一种喷水推进泵装置的直线渐缩过渡圆喷口的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，属于船舶工程技术领域。
【背景技术】
[0002]喷水推进栗装置是一种有别于螺旋桨推进的新型的特种动力装置，喷水推进的推力是通过推进水栗喷出的水流的反作用力来获得的，并通过操纵舵及倒舵设备分配和改变喷流的方向来实现船舶的操纵。喷水推进栗装置在滑行艇、穿浪艇等高性能舰船上有着广泛的应用。喷水推进栗装置的推力是通过推进栗喷出的水流的反作用力来获得的。喷口作为喷水推进栗装置中的重要组成部分，其主要作用是通过几何上的收缩进一步将水流的压能转换成动能，提高水流的流速进而获得更高的推力。若喷口设计得当，则水流通过其喷出时能量损失较小，喷水推进装置可以获得较大推力，进而提高装置的推进效率;相反，如果喷口设计不当，则会导致整个喷栗装置的推进效率降低。目前喷水推进栗装置喷口形式单一。授权实用新型专利2013207904436“喷水推进轴流栗可调式喷口”公开了一种可调式喷口，通过轴承改变喷口与栗体之间距离进而实现可调式喷口。授权实用新型专利2007200584893“一种喷水推进船舶的转航装置”提出了一种前沿与推进栗连接的推进栗喷口及与推进栗喷口相配的舵壳，舵壳前沿通过连接件与推进栗喷口的后沿配合接触，舵壳以连接件为中心可绕推进栗喷口摆动，所述舵壳的前沿与推进栗喷口的后沿为弧面配合，推进栗喷口的内表面为光顺弧面结构。由于该专利栗出口与喷口过渡形状变化复杂，影响整体喷水推进装置水力性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有喷水推进栗装置喷口对整个装置性能提升的不足，提供了一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口。
[0004]本发明的目的是这样实现的，一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，包括安装在推进栗内推进栗导叶出口的直线渐缩过渡圆喷口，其特征是:所述直线渐缩过渡圆喷口的进口断面为圆形，且进口断面的直径与推进栗导叶的导叶出口断面直径相等;所述直线渐缩过渡圆喷口的出口断面为圆形;直线渐缩过渡圆喷口的进口断面和出口断面之间的过渡为直线过渡。
[0005]所述出口断面的面积为推进栗内叶轮室出口断面面积的0.15倍。
[0006]所述直线渐缩过渡圆喷口沿轴线方向的长度等于0.315个推进栗内叶轮室出口断面直径。
[0007]本发明结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本发明，直线过渡圆喷口安装在推进栗导叶出口，直线渐缩过渡圆喷口的进口断面为圆形，且进口断面的直径与推进栗导叶的导叶出口断面直径相等;直线过渡圆喷口的出口断面为圆形，出口断面的面积为叶轮室出口断面面积的0.15倍。直线过渡圆喷口进口断面和出口断面之间的过渡为直线过渡。直线过渡圆喷口沿轴线方向的长度(L)等于0.315个叶轮出口断面直径。
[0008]本发明运用流体力学原理、空间几何学和喷水推进栗设计理论，对喷水推进栗装置的创新，所述直线渐缩过渡圆喷口，通过合理的过水断面设计和合适的过渡形式选择，使从喷水推进栗装置流出的高速水体在其喷出时产生较大的推力，提高装置的推进效率。
[0009]综上，本发明结构上合理、简单并且科学，是基于流体力学原理、空间几何学和喷水推进栗设计理论，对喷水推进栗装置的创新，所述直线渐缩过渡圆喷口，通过合理的过水断面设计，使从喷栗流出的高速水体在其喷出时产生较大的反作用力，提高装置的推进效率。
[0010]众所周知，喷水推进栗装置具有推进效率高、噪音和振动小，传动结构简单等诸多优点，因此在商用高速船舶和军用舰船上得到广泛应用。喷口作为喷水推进栗装置中的重要组成部分，其主要作用是将旋转栗的机械能转化为水流的动能等，并将水流喷出以获得推力。若喷口设计得当，则水流通过其喷出时可以产生较大的反作用力，进而提高装置的推进效率;相反，则会导致整个喷栗装置的推进效率降低。通过本发明的喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，水流通过其喷出时可以产生较大的反作用力，进而提高装置的推进效率。
