本發(fā)明涉及一種船舶推進(jìn)裝置,尤其涉及一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的螺旋槳與噴水相結(jié)合的船舶推進(jìn)裝置。
背景技術(shù):
船舶推進(jìn)裝置對(duì)船舶營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。傳統(tǒng)的推進(jìn)裝置為螺旋槳推進(jìn)方式,螺旋槳推進(jìn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一方面產(chǎn)生軸向的水流動(dòng)作分量做的是有用功、推動(dòng)水流使船舶前進(jìn),同時(shí)也使水產(chǎn)生離心力而產(chǎn)生徑向流動(dòng),而徑向的水流動(dòng)作的分量所做的是無用功,螺旋槳推進(jìn)方式存在效率低、噪聲大等缺點(diǎn)。噴水推進(jìn)方式則具有推進(jìn)水流定向性好、效率高、運(yùn)行噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。由于噴水推進(jìn)器能與船體設(shè)計(jì)匹配安裝在船體內(nèi),因而能避免水下螺旋槳容易產(chǎn)生碰損的危險(xiǎn);噴水推進(jìn)器的另一優(yōu)點(diǎn)是可淺吃水航行,但也因此帶來了在沙礫較多水域航行時(shí)碎石和沙礫吸入系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。在性能和可靠性方面噴水推進(jìn)器比傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)方式更優(yōu)越。噴水推進(jìn)所提供的快捷的加速性、高航速、淺吃水航行、無可比擬的操縱性和舒適安靜的航程這些方面的優(yōu)勢(shì),使噴水推進(jìn)器成為高速船(渡船、工作船、巡邏艇和游艇)的主要推進(jìn)手段。但是,噴水推進(jìn)器需要另有一套增壓系統(tǒng),為結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),人們開發(fā)了許多新型的螺旋槳與噴水結(jié)合的船舶推進(jìn)器。
例如:公開號(hào)為CN201062091的中國專利中公開了一種螺旋槳式噴水推進(jìn)裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,包括管筒體狀的動(dòng)力倉4、設(shè)置在動(dòng)力倉4中的通過動(dòng)力裝置再通過傳動(dòng)軸3傳動(dòng)連接的螺旋槳5、與動(dòng)力倉4連接的進(jìn)水管2和噴水管6、設(shè)在噴水管6上的控制閥7、設(shè)置在進(jìn)水管2的進(jìn)水口處的管罩1;管罩1是回轉(zhuǎn)體狀的,回轉(zhuǎn)體的一端是平面狀的而另一端是凸曲面狀的;管罩1設(shè)置在進(jìn)水管口,所述的進(jìn)水管2管徑大于噴水管6管徑。由于螺旋槳5被完全封閉在動(dòng)力倉4中,噪聲低;由于進(jìn)水管2管徑大于噴水管6管徑,出水流速大于進(jìn)水流速,水流定向性好,雖是用螺旋槳5帶動(dòng),卻也能呈現(xiàn)為“噴水”推進(jìn)方式,不需要另有一套增壓系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)兼具了螺旋槳式和噴水式船舶推進(jìn)器的大部份優(yōu)點(diǎn)。
采用這樣技術(shù)的船舶推進(jìn)裝置當(dāng)然可以結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),但由于其結(jié)構(gòu)上是船頭進(jìn)水,船尾出水,推進(jìn)裝置整體須貫穿整個(gè)船體的下部,占用了大量寶貴的船體空間,由于其螺旋槳5被完全封閉在動(dòng)力倉4中,其螺旋槳5僅起到推動(dòng)“噴水”的作用,并未直接起到螺旋槳5的螺旋推動(dòng)船尾水體的作用,推進(jìn)效率還不夠高,使用效果還不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有船舶推進(jìn)裝置的不足,本發(fā)明提供一種具有結(jié)構(gòu)更為合理、占用船體空間小、推進(jìn)性能更好的優(yōu)化設(shè)計(jì)的船舶推進(jìn)裝置。
