专利名称：喷射推进器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷射推进器单元，该单元包括一个上下端均敞开的喷管，在其内部容纳一旋转驱动的推进装置，在该单元的出口开口处具有一可转动的栅格，该栅格是由多个与推进元件的轴线呈锐角相交的基本上相互平行的导向板组成。
这样的喷射推进器单元在法国专利说明书1478733中可以见到，该说明书中所使用的推进装置是一种螺旋推进器。该已知单元包括一个在容器底部的环形开口外侧环绕的外圆筒，一个喷管向上呈圆锥形伸出，并且向下收敛，最终会聚于一个栅格导向板。
这样的装置最多只能适应于小动力的情况。在喷管的上端流入的水流会伴随强烈的紊流，这将大大降低推进器的效率以及由此产生推进器的空隙现象。出口栅格的平面大体上平行于容器底部的平面，这样一来大量的水将被迫环向流动部分流出的水将与流入的水混合这样就进一步降低了推进单元的效率。
本发明旨在提供一种具备更高效率以及能够处理大功率情况的推动单元。本发明的目的被这样实现在入口端的外侧，喷管被一具有球状曲率横截面的导向平面所包围，并且该喷管在出口处终止于一个由两相对壁形成的收敛腔，这两个壁与推进装置的轴线呈一个锐角，所述腔在出口端带有导向板栅格，该导向板与所述壁的水平尾边沿平行，整体可以与栅格一起绕推进装置的轴转动。
本发明的喷管上端构造保证了平稳地输入水流，限制了紊流以及推进空隙现象。流出喷管的水流也不直接撞击导向板，而是首先流入收敛腔里边，在所述收敛腔内，使水流按照一个与推动装置的轴线具有一夹角的方向流动。通过这些措施，出现在现有技术的单元中的“环流”问题可以被避免。
更佳的是，推动装置是一个带有固定或可变节距的螺旋桨。也可以是“混流”推进器或者是泵盘。
在优选实施例中，该腔被固定到喷管上并且可以在作用于喷管上的驱动装置的驱动下绕推进装置的轴与之一起转动。
与现有技术中通过浸没状态下的齿轮驱动而转动的栅格相反，在本发明的实施例中，喷管的转动是通过驱动其支撑而实现的，这样就可以在容器中的干燥区域进行。
与现有技术不同，根据本发明的优选实施例，喷管被一个大致上圆-圆柱状鼓轮环绕，该鼓轮的下表面与导向板栅格的表面大体上相符。通过这种方式，就能够实现为吸自喷管周围并且流向喷管的上端的热水(het water)更好的导向。
进一步说，更佳的是，该导向板包括一个位于腔的流出开口附近的第一部分，该部分平行于与推进装置的轴交叉的腔阀门，还有一个第二部分，位于腔内部较远的位置并且以一个锐角与所述的轴相交。
本发明将参照下面的附图进行详细说明，其中
图1是符合本发明的单元沿平行于导向板平面的方向被剖开的示意性剖面图；图2是沿着垂直于导向板平面的方向的类似剖面图；图3是符合本发明单元的仰视图；图4是符合本发明单元的俯视图；图5a和图5b分别显示了符合本发明的设备的横截面以及仰视图，在这两个图中，在前面的图形中出现过的部分都使用一个前缀“5”予以表示。
图中所示的单元包括一个圆柱形鼓轮2，其下端4密封连接到容器的底平面6上，该单元配备该容器，但是该容器未在图中进一步示出。鼓轮2的上端部由一个闭合的支撑结构8所闭合，它阻止鼓轮的空间10周围的水渗透到容器内并且进一步提供给推进器单元的不同元件一个转动支撑。
这些其他元件包括一个圆柱形喷管12，在其上部，引入端4被一个具有球形截面的导向面16所环绕，该元件通过一个适当的如图中虚线18所示的连接元件连接到喷管12上。喷管12的下端20并入一个导向腔22中，该腔22具有一个大致上矩形的横截面，两个相互平行的平面24a、24b平行于该腔22的轴线26，该腔其它两个平面28a、28b与该轴形成一个锐角。在该腔22的下端具有一由单个的导向板32所组成的栅格30，每个导向板都包括一个大体上与壁28a、28b平行的第一部分34，以及与轴26具有一个更小夹角的部分36。
