高可靠性船舶用桨的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及高可靠性船舶用桨。

背景技术：

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

螺旋桨是船舶前进的动力来源装置，在船舶航行中船舶容易受到风浪大小、负载量以及表面光洁度等因素的影响，从而船舶的动力浆就显得尤为重要，现有的动力浆均存在能量损耗大、工作效率低的问题，对船舶航行的发展具有一定不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供高可靠性船舶用桨，具备动力足、稳定性好、节能环保，能对浆毂以及浆叶表面的水垢自行清理，且螺旋桨的敞水效率高。

本发明为实现上述目的所采取的方案为：高可靠性船舶用桨，包括高可靠性船舶用桨，包括导流管和具有至少一个浆叶的螺旋桨，浆叶包括前端部区域的折翼，螺旋桨以下述方式设置在导流管内：使浆叶前端部区域的折翼和导流管内壁之间形成沿着导流管的圆周方向的紊流槽，浆叶还包括与前端部区域的折翼通过合页连接后端部区域的曲叶，曲叶曲率配比成不恒定，折翼背部与伸缩推杆一端连接，伸缩推杆另一端固定连接在浆毂表面。通过将螺旋桨设置在导流管内，使浆叶前端部区域的折翼和导流管内壁之间形成沿着导流管的圆周方向的紊流槽，能够通过浆叶前端部区域折翼的旋转，能够将紊流槽内的边缘流引入螺旋桨区域上，减少在螺旋桨导流管内形成紊流，减少了单位时间内通过螺旋桨与导流管之间间隙的水量，提高了螺旋桨整体性能，同时，设置浆叶前端部区域的折翼通过合页连接后端部区域的曲叶，面对不同水域情况，通过伸缩推杆伸缩，调整折翼翻转角度，增加了装置的实用性，本装置结构设计合理，能量损耗小，在水中工作时受海浪冲击小，使用寿命长，且在水中工作稳定，可靠性高，工作效率高。

作为优选，紊流槽包括下凸沿与上凸沿，下凸沿的突出高度大于上凸沿的突出高度，上凸沿外表面设有向外倾斜的设置的斜面，斜面上均布有倾斜设置的导流杆，倾斜方向与浆叶旋转方向相同，导流杆上安置有多个转珠。设置紊流槽包括下凸沿与上凸沿，下凸沿的突出高度大于上凸沿的突出高度，能够减小叶片背面端部的压力，上凸沿外表面设置向外倾斜设置的斜面，使水流能够顺着斜面汇聚至叶片中部，减少紊流槽中的水流，同时，斜面上均布有倾斜设置的导流杆，倾斜方向与浆叶旋转方向相同，导流杆上安置有多个转珠，加大了流体粘性产生的摩擦力，使流体沿旋转方向的运动加速，使此方向流速的速度剖面更丰满，故其边界层更薄了，边界层中的水进入了主流并沿旋转方向流向随边，而在叶背上正好相反，这样就减小了叶面向叶背的流动，削弱了叶片表面边界层的径向迁移作用，削弱了梢涡，并提高了螺旋桨的敞水效率。

作为优选，折翼可绕合页进行翻转，翻转角度的范围为0-60°。通过设置折翼可绕合页进行翻转，翻转角度的范围为0-60°，可以通过设置折翼翻转角度，改变水流经过紊流槽内的流量，提升螺旋桨性能，增加了装置的灵活性。

作为优选，折翼翻转前与翻转后的最大距离与紊流槽的槽宽比为0.65-0.78:1。将折翼翻转前与翻转后的最大距离与紊流槽的槽宽比为0.65-0.78:1，使折翼在翻转过程中不会与紊流槽内壁触碰，同时，设置该范围的槽宽比，既能够最大限度提升螺旋桨的性能，又能减少紊流的产生。

作为优选，浆毂内置辅助浆，辅助浆通过连接杆与浆毂内表面连接，辅助浆，包括浆轴，浆轴表面环布连接第二浆叶，第二浆叶表面设有第一导流弧片与第二导流弧片。在浆毂内置辅助浆，当浆叶转动时，流进辅助浆中的液体产生漩涡状，促进辅助浆的表面环布连接第二浆叶再旋转水流的作用下，产生自转，为提高了动力，使螺旋桨稳定性更好，节能环保，第二浆叶表面设有第一导流弧片与第二导流弧片，能够增加对水流的疏导作用，继而加快辅助浆旋转，两者相互作用，使水流通过更快，增加了螺旋桨运行效率。

作为优选，浆毂内表面环布有摆条，摆条与浆毂内表面接触面呈凹弧面，使得摆条与浆毂之间存有间隙，摆条两侧向外凸起的圆弧面。浆毂内表面环布摆条，能够为辅助浆提供足够的动力，保证辅助浆内的伴流均匀，减少船体晃动，摆条两侧向外凸起的圆弧面，能够加速水流通过，同时，还能防止水流中的一些杂草黏附，影响装置运行，摆条与浆毂内表面接触面呈凹弧面，使得摆条与浆毂之间存有间隙，能够将部分水流从间隙中通过，使浆毂内表面附近形成多个小漩涡，对浆毂内表面以及第二浆叶上一些水垢进行清理，防止生锈腐蚀，延长装置的使用寿命。