本發(fā)明為解決以上問題所采用的技術(shù)方案是:一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的船舶推進(jìn)裝置,包括管筒體狀的動(dòng)力倉、設(shè)置在動(dòng)力倉中的通過動(dòng)力裝置再通過傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接的螺旋槳、與動(dòng)力倉連接的進(jìn)水管和噴水管、控制閥、設(shè)置在進(jìn)水管的進(jìn)水口處的管罩;管罩是回轉(zhuǎn)體狀的,回轉(zhuǎn)體的一端是平面狀的而另一端是凸曲面狀的;動(dòng)力倉的前部的側(cè)壁面通過對(duì)應(yīng)的彎管分別連通設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)水管,進(jìn)水管的直徑大于彎管的直徑;兩個(gè)進(jìn)水管以動(dòng)力倉的軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱且平行分布設(shè)置,進(jìn)水管的進(jìn)水口朝向船尾方向;動(dòng)力倉的尾部兼作噴水管,螺旋槳設(shè)在動(dòng)力倉的管筒內(nèi)的尾端處;傳動(dòng)軸的前端伸出動(dòng)力倉的前端面與動(dòng)力裝置連接;管罩的最大直徑小于進(jìn)水管的內(nèi)徑且大于彎管的內(nèi)徑;管罩設(shè)在進(jìn)水管的進(jìn)水口端的管筒內(nèi);管罩的側(cè)面通過多根均布的支撐桿與進(jìn)水管的靠進(jìn)水口處的管內(nèi)壁固定連接;管罩的平面狀的一端朝向進(jìn)水管管口外;控制閥是設(shè)置在進(jìn)水管上的。
所述的管罩為近半球形體。
所述的管罩為蘑菇傘形體。
所述的動(dòng)力倉的尾端與進(jìn)水管進(jìn)水端的管口端面齊平;所述的動(dòng)力倉的軸線與兩個(gè)進(jìn)水管的軸線設(shè)置在同一平面上。
所述的彎管為弧形過渡的90度轉(zhuǎn)角接頭管。
本發(fā)明的有益效果是:由于動(dòng)力倉的前部的側(cè)壁面通過對(duì)應(yīng)的彎管分別連通設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)水管,進(jìn)水管的直徑大于彎管的直徑;兩個(gè)進(jìn)水管以動(dòng)力倉的軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱且平行分布設(shè)置,進(jìn)水管的進(jìn)水口朝向船尾方向;動(dòng)力倉的尾部兼作噴水管,螺旋槳設(shè)在動(dòng)力倉的管筒內(nèi)的尾端處;傳動(dòng)軸的前端伸出動(dòng)力倉的前端面與動(dòng)力裝置連接;管罩的最大直徑小于進(jìn)水管的內(nèi)徑且大于彎管的內(nèi)徑;管罩設(shè)在進(jìn)水管的進(jìn)水口端的管筒內(nèi);管罩的側(cè)面通過多根均布的支撐桿與進(jìn)水管的靠進(jìn)水口處的管內(nèi)壁固定連接;管罩的平面狀的一端朝向進(jìn)水管管口外;控制閥是設(shè)置在進(jìn)水管上的。
具體的由于螺旋槳設(shè)在動(dòng)力倉的管筒內(nèi)的兼作噴水管的尾端處,既有“噴水”作用,又有螺旋槳推動(dòng)船尾水體的作用,推進(jìn)性能更好;由于進(jìn)水管的進(jìn)水口朝向船尾方向,且管罩設(shè)在進(jìn)水管的進(jìn)水口端的管筒內(nèi),管罩的平面狀的一端朝向進(jìn)水管管口外,將改變進(jìn)管罩前和進(jìn)管罩后水的流速差,可產(chǎn)生類似飛機(jī)機(jī)翼的朝前的“升力”作用,對(duì)提高推動(dòng)效率也有一定作用;這樣的結(jié)構(gòu)可將整個(gè)推動(dòng)裝置設(shè)置在船尾,結(jié)構(gòu)更為合理、占用船體空間小。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。其中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳式噴水推進(jìn)裝置的示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的螺旋槳式噴水推進(jìn)裝置的分解示意圖;