喷管12通过一系列的支撑条38被连接到一个中央支承板40上，该板40被悬挂在盖板8上。轴42穿过该支承板40，该轴的下端携带螺旋桨44，所述螺旋桨40被封闭地安装在喷管12内。
轴42与驱动马达(未示出)相连，并且其靠近推进器42的下端被支承在一个轴承46内，该轴承46通过悬臂48连接到喷管12上。
图5a和5b显示了一个通过上部支撑结构508所支撑的圆柱状滚轮502，由该滚轮502所围成的空间用510表示，喷管512就位于这个空间中，其上端514被具有球形截面的导向面516所围绕。喷管512的下端部并入具有由单个导向板532所组成的栅格530的导向腔512中，所述导向板具备上述结构。
推进器542被轴544所支撑，该轴与传送装置550的外轴相连，该装置550的输入轴552与驱动引擎(未示出)相连。
该图还显示了将流入的水沿着喷管512的内部引导到喷管512的曲线导向板554。该导向板延伸进入径向环状的保护板556中，该保护板556并入一个圆锥形的向下延伸的端部558中。
轴套552被上支承板560所携带，并且传送装置550也位于该支承板上，并且通过外支撑环562和一个短直立柱形部分连接到上板508上。完整的装置包括带有导向腔522的喷管512，以及从带有径向支承环566的支撑圆柱570向下垂的一个圆锥形保护板554，它由轴承568支撑并且配备环齿轮570；一个位于设定马达574的输出轴上的齿轮572与环齿轮570啮合，以及环状齿轮通过齿轮576驱动位置检测器578，该检测器578提供涉及喷管的朝向以及推进单元的朝向的数据。
上述措施产生一种推进器单元，其特性显著优于现有技术的特性。
权利要求
1.一种喷射推进器单元，包括一个在其上端(进口)以及下端(出口)都敞开的喷管，在其内部容纳一旋转驱动的推进装置，在该单元的出口开口处具有一可转动的栅格，该栅格是由多个与推进元件的轴线呈锐角相交的基本上相互平行的导向板组成，其特征在于所述喷管在其进口端外侧被一带有球形曲率截面的导向面所包围，该喷管在出口处终止于一个收敛腔内，所述收敛腔内有两个相对壁，这两个壁与推进装置的轴线之间的夹角为锐角，所述腔在出口端携带与所述壁的水平端平行的导向板栅格，整体能够与栅格一起绕推进装置的轴转动。
2.如权利要求1所述的单元，其特征在于所述的推进装置是一个螺旋桨。
3.如权利要求1-2所述的单元，其特征在于所述的腔被固定到喷管上并且可以在作用于喷管上的驱动装置的驱动下与喷管一起转动。
4.如权利要求1-3所述的单元，其特征在于所述的喷管被一个大致上是圆形-圆柱形鼓轮所包围，其下端平面大体上与导向板栅格的平面相符。
5.如权利要求1-4所述的单元，其特征在于导向板栅格的板包括一个位于所述腔的出口开口附近并且平行于与推进装置的轴垂直的腔壁的第一部分，以及一个位于所述腔内部并且与所述轴成一个更小的角度相交的第二部分。
全文摘要
本发明旨在提高一个带有喷管的喷射推进单元的效率,该喷管的上端和下端都敞开,在其内部具有一水推进装置,该装置具有一位于该单元的出口开口处的可转动的栅格,该栅格是由多个与推进元件的轴线呈锐角相交的基本上相互平行的导向板组成,藉此就可以应付大功率,所述喷管在其进口被一球形曲率截面所包围,并且该喷管在出口处终止于一个收敛腔内,所述的收敛腔内有两个相对壁,这两个壁与推进装置的轴线呈锐角,所述腔在出口端携带与所述壁的水平端平行的导向板栅格,整体能够与栅格一起绕推进装置的轴转动。
文档编号B63H11/103GK1377320SQ00813715
公开日2002年10月30日 申请日期2000年10月2日 优先权日1999年10月1日
发明者亨德里克·泰尔劳 申请人:荷兰罗尔普罗帕勒有限公司