作为优选，浆叶的外弧的厚度与内弧的厚度比1-3:0.2，外弧从浆毂至内弧连接处的厚度依次递减，且厚度面向伸缩推杆所在的浆叶表面倾斜设置。设置浆叶的外弧的厚度与内弧的厚度比1-3:0.2，能够在减小浆叶旋转时，水流对其产生的阻力，提升浆叶旋转效率，设置外弧从浆毂至内弧连接处的厚度依次递减，且厚度面向伸缩推杆所在的浆叶表面倾斜设置，能够减轻装置重量的同时，还能减少浆叶旋转时带来的阻力，提升螺旋桨工作效率。

作为优选，导流管分导流管前端部与导流管后端部，导流管后端部内表面均布有环状导流纹，设置导流管后端部内表面均布环状导流纹，能够对通过螺旋桨的水流进行疏导，加快水流排除，减少导流管内部边缘流，提升浆叶运作效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1)在浆毂内置辅助浆，提高了动力，使螺旋桨稳定性更好，节能环保，第二浆叶表面设有第一导流弧片与第二导流弧片，能够增加对水流的疏导作用，继而加快辅助浆旋转，两者相互作用，使水流通过更快，增加了螺旋桨运行效率；2)设置折翼可绕合页进行翻转，翻转角度的范围为0-60°，可以通过设置折翼翻转角度，改变水流经过紊流槽内的流量，提升螺旋桨性能，增加了装置的灵活性；3)设置紊流槽包括下凸沿与上凸沿，所述下凸沿的突出高度大于上凸沿的突出高度，能够减小叶片背面端部的压力，上凸沿外表面设置向外倾斜设置的斜面，使水流能够顺着斜面汇聚至叶片中部，减少紊流槽中的水流，同时，斜面上均布有倾斜设置的导流杆，倾斜方向与浆叶旋转方向相同，所述导流杆上安置有多个转珠，加大了流体粘性产生的摩擦力，减小了叶面向叶背的流动，削弱了叶片表面边界层的径向迁移作用，削弱了梢涡，并提高了螺旋桨的敞水效率；4)通过将螺旋桨设置在导流管内，使浆叶前端部区域的折翼和导流管内壁之间形成沿着导流管的圆周方向的紊流槽，能够通过浆叶前端部区域折翼的旋转，能够将紊流槽内的边缘流引入螺旋桨区域上，减少在螺旋桨导流管内形成紊流，减少了单位时间内通过螺旋桨与导流管之间间隙的水量，提高了螺旋桨整体性能，本装置结构设计合理，能量损耗小，在水中工作时受海浪冲击小，使用寿命长，且在水中工作稳定，可靠性高，工作效率高。

本发明采用了上述技术方案提供高可靠性船舶用桨，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1是本发明的工作示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是斜面的局部示意图；

图4是浆叶的结构示意图；

图5是辅助浆的结构示意图；

图6是折翼的翻转示意图；

图7是摆条的结构示意图。

附图标记说明：1导流管；101导流管前端部；102导流管后端部；103导流纹；104下凸沿；105上凸沿；106紊流槽；107斜面；108导流杆；109转珠；2螺旋桨；201曲叶；202折翼；203浆毂；204伸缩推杆；205合页；3辅助浆；301浆轴；302摆条；303第二浆叶；304第一导流弧片；305第二导流弧片；306连接杆；3021凹弧面；3022圆弧面；l1内弧；l2外弧；x翻转角度；4圆环；6内壁；21浆叶。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1

如图1-7所示，本发明为实现上述目的所采取的方案为：高可靠性船舶用桨，包括导流管1和具有至少一个浆叶21的螺旋桨2，浆叶21包括前端部区域的折翼202，螺旋桨2以下述方式设置在导流管1内：使浆叶21前端部区域的折翼202和导流管1内壁6之间形成沿着导流管1的圆周方向的紊流槽106，浆叶21还包括与前端部区域的折翼202通过合页205连接后端部区域的曲叶201，曲叶201曲率配比成不恒定，折翼202背部与伸缩推杆204一端连接，伸缩推杆204另一端固定连接在浆毂203表面。通过将螺旋桨设置在导流管内，使浆叶前端部区域的折翼和导流管内壁之间形成沿着导流管的圆周方向的紊流槽，能够通过浆叶前端部区域折翼的旋转，能够将紊流槽内的边缘流引入螺旋桨区域上，减少在螺旋桨导流管内形成紊流，减少了单位时间内通过螺旋桨与导流管之间间隙的水量，提高了螺旋桨整体性能，同时，设置浆叶前端部区域的折翼通过合页连接后端部区域的曲叶，面对不同水域情况，通过伸缩推杆伸缩，调整折翼翻转角度，增加了装置的实用性，本装置结构设计合理，能量损耗小，在水中工作时受海浪冲击小，使用寿命长，且在水中工作稳定，可靠性高，工作效率高。

