本發(fā)明涉及船舶螺旋槳技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型高效導(dǎo)管螺旋槳。

背景技術(shù)：

進(jìn)入二十一世紀(jì)，環(huán)境和能源問題形勢(shì)越來越嚴(yán)峻。船舶運(yùn)輸作為商品物流的主要運(yùn)輸力量，在航運(yùn)過程中消耗大量不可再生能源并排放大量污染氣體和溫室氣體，針對(duì)這種情況，國際海事組織推出了船舶設(shè)計(jì)能效指數(shù)(eedi)，并于2013年強(qiáng)制執(zhí)行，因此，發(fā)展船舶節(jié)能技術(shù)迫在眉睫。

常規(guī)導(dǎo)管螺旋槳由于導(dǎo)管的整流作用和增加螺旋槳梢部載荷，從而使得推力增大30％左右，特別適用于在低速、需要大推力的船上使用，如拖輪、推輪和貨輪等。雖然常規(guī)導(dǎo)管螺旋槳可以產(chǎn)生較大的推力，但其同樣螺旋槳受到的扭矩也增加，需要較大的功率才能使其旋轉(zhuǎn)工作，故常規(guī)導(dǎo)管螺旋槳推進(jìn)效率往往不高，運(yùn)行成本高，且不環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新型高效導(dǎo)管螺旋槳，在增大推力的同時(shí)，提高工作效率。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下方案：

一種新型高效導(dǎo)管螺旋槳，包括導(dǎo)管、螺旋槳和推力倍增器，所述導(dǎo)管的內(nèi)部安裝有螺旋槳，所述螺旋槳的后部同軸固定安裝有推力倍增器，所述推力倍增器包括同軸設(shè)置的錐體、軸及整流環(huán)，所述軸連接于錐體與整流環(huán)之間，所述錐體的大端與螺旋槳的后端固連，小端連接所述軸，錐體與整流環(huán)之間設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片圍繞所述軸周向均勻隔開布置。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述錐體的外圓錐周面上均勻隔開設(shè)置有導(dǎo)流片，所述導(dǎo)流片的葉片數(shù)與螺旋槳槳葉數(shù)相同或?yàn)槁菪龢獦~數(shù)±1。

所述軸從錐體的小端端部延伸而成。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，制作與安裝方便，成本低。

2)本發(fā)明的導(dǎo)管螺旋槳，其推力倍增器與螺旋槳產(chǎn)生根部尾渦相互作用，減弱或消除尾流中的轂渦，使得新型導(dǎo)管螺旋槳后方壓力有所升高，導(dǎo)管和螺旋槳推力都將增大，新型高效導(dǎo)管螺旋槳具有更大的推力。

3)本發(fā)明的導(dǎo)管螺旋槳，螺旋槳本身的推力和扭矩均增加，螺旋槳自身的效率基本不變，由于導(dǎo)管推力也增大，回收了尾流中旋轉(zhuǎn)損失能量，故新型高效導(dǎo)管螺旋槳具有更高的推進(jìn)效率。

附圖說明

圖1為新型高效導(dǎo)管螺旋槳的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為新型高效導(dǎo)管螺旋槳部件推力倍增器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、導(dǎo)管；2、螺旋槳；3、推力倍增器；4、錐體；5、軸；6、導(dǎo)流片；7、整流環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明，，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1所示，本實(shí)施例的新型高效導(dǎo)管螺旋槳，包括導(dǎo)管1、螺旋槳2(含槳葉和槳轂)和推力倍增器3，導(dǎo)管1的內(nèi)部安裝有螺旋槳2，螺旋槳2的后部同軸固定安裝有推力倍增器3，推力倍增器3與螺旋槳2一同旋轉(zhuǎn)，推力倍增器3即可以與螺旋槳2一起加工制造，也可以分體加工制造后通過焊接或螺栓等方式相連。

如圖2所示，推力倍增器3包括同軸設(shè)置的錐體4、軸5及整流環(huán)7，軸5連接于錐體4與整流環(huán)7之間，錐體4的大端與螺旋槳2的后端固連，小端連接軸5，軸5可以是從錐體4的小端端部延伸而成。錐體4與整流環(huán)7之間設(shè)有導(dǎo)流片6，導(dǎo)流片6圍繞軸5周向均勻隔開布置。錐體4的外圓錐周面上均勻隔開設(shè)置有導(dǎo)流片6，導(dǎo)流片6的葉片數(shù)與螺旋槳2槳葉數(shù)相同或?yàn)槁菪龢?槳葉數(shù)±1。

本發(fā)明的導(dǎo)管螺旋槳的工作原理如下：

當(dāng)螺旋槳2和推力倍增器3一同旋轉(zhuǎn)時(shí)，推力倍增器3與螺旋槳2產(chǎn)生的根部尾渦相互作用，減弱或消除尾流中的轂渦，使得新型導(dǎo)管螺旋槳后方壓力有所升高，導(dǎo)管1和螺旋槳2推力都將增大，新型高效導(dǎo)管螺旋槳具有更大的推力，與常規(guī)導(dǎo)管槳相比，推力可增大4％～6％。

當(dāng)螺旋槳2工作時(shí)，除了會(huì)產(chǎn)生轂渦外，整個(gè)尾流區(qū)的水池均會(huì)產(chǎn)生周向的旋轉(zhuǎn)速度，推力倍增器3與螺旋槳2產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度相互作用，螺旋槳2本身的推力和扭矩均增加，螺旋槳2自身的效率基本不變，由于導(dǎo)管1推力也增大，回收了螺旋槳2尾流區(qū)中的旋轉(zhuǎn)損失能量，新型高效導(dǎo)管螺旋槳具有更高的推進(jìn)效率，與常規(guī)螺旋槳相比，推進(jìn)效率可提高2～5％。

以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種新型高效導(dǎo)管螺旋槳，包括導(dǎo)管、螺旋槳和推力倍增器，所述導(dǎo)管的內(nèi)部安裝有螺旋槳，所述螺旋槳的后部同軸固定安裝有推力倍增器，所述推力倍增器包括同軸設(shè)置的錐體、軸及整流環(huán)，所述軸連接于錐體與整流環(huán)之間，所述錐體的大端與螺旋槳的后端固連，小端連接所述軸，錐體與整流環(huán)之間設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片圍繞所述軸周向均勻隔開布置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于加工制作，成本低，使用時(shí)在增大推力的同時(shí)，提高了工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉登成;周偉新;黃國富;黃樹全;韓用波;辛公正
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶科學(xué)研究中心（中國船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.23
技術(shù)公布日：2017.10.27