专利名称：船舶动力正作用力利用方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶动力技术，特别涉及利用船舶动力的正作用力开发出一种全新的清洁船舶动力，来补充和替代现有船舶机械动力的船舶动力正作用力利用方法及其装置。
现有的船舶动力技术，无论是利用燃油、燃煤、原子能裂变产生的热量转换而来的机械动力，还是利用蓄电、蓄能装置提供能量作为船舶行进动力；无论是在水面上航行的船舶，还是在水下潜行的潜艇；都是采用动力驱动螺旋桨推进器的方式，通过螺旋桨推进器按设定方向运转作用船尾的水，然后依靠水对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船舶行进。与此同时，螺旋桨推进器对水施加的正作用力所形成的高速水流所具有的巨大能量，全部消耗在江、河、湖、海之中，完全被白白浪费，始终未被有效利用。
本发明的目的是通过利用船舶动力的正作用力开发出一种全新的清洁船舶动力，来补充和替代现有船舶动力。
本发明的技术方案如下一种船舶动力正作用力利用方法，其船体结构与现有船体结构相类似，它包括船舱，包围船舱的船壳，船头，船尾，设置在船尾的舵板，设置在船舱内的启动动力装置，螺旋桨推进器，依靠水体对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船体行进；在船体吃水线以下的船舱内，前部设置进水管，中部设置水轮发电机组与尾水管，后部设置排水管，进水管、水轮发电机组、尾水管、排水管四者串连成水道并让其水道两端通连船头、船尾水域；上述水道与船舱密封隔离，排水管靠近船舱最底部向船尾顺直倾斜设置，螺旋桨推进器设置在排水管中部，螺旋桨推进器驱动电机与螺旋桨推进器同轴设置，螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管内壁之间保持间隔距离，船舱内设置启动动力装置；螺旋桨推进器在启动动力的驱动下按设定方向运转，排水管内的水对螺旋桨推进器形成的反作用力推动船舶朝船头方向行进，螺旋桨推进器对排水管内的水施加的正作用力推动排水管内所存的水流快速从船尾流出，同时在尾水管内形成负压，并同时导引船头附近的水快速流入进水管，水流携带船体与水域相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组大量发电，由此补充与替代启动动力；本发明所述的船舶动力正作用力利用方法，是在水面上航行的船舶动力正作用力利用方法，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用方法。
一种船舶动力正作用力利用装置，其船体结构与现有船体结构相类似，它包括船舱，包围船舱的船壳，船头，船尾，设置在船尾的舵板，设置在船舱内的启动动力装置，螺旋桨推进器，依靠水体对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船体行进；在船体吃水线以下的船舱内，前部设置进水管，中部设置水轮发电机组与尾水管，后部设置排水管，进水管、水轮发电机组、尾水管、排水管四者串连成水道并让其水道两端通连船头、船尾水域；上述水道与船舱密封隔离，排水管靠近船舱最底部向船尾顺直倾斜设置，螺旋桨推进器设置在排水管中部，螺旋桨推进器驱动电机与螺旋桨推进器同轴设置，螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管内壁之间保持间隔距离，船舱内设置启动动力装置；
螺旋桨推进器在启动动力的驱动下按设定方向运转，排水管内的水对螺旋桨推进器形成的反作用力推动船舶朝船头方向行进，螺旋桨推进器对排水管内的水施加的正作用力推动排水管内所存的水流快速从船尾流出，同时在尾水管内形成负压，并同时导引船头附近的水快速流入进水管，水流携带船体与水域相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组大量发电，由此补充与替代启动动力；本发明所述的船舶动力正作用力利用装置，是在水面上航行的船舶动力正作用力利用装置，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用装置；本发明所述排水管可以在船舱最底部设置，还可以连同尾水管升出船舱底部设置；本发明所述启动动力装置可以是机械动力，还可以是蓄电、蓄能装置；本发明采用利用船舶动力正作用力向船尾推排水流，导引船头水流携带速度动能、船头船尾水位落差势能、船内船外压差动能驱动水轮机大量发电的方法，开发出一种全新的清洁船舶动力来补充与替代现有船舶动力。
下面结合附图
对本发明作详细描述。
附图是一种船舶动力正作用力利用方法及其装置结构示意图。
