具有流道式叶轮的喷水推进装置的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种具有流道式叶轮的喷水推进装置。

背景技术：

船用喷水推进装置是利用叶轮的高速旋转，喷出水流的反作用力实现推动船舶前进的一种先进装备，具有效率高，工作平稳，附体阻力小等优点。

喷水推进装备的主要过流部件是壳体的流道和叶轮，流道和叶轮的流体动力性能直接影响了喷水推进装置的工作效率，在实际工作中，叶轮与流道之间的匹配非常严格，叶轮叶片外缘与流道内壁的理想间隙为0.4mm到0.6mm之间，间隙过小容易造成叶轮与流道内壁摩擦阻力增大或卡碰，间隙过大则会降低推进装置的工作效率。

由于叶轮的高速旋转，使得其叶片游离的外缘在不断磨损后与流道壁之间的间隙逐渐变大，喷水推进装置的工作效率逐渐降低，此时需要对叶轮与驱动轴之间的位置进行调整，使叶轮叶片外缘与流道壁之间的间隙配合达到理想状态，此调整过程需要拆解喷水推进装备，过程繁琐、麻烦。

叶轮的调整还需要驱动轴具有可调整长度的区段变径轴，因此驱动轴在制造环节的难度很高，特别是驱动轴因存在活动部件和缩径变化，也降低了原有的自身强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题在于克服现有技术的上述缺陷，不需要调整叶轮与流道的间隙，使叶轮与流道的匹配更加合理，喷水推进装备的流体动力性能更好，效率更高，叶轮叶片和驱动轴的结构强度更大。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种具有流道式叶轮的喷水推进装置，包括：壳体、流道式叶轮、驱动轴、前轴承、后轴承、喷水口、换向导流器、联接机构、控制机构，所述壳体内部具有符合流体动力性能的流道，在壳体设有连接驱动轴的前轴承与后轴承，驱动轴穿过流道式叶轮的轮毂与其固定连接，能带动流道式叶轮旋转，所述流道式叶轮外观类似涵道桨，犹如管套包裹叶轮的结构，叶片的外缘与管套内壁连为一体，管套内壁的弧度形态与壳体的流道形态相互衔接，是流道的组成部分，管套外壁与壳体内侧壁呈间隙配合，以保证流道式叶轮顺滑旋转，当发动机通过驱动轴带动流道式叶轮旋转时，船底进水口处的水流被吸入流道，水流在通过叶轮时，由于叶片与管套是一体化连接的，管套内壁形态是流道的组成部分，相当于叶片与流道之间并无间隙，诱导阻力极小，因此效率更高，叶片受到管壁的环括作用,使得叶轮结构更加紧凑，强度更大，水流的冲击噪声也得以减小，高效流过叶轮的水流最终从壳体尾部的喷水口喷出，喷水口和位于壳体尾部的换向导流器通过联接机构与控制机构连接，控制机构可以改变喷水口和换向导流器的运动方向，使喷出的水流产生左、右、前、后的变化。

附图说明

图1是本发明具有流道式叶轮的喷水推进装置的侧透视结构示意图；

图2是图1流道式叶轮的e-e剖视图；

图1中：1壳体，2进水口，3流道，4前轴承，5后轴承，6驱动轴，7流道式叶轮，8喷水口，9换向导流器，10联接机构，11控制机构。

具体实施方式


为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明，但并不限定本发明。

如图1所示，具有流道式叶轮的喷水推进装置的壳体（1）内部具有符合流体动力性能的流道（3），在壳体（1）设有连接驱动轴（6）的前轴承（4）与后轴承（5），驱动轴（6）穿过流道式叶轮（7）的轮毂并与其固定连接，可带动流道式叶轮（7）旋转。如图2所示，流道式叶轮外观类似涵道桨，由叶片（7c）、轮毂（7d）和包裹叶片外缘的管套（7b）构成，叶片（7c）的外缘与管套（7b）的内壁是连接一体的。如图1和图2所示，流道式叶轮（7）内壁（3a）的弧度形态与壳体的流道壁（3b）相互衔接，成为流道的组成部分，流道式叶轮（7）的外壁（7a）与壳体内侧面呈间隙配合，以保证流道式叶轮（7）的顺滑旋转，当发动机通过驱动轴（6）带动流道式叶轮（7）旋转时，船底进水口（2）处的水流被吸入流道（3），水流在通过流道式叶轮（7）时，由于叶片（7c）与管道（7b）是一体化连接的，内壁（3a）的形态又是流道的组成部分，相当于叶片（7c）与流道之间并无间隙，诱导阻力极小，因此效率更高，叶片（7c）受到管壁（7b）的环括作用,使得叶轮结构更加紧凑，强度更大，水流的冲击噪声也得以减小，高效流过叶轮的水流最终从壳体尾部的喷水口（8）喷出，喷水口（8）和位于壳体尾部的换向导流器（9）通过联接机构（10）与控制机构（11）连接，控制机构（11）通常采用液压缸或钢丝绳拉杆等设备输出动力，控制联接机构（10）调整喷水口（8）向左、右方运动或改变换向导流器（9）的上、下方向，使喷水推进装置喷出的水流产生左、右、前、后的变化。

本发明提供的具有流道式叶轮的喷水推进装置，克服了传统喷水推进装置的叶片和流道间隙需要精密匹配的难题，使喷水推进装置的制造和维护成本更低、流体动力性能更好、效率更高、噪音更低。

技术特征：

技术总结
一种具有流道式叶轮的喷水推进装置，包括：壳体、流道式叶轮、驱动轴、前轴承、后轴承、喷水口、换向导流器、联接机构、控制机构，壳体内部具有符合流体动力性能的流道，连接前轴承与后轴承的驱动轴能够传导发动机输出的动力并带动流道式叶轮旋转，将水流吸入流道并从喷水口喷出，由于流道式叶轮结构紧凑、强度高，结合流道的内壁设计免除了叶轮和流道之间需要精密匹配的问题，具有比传统喷水推进装置更高的效率、相对制造和维护成本更低、噪音更低等优点。

技术研发人员：姜易良;刘晓龙
受保护的技术使用者：青岛福鼎数码科技有限公司
技术研发日：2017.03.31
技术公布日：2018.10.16