一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶的制作方法

1.本实用新型涉及组合型叶梢端板船体螺旋桨，更具体地，涉及一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶。


背景技术：

2.在船舶螺旋桨旋转过程中，螺旋桨桨叶会推动水体往后运动，并在螺旋桨叶梢处产生自由涡。叶梢的线速度越快，自由涡导致的推进能量损失就越大，并且越容易在叶梢出出现空泡并产生气泡腐蚀。根据机翼理论，在机翼端部合理设置端部竖翼可以减少机翼端部的自由涡，提高升阻比。同理，在螺旋桨端部设置减涡板，能有效降低螺旋桨叶梢处涡流现象，提高螺旋桨推进效率并节省燃料消耗。
3.由于叶梢处涡流影响，导致叶梢处在达到一定速度后会出现空泡，长时间大量空泡会对螺旋桨叶片产生空泡腐蚀，缩短螺旋桨寿命。同等叶梢线速度下，带减涡板的螺旋桨出现空泡的速度将高于没有减涡板的螺旋桨。更高的叶梢线速度意味着更高的转速，同等直径带减涡板的螺旋桨将能提供更大推力。
4.船舶螺旋桨旋转过程中，受到水的压力和涡流的影响，在叶梢处容易出现振动，在水下产生水下噪声，对水下动物产生影响。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种结构简单且改动方便的带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，能够实现螺旋桨桨叶的叶梢端板处于无振入水状态，尽可能地减少振动并减轻或消除梢涡现象，以解决现有技术问题。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，包括桨毂、桨叶和减涡板，所述桨叶均匀布设在所述桨毂的外圆面上，所述桨叶包括大弧形面和小弧形面，所述大弧形面与所述小弧形面通过圆弧面过渡相连，所述减涡板设置在所述大弧形面靠近所述圆弧面一侧，且所述减涡板与所述桨叶相互垂直设置。
7.在上述方案基础上优选，所述大弧形面的弧度大于所述小弧形面的弧度。
8.在上述方案基础上优选，所述减涡板呈圆形。
9.在上述方案基础上优选，所述减涡板呈三角形。
10.在上述方案基础上优选，所述桨叶靠近所述桨毂一侧的厚度大于所述桨叶远离所述桨毂一的厚度。
11.本实用新型的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，设置的减涡板在船舶螺旋桨旋转过程中减少了涡流的影响，提高了螺旋桨推进效率及增加了有效推力。由于减涡板与桨叶的垂直设置，在其运动过程中，可以利用减涡板的作用，降低涡流，而涡流的减少提高了空泡产生的线速度，能提高螺旋桨设计转速，同等大小螺旋桨，带减涡板的螺旋桨桨叶能匹配功率更大的主机，叶梢处增加了减涡板，端部强度得到有效加强，减少叶梢的振动，起到有效的减振降噪效果。
附图说明
12.图1为本实用新型的带减涡板的船舶螺旋桨桨叶的剖视图；
13.图2为本实用新型的带减涡板的船舶螺旋桨桨叶的a向视图；
14.图3为本实用新型的减涡板的第一种结构图；
15.图4为本实用新型的减涡板的第二种结构图；
16.图5为现有的船舶螺旋桨桨叶的结构图
17.图6为图5的a向视图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
19.请参阅图1，并结合图2、图3和图4所示，本实用新型一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，包括桨毂2、桨叶1和减涡板3，桨叶1均匀布设在桨毂2的外圆面上，桨叶1包括大弧形面21和小弧形面22，大弧形面21与小弧形面22通过圆弧面过渡相连，减涡板3设置在大弧形面21靠近圆弧面一侧，且减涡板与桨叶1相互垂直设置，其中，桨叶1靠近桨毂2一侧的厚度大于桨叶1远离桨毂2一的厚度。
20.在工作过程中，在螺旋桨旋转过程中桨叶1受到水的压力会产生局部变形，该变形随着螺旋桨转动会发生大小交替变化，桨叶1远离桨毂2一侧处将交替变形产生振动。在图1中所示，减涡板处于大弧形面21和小弧形面22过渡位置，它可以有效提高叶梢位置处局部强度，减少叶梢处振动，起到降低水下振动噪声效果。
21.请参阅图5和图6所示，螺旋桨旋转过程中叶片出现高压面17和低压面16，压力的不对称使螺旋桨产生推力。高压面17和低压面16 在叶梢14位置相交，叶梢14为水的边界层，一部分水由高压面17迅速变化到低压面16，不可避免的绕叶梢14形成涡流，导致尖端涡流的产生，尖端涡流导致压力的损失并且容易形成空泡引起桨叶11的气泡腐蚀。
22.本实用新型的结构如图1中所示，在叶梢4位置设置减涡板3，使高压面7和低压面6局部隔绝，让原来层流形式形成的尖端涡流转变为由减涡板产生的湍流，减少了尖端涡流对螺旋桨叶片1产生的压力损失。
23.本实用新型的减涡板3结构，如图2所示，采用圆形或三角形形式验证叶梢4弯曲设置，对图1中(高压面)7和(低压面)6形成有效隔绝。
24.优选的，大弧形面21的弧度大于小弧形面22的弧度。
25.本实用新型的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，设置的减涡板3在船舶螺旋桨旋转过程中减少了涡流的影响，提高了螺旋桨推进效率及增加了有效推力。由于减涡板与桨叶的垂直设置，在其运动过程中，可以利用减涡板的作用，降低涡流，而涡流的减少提高了空泡产生的线速度，能提高螺旋桨设计转速，同等大小螺旋桨，带减涡板的螺旋桨桨叶能匹配功率更大的主机，叶梢处增加了减涡板，端部强度得到有效加强，减少叶梢的振动，起到有效的减振降噪效果。
26.最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，其特征在于，包括桨毂、桨叶和减涡板，所述桨叶均匀布设在所述桨毂的外圆面上，所述桨叶包括大弧形面和小弧形面，所述大弧形面与所述小弧形面通过圆弧面过渡相连，所述减涡板设置在所述大弧形面靠近所述圆弧面一侧，且所述减涡板与所述桨叶相互垂直设置。2.如权利要求1所述的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，其特征在于，所述大弧形面的弧度大于所述小弧形面的弧度。3.如权利要求2所述的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，其特征在于，所述减涡板呈圆形。4.如权利要求1所述的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，其特征在于，所述减涡板呈三角形。5.如权利要求1所述的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，其特征在于，所述桨叶靠近所述桨毂一侧的厚度大于所述桨叶远离所述桨毂一的厚度。

技术总结
本实用新型的一种带减涡板的船舶螺旋桨桨叶，包括桨毂、桨叶和减涡板，桨叶均匀布设在桨毂的外圆面上，桨叶包括大弧形面和小弧形面，大弧形面与小弧形面通过圆弧面过渡相连，减涡板设置在大弧形面靠近圆弧面一侧。本实用新型设置的减涡板在船舶螺旋桨旋转过程中减少了涡流的影响，提高了螺旋桨推进效率及增加了有效推力。由于减涡板与桨叶的垂直设置，在其运动过程中，可以利用减涡板的作用，降低涡流，而涡流的减少提高了空泡产生的线速度，能提高螺旋桨设计转速，同等大小螺旋桨，带减涡板的螺旋桨桨叶能匹配功率更大的主机，叶梢处增加了减涡板，端部强度得到有效加强，减少叶梢的振动，起到有效的减振降噪效果。起到有效的减振降噪效果。起到有效的减振降噪效果。


技术研发人员：赵锦荣 卢园园 伍骏 周崇冠 刘静
受保护的技术使用者：中交广州航道局有限公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2022/3/11