参看附图，本发明的船体结构与现有船体结构相类似，它包括船舱，包围船舱的船壳，船头，船尾，设置在船尾的舵板，设置在船舱内的启动动力装置，螺旋桨推进器，依靠水对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船体行进。
本发明所述的船舶动力正作用力利用方法的特点的是，在船体吃水线以下的船舱内，前部设置进水管，中部设置水轮发电机组与尾水管，后部设置排水管，进水管、水轮发电机组、尾水管、排水管四者串连成水道并让其水道两端通连船头、船尾水域。上述水道与船舱密封隔离。排水管靠近船舱最底部向船尾顺直倾斜设置。螺旋桨推进器设置在排水管中部。螺旋桨推进器驱动电机与螺旋桨推进器同轴设置。螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管内壁之间保持间隔距离。船舱内设置启动动力装置。
螺旋桨推进器在启动动力的驱动下按设定方向运转，排水管内的水对螺旋桨推进器形成的反作用力推动船舶朝船头方向行进，螺旋桨推进器对排水管内的水施加的正作用力推动排水管内所存的水流快速从船尾流出，同时在尾水管内形成负压，并同时导引船头附近的水快速流入进水管，水流携带船体与水域相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组大量发电，由此补充与替代启动动力。
本发明所述的船舶动力正作用力利用方法，是在水面上航行的船舶动力正作用力利用方法，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用方法。
本发明所述的船舶动力正作用力利用装置应用上述船舶动力正作用力利用方法加以实施。如附图所示，一种船舶动力正作用力利用装置包括船舱1，船壳2，船头3，船尾4，设置在船尾的舵板5，设置在船舱内的启动动力装置6，在吃水线以下、在船舱最底部顺直朝船尾倾斜设置的排水管7，设置在排水管中部的螺旋桨推进器8，螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管7内壁之间保持间隔距离，与螺旋桨推进器同轴装配的螺旋桨推进器驱动电机9，在船体吃水线以下的船舱中部设置的水轮发电机组10，一端连通水轮发电机组10的进水口、另一端连通船头方向水域的进水管11，一端连通水轮发电机组10的出水口、另一端连通排水管7的尾水管12。
本发明所述的船舶动力正作用力利用装置，是在水面上航行的船舶动力正作用力利用装置，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用装置；本发明所述的水轮发电机组10可以垂直装配，其进水口朝上，其出水口朝下；还可以顺船体头尾方向水平装配，其进水口朝船尾方向，其出水口朝船头方向。
本发明所述的排水管7可以设置在船舱最底部，还可以连同尾水管12升出船舱底部设置。
本发明所述的启动动力装置6可以是机械动力，还可以是蓄电、蓄能装置。
船舶所处水域的水从船头水域经进水管11，进入水轮发电机组10的进水口，再经水轮发电机组10的出水口进入尾水管12，再经尾水管12进入排水管7，最后从排水管7进入船尾水域；上述水流通道与船舱之间密封隔绝。
本发明所述船舶动力正作用力利用装置的使用操作程序如下1、启动启动动力装置6，由启动动力装置6为螺旋桨推进器驱动电机9输入电流。
2、启动螺旋桨推进器8，按设定方向运转的螺旋桨推进器8将排水管中所存水体强力从船尾排水管出口推排出去，水体给予螺旋桨推进器的反作用力推动船舶向船头方向行进；与些同时，在尾水管12内形成负压区，船头附近水域的水在大气压力的作用下顺着进水管11进入水轮发电机组10进水口；水流携带船水相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管12负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组10大量发电。从水轮发电机组出水口流出的尾水，由于水轮机叶轮运转离心力的作用，使尾水具有一定速度；具有一定速度的尾水进入排水管7后，经螺旋桨推进器8正作用力形成的高速水流推动，顺着向船尾方向倾斜的排水管加速流出，流入船尾水域。经由排水管7向船尾排出的水流，其流速由尾水水流速度、螺旋桨推进器8正作用力形成的强力推排水流速度、排水管7倾斜度形成的水流重力加速度、船舶行进形成的水流相对运动速度等四种速度合成。
3、将水轮发电机组10发出的电能，输入螺旋桨推进器驱动电机9，补充和替代启动动力装置6所提供的电能。
4、提高螺旋桨推进器驱动电机9的用电功率，增大螺旋桨推进器8转速，加快船舶行进速度。
本发明所述的船舶动力正作用力利用方法及其装置，采用利用船舶动力正作用力向船尾推排水流导引船头水流携带速度动能、船头船尾水位落差势能、船内船外压差动能驱动水轮机大量发电的方法，开发出一种全新的清洁船舶动力来补充与替代现有船舶动力；因此大大节省了船舶运行成本，无限延长了船舶的续航能力，大大加快了船舶的行进速度，增大了船舶有效容积与承载量，有效减轻了现有船舶对环境造成的污染，大幅度降低了现有船舶动力形成的噪音。
