下，推進(jìn)裝置I可以在水平面的所有方向產(chǎn)生推進(jìn)力。這里，在水平面的所有方向產(chǎn)生推進(jìn)力的機(jī)理與側(cè)向推進(jìn)器是一樣的，因此不再贅述。在推進(jìn)裝置I用作全方位推進(jìn)器的情況下，隧道單元10可以由管道6界定而成，該管道6可聯(lián)接于設(shè)置在船體5上的套管80的一側(cè)。在這種情況下，構(gòu)成推進(jìn)裝置I的驅(qū)動單元30，泵51等可以設(shè)置在船體5的內(nèi)部。以上，盡管已描述了一些本發(fā)明的實施例，但應(yīng)了解，本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思并非限于上述的實施例，正確理解了本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)通過補(bǔ)充、修改、刪除和/或增加要素能容易地聯(lián)想到其它實施例，但這些實施例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為屬于本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的范圍。
權(quán)利要求
1.一種船舶推進(jìn)裝置，包括 隧道單元； 配置成在所述隧道單元內(nèi)部旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生推進(jìn)力的螺旋槳，在所述螺旋槳的一端部設(shè)有噴射流出口； 配置成為所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)提供驅(qū)動力的驅(qū)動單元； 配置成傳遞所述驅(qū)動單元產(chǎn)生的驅(qū)動力至所述螺旋槳的軸；以及配置成為所述噴射流出口提供噴射流體的噴射流供給單元，所述噴射流體在所述螺旋槳的端部與所述隧道單元內(nèi)壁之間形成噴射流體層。
2.權(quán)利要求I所述的船舶推進(jìn)裝置，其中所述螺旋槳包括 槳轂；以及 設(shè)置在所述槳轂外圓周表面彼此分離的多個槳翼，在所述槳翼的端部設(shè)有所述噴射流出口，并且 其中所述軸包括與所述槳轂聯(lián)接的主軸，并且 其中所述的噴射流供給單元包括 配置成泵送噴射流體的泵；以及 噴射流通道單元，被所述泵泵送的噴射流體通過所述噴射流通道單元運(yùn)動至所述噴射流出口。
3.權(quán)利要求2所述的船舶推進(jìn)裝置，其中所述噴射流通道單元包括 從所述槳轂內(nèi)部延伸至所述噴射流出口的螺旋槳通道單元； 在主軸內(nèi)沿主軸長度方向延伸、并與所述螺旋槳通道單元聯(lián)接的主軸通道單元；以及從所述噴射流體泵延伸至所述主軸通道單元，并與所述主軸通道單元聯(lián)接的泵主軸通道單元。
4.權(quán)利要求3所述的船舶推進(jìn)裝置，其中所述泵主軸通道單元包括 從所述主軸通道單元沿所述主軸徑向延伸至所述主軸外圓周表面的分支通道單元；沿所述主軸圓周方向環(huán)繞所述主軸上形成所述分支通道單元區(qū)域的中間通道單元，并且所述中間通道單元與所述分支通道單元聯(lián)接；以及 從所述噴射流體泵延伸至所述中間通道單元的主通道單元。
5.一種船舶，包括船體，以及 安裝在所述船體內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的船舶推進(jìn)裝置。
6.權(quán)利要求5所述的船舶，其中所述船舶推進(jìn)裝置用于側(cè)推進(jìn)器。
7.權(quán)利要求5所述的船舶，其中所述船舶推進(jìn)裝置用于全方位推進(jìn)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船舶推進(jìn)裝置以及包括該船舶推進(jìn)裝置的船舶。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的該船舶推進(jìn)裝置包括隧道單元；在隧道單元內(nèi)部旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生推進(jìn)力的螺旋槳，在該螺旋槳的一端部設(shè)有噴射流出口；為螺旋槳旋轉(zhuǎn)提供驅(qū)動力的驅(qū)動單元；傳輸驅(qū)動單元產(chǎn)生的驅(qū)動力至螺旋槳的軸；以及向噴射流出口提供噴射流體的噴射流供給單元，該噴射流體在螺旋槳端部與隧道單元內(nèi)壁之間形成噴射流體層。
文檔編號B63H1/18GK102883948SQ201180022666
公開日2013年1月16日 申請日期2011年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者李承宰, 樸炯吉, 韓在汶 申請人:三星重工業(yè)株式會社