[0011]随着喷水推进栗装置相比于螺旋桨推进的优势逐渐显现，喷水推进栗装置在高速舰艇领域的应用会越来越广泛优势。由于社会发展需求及人们生活水平的提高等因素，国家对高速舰艇的要求也在逐渐提高。因此本专利可应用和实施，对于喷水推进栗装置的推进效率有显著的效果。这将会产生较大的经济价值和社会效益。
【附图说明】
[0012]图1是安装有椭圆形喷口的喷水推进栗单线图。
[0013]图2是本发明椭圆形喷口纵断面单线图。
[0014]图中:I直线渐缩过渡圆喷口、2推进栗导叶、3推进栗叶轮、4进水管、5导叶出口断面、6叶轮室出口断面、7进口断面、8出口断面。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图以及【附图说明】对本发明作进一步的说明。
[0016]附图中，箭头为水流侧方向。进水管4与喷水推进栗连接，推进栗叶轮3设置于喷水推进栗内的叶轮室内。
[0017]如图中，一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，包括安装在推进栗内推进栗导叶2出口的直线渐缩过渡圆喷口 I，直线渐缩过渡圆喷口 I的进口断面7为圆形，且进口断面7的直径与推进栗导叶2的导叶出口断面5直径相等;直线渐缩过渡圆喷口 I的出口断面8为圆形;直线渐缩过渡圆喷口 I的进口断面7和出口断面8之间的过渡为直线过渡。出口断面8的面积为推进栗内叶轮室出口断面6面积的0.15倍。直线渐缩过渡圆喷口 I沿轴线方向的长度等于0.315个推进栗内叶轮室出口断面6直径。
[0018]根据喷水推进栗的叶轮室出口面积和叶轮进口直径，采用本发明方法设置直线过渡圆喷口出口断面8的面积为0.15个叶轮室出口面积，喷口形状为圆形，喷口段过渡形式为直线渐缩，喷口长度为0.315个叶轮室出口直径，将按本发明设计的喷口装在喷水推进栗出口，使从喷水推进栗装置流出的高速水体在其喷出时产生较大的推力，提高装置的推进效率。
[0019]如图2中，我们可以将直线渐缩过渡圆喷口 I沿轴线方向的长度设定为L，L等于0.315个推进栗内叶轮室出口断面6直径。
【主权项】
1.一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，包括安装在推进栗内推进栗导叶(2)出口的直线渐缩过渡圆喷口(1)，其特征是:所述直线渐缩过渡圆喷口(I)的进口断面(7)为圆形，且进口断面(7)的直径与推进栗导叶(2)的导叶出口断面(5)直径相等;所述直线渐缩过渡圆喷口(I)的出口断面(8)为圆形;直线渐缩过渡圆喷口(I)的进口断面(7)和出口断面(8)之间的过渡为直线过渡。2.根据权利要求1所述的一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，其特征是:所述出口断面(8)的面积为推进栗内叶轮室出口断面(6)面积的0.15倍。3.根据权利要求1所述的一种喷水推进栗装置的直线渐缩过渡圆喷口，其特征是:所述直线渐缩过渡圆喷口(I)沿轴线方向的长度等于0.315个推进栗内叶轮室出口断面(6)直径。
【专利摘要】本发明涉及一种喷水推进泵装置的直线渐缩过渡圆喷口，属于船舶工程技术领域，包括安装在推进泵内推进泵导叶出口的直线渐缩过渡圆喷口，其特征是：所述直线渐缩过渡圆喷口的进口断面为圆形，且进口断面的直径与推进泵导叶的导叶出口断面直径相等；所述直线渐缩过渡圆喷口的出口断面为圆形；直线渐缩过渡圆喷口的进口断面和出口断面之间的过渡为直线过渡。本发明结构上合理、简单并且科学，是基于流体力学原理、空间几何学和喷水推进泵设计理论，对喷水推进泵装置的创新，所述直线渐缩过渡圆喷口，通过合理的过水断面设计，使从喷泵流出的高速水体在其喷出时产生较大的反作用力，提高装置的推进效率。
【IPC分类】B63H11/08, F04D29/52
【公开号】CN105545816
【申请号】CN201610060842
【发明人】成立, 夏臣智, 袁红彦, 宋希杰, 焦伟轩, 李颖源, 周济人, 刘超, 罗灿
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日