本发明在原理、工业和商业上的应用都包含在本发明的权利要求范围内，任何在此基础上的改进技术都取自于本发明的权利要求。
权利要求
1.一种船舶动力正作用力利用方法，其船体结构与现有船体结构相类似，它包括船舱，包围船舱的船壳，船头，船尾，设置在船尾的舵板，设置在船舱内的启动动力装置，螺旋桨推进器，依靠水体对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船体行进；其特征在于，在船体吃水线以下的船舱内，前部设置进水管，中部设置水轮发电机组与尾水管，后部设置排水管，进水管、水轮发电机组、尾水管、排水管四者串连成水道并让其水道两端通连船头、船尾水域，上述水道与船舱密封隔离，排水管靠近船舱最底部向船尾顺直倾斜设置，螺旋桨推进器设置在排水管中部，螺旋桨推进器驱动电机与螺旋桨推进器同轴设置，螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管内壁之间保持间隔距离，船舱内设置启动动力装置；螺旋桨推进器在启动动力的驱动下按设定方向运转，排水管内的水对螺旋桨推进器形成的反作用力推动船舶朝船头方向行进，螺旋桨推进器对排水管内的水施加的正作用力推动排水管内所存的水流快速从船尾流出，同时在尾水管内形成负压，并同时导引船头附近的水快速流入进水管，水流携带船体与水域相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组大量发电，由此补充与替代启动动力。
2.根据权利要求1所述的船舶动力正作用力利用方法，其特征在于，所述船舶动力正作用力利用方法是在水面上航行的船舶动力正作用力利用方法，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用方法。
3.一种船舶动力正作用力利用装置，其船体结构与现有船体结构相类似，它包括船舱，包围船舱的船壳，船头，船尾，设置在船尾的舵板，设置在船舱内的启动动力装置，螺旋桨推进器，依靠水体对螺旋桨推进器产生的反作用力推动船体行进；其特征在于，在船体吃水线以下的船舱内，前部设置进水管，中部设置水轮发电机组与尾水管，后部设置排水管，进水管、水轮发电机组、尾水管、排水管四者串连成水道并让其水道两端通连船头、船尾水域，上述水道与船舱密封隔离，排水管靠近船舱最底部向船尾顺直倾斜设置，螺旋桨推进器设置在排水管中部，螺旋桨推进器驱动电机与螺旋桨推进器同轴设置，螺旋桨推进器的桨叶周边与排水管内壁之间保持间隔距离，船舱内设置启动动力装置；螺旋桨推进器在启动动力的驱动下按设定方向运转，排水管内的水对螺旋桨推进器形成的反作用力推动船舶朝船头方向行进，螺旋桨推进器对排水管内的水施加的正作用力推动排水管内所存的水流快速从船尾流出，同时在尾水管内形成负压，并同时导引船头附近的水快速流入进水管，水流携带船体与水域相对运动形成的速度能、船体行进中船头和船尾之间水位落差形成的势能、尾水管负压区与船体外大气压之间存在的压差所形成的能量以及水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮发电机组大量发电，由此补充与替代启动动力。
4.根据权利要求3所述的船舶动力正作用力利用装置，其特征在于，所述船舶动力正作用力利用装置是在水面上航行的船舶动力正作用力利用装置，还可以是在水面下潜行的潜艇动力正作用力利用装置。
5.根据权利要求3所述的船舶动力正作用力利用装置，其特征在于，所述水轮发电机组可以垂直装配，其进水口居上，出水口居下；还可以顺船体头尾方向水平装配，其进水口朝船尾方向，出水口朝船头方向。
6.根据权利要求3所述船舶动力正作用力利用装置，其特征在于，所述排水管可以在船舱最底部设置，还可以连同尾水管升出船舱底部设置。
7.根据权利要求3所述船舶动力正作用力利用装置，其特征在于，所述启动动力装置可以是机械动力，还可以是蓄电、蓄能装置。
全文摘要
本发明涉及一种船舶动力正作用力利用方法及其装置。在吃水线以下的船舱前部设进水管，中部设水轮发电机组与尾水管，后部设排水管，四者串连成水道并连通船头船尾水域；螺旋桨推进器设在排水管内，运转时其反作用力推动船舶前进，其正作用力推动排水管内水流快速从船尾排出，同时导引水从船头流入进水管，水流携带船水相对运动的速度能、船头船尾水位落差势能和水轮机潜水深度形成的重力势能驱动水轮机大量发电，由此补充、替代船舶现有动力。
文档编号B63H11/02GK1508043SQ0214962
公开日2004年6月30日 申请日期2002年12月13日 优先权日2002年12月13日
发明者易元明 申请人:易元明