圖3是本發(fā)明的示意圖;
圖4是本發(fā)明中的局部拆分示意圖;
圖5是本發(fā)明中的局部剖面示意圖。
附圖及說明書中的標(biāo)記編號(hào)說明如下:管罩1、進(jìn)水管2、傳動(dòng)軸3、動(dòng)力倉4、螺旋槳5、噴水管6、控制閥7、彎管8、動(dòng)力裝置9、支撐桿10
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例,如圖3至圖5所示,一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的船舶推進(jìn)裝置,包括管筒體狀的動(dòng)力倉4、設(shè)置在動(dòng)力倉4中的通過動(dòng)力裝置9再通過傳動(dòng)軸3傳動(dòng)連接的螺旋槳5、與動(dòng)力倉4連接的進(jìn)水管2和噴水管、控制閥7、設(shè)置在進(jìn)水管2的進(jìn)水口處的管罩1;管罩1是回轉(zhuǎn)體狀的,回轉(zhuǎn)體的一端是平面狀的而另一端是凸曲面狀的;動(dòng)力倉4的前部的側(cè)壁面通過對(duì)應(yīng)的彎管8分別連通設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)水管2,進(jìn)水管2的直徑大于彎管8的直徑;兩個(gè)進(jìn)水管2以動(dòng)力倉4的軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱且平行分布設(shè)置,進(jìn)水管2的進(jìn)水口朝向船尾方向;動(dòng)力倉4的尾部兼作噴水管,螺旋槳5設(shè)在動(dòng)力倉4的管筒內(nèi)的尾端處;傳動(dòng)軸3的前端伸出動(dòng)力倉4的前端面與動(dòng)力裝置9連接;管罩1的最大直徑小于進(jìn)水管2的內(nèi)徑且大于彎管8的內(nèi)徑;管罩1設(shè)在進(jìn)水管2的進(jìn)水口端的管筒內(nèi);管罩1的側(cè)面通過多根均布的支撐桿10與進(jìn)水管2的靠進(jìn)水口處的管內(nèi)壁固定連接;管罩1的平面狀的一端朝向進(jìn)水管2管口外;控制閥7是設(shè)置在進(jìn)水管2上的。
所述的管罩1為近半球形體。
所述的管罩1為蘑菇傘形體。
所述的動(dòng)力倉4的尾端與進(jìn)水管2進(jìn)水端的管口端面齊平;所述的動(dòng)力倉4的軸線與兩個(gè)進(jìn)水管2的軸線設(shè)置在同一平面上。
所述的彎管8為弧形過渡的90度轉(zhuǎn)角接頭管。
本發(fā)明的原理:動(dòng)力裝置9通過傳動(dòng)軸3傳動(dòng)螺旋槳5旋轉(zhuǎn)時(shí),螺旋槳5槳體推動(dòng)船尾水體的同時(shí),螺旋槳5的旋轉(zhuǎn)也通過動(dòng)力倉4再通過彎管8再通過進(jìn)水管2不斷抽水后從動(dòng)力倉4的兼作噴水管的尾端噴出,起到“噴水”的作用,從進(jìn)水管2不斷抽入的水流經(jīng)過管罩1的擾流,則產(chǎn)生向前的“升力”,這樣,螺旋槳5、動(dòng)力倉4的兼作噴水管的尾端、進(jìn)水管2內(nèi)的管罩1三者均起到推動(dòng)的作用,推動(dòng)效率高。整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是從船尾吸水、從船尾噴水、在船尾螺旋推動(dòng),可將整個(gè)推動(dòng)裝置設(shè)置在船尾,結(jié)構(gòu)更為合理、占用船體空間小,兩個(gè)控制閥7則起到調(diào)整兩個(gè)進(jìn)水管2的吸水流量的分配從而控制船體偏轉(zhuǎn)方向的作用。
本發(fā)明經(jīng)制作縮小模型水上試驗(yàn),效果良好,切實(shí)可行。