紊流槽106包括下凸沿104与上凸沿105，下凸沿104的突出高度大于上凸沿105的突出高度，上凸沿105外表面设有向外倾斜的设置的斜面107，斜面107上均布有倾斜设置的导流杆108，倾斜方向与浆叶21旋转方向相同，导流杆108上安置有多个转珠109。设置紊流槽包括下凸沿与上凸沿，下凸沿的突出高度大于上凸沿的突出高度，能够减小叶片背面端部的压力，上凸沿外表面设置向外倾斜设置的斜面，使水流能够顺着斜面汇聚至叶片中部，减少紊流槽中的水流，同时，斜面上均布有倾斜设置的导流杆，倾斜方向与浆叶旋转方向相同，导流杆上安置有多个转珠，加大了流体粘性产生的摩擦力，使流体沿旋转方向的运动加速，使此方向流速的速度剖面更丰满，故其边界层更薄了，边界层中的水进入了主流并沿旋转方向流向随边，而在叶背上正好相反，这样就减小了叶面向叶背的流动，削弱了叶片表面边界层的径向迁移作用，削弱了梢涡，并提高了螺旋桨的敞水效率。

上述转珠与导流杆表面设有防腐蚀涂层，防腐蚀涂层由以下成分及重量份组成：油改性环氧树脂18-30份、油溶性酚醛树脂8-15份、六甲氧甲基三聚氰胺树脂1-3份、马来酸酐接枝poe0.04-0.2份、三羟基聚醚0.2-0.25份、磷酸硼0.2-0.7份、聚酯酰亚胺0.20-0.5份、乙二醇单丁醚15-30份、丙二醇甲醚醋酸酯20-30份、混合二元酸酯5-10份、催化剂0.03-0.1份，防腐蚀涂层在涂覆后经烘干使用，通过防腐蚀涂层可有效避免转珠与导流杆在海底长期使用的过程中被海水腐蚀而影响设备整体的工作效率和设备的稳定性，防腐蚀涂层可避免转珠与导流杆因海水腐蚀降低其表面力学性能，降低设备在海底操作过程中浆叶撞到其他硬物损坏的几率，防腐蚀涂层可防止转珠与导流杆在长期使用过程中断裂进而保证设备的稳定性，通过在防腐蚀涂层中添加马来酸酐接枝poe和三羟基聚醚进一步提升涂层的防腐性能和粘附在转珠与导流杆表面的粘附性和有效时间，还提升了防腐蚀涂层的抗冲击性、耐寒性和增韧性，有利于提高设备的作业效率和使用寿命。

上述防腐蚀涂层中的各组分的优选值为：油改性环氧树脂23份、油溶性酚醛树脂12份、六甲氧甲基三聚氰胺树脂1.3份、马来酸酐接枝poe0.1份、三羟基聚醚0.22份、磷酸硼0.5份、聚酯酰亚胺0.3份、乙二醇单丁醚19份、丙二醇甲醚醋酸酯21份、混合二元酸酯7份、催化剂0.05份，

折翼202可绕合页205进行翻转，翻转角度x的范围为30°。通过设置折翼可绕合页进行翻转，翻转角度的范围为30°，可以通过设置折翼翻转角度，改变水流经过紊流槽内的流量，提升螺旋桨性能，增加了装置的灵活性。

折翼202翻转前与翻转后的最大距离d与紊流槽106的槽宽比为0.7:1。将折翼翻转前与翻转后的最大距离与紊流槽的槽宽比为0.7:1，使折翼在翻转过程中不会与紊流槽内壁触碰，同时，设置该范围的槽宽比，既能够最大限度提升螺旋桨的性能，又能减少紊流的产生。

浆毂203内置辅助浆3，辅助浆3通过连接杆306与浆毂203内表面连接，辅助浆3，包括浆轴301，浆轴301表面环布连接第二浆叶303，第二浆叶303表面设有第一导流弧片304与第二导流弧片305。在浆毂内置辅助浆，当浆叶转动时，流进辅助浆中的液体产生漩涡状，促进辅助浆的表面环布连接第二浆叶再旋转水流的作用下，产生自转，为提高了动力，使螺旋桨稳定性更好，节能环保，第二浆叶表面设有第一导流弧片与第二导流弧片，能够增加对水流的疏导作用，继而加快辅助浆旋转，两者相互作用，使水流通过更快，增加了螺旋桨运行效率。

浆毂203内表面环布有摆条302，摆条302与浆毂203内表面接触面呈凹弧面3021，使得摆条302与浆毂203之间存有间隙，摆条302两侧向外凸起的圆弧面3022。浆毂内表面环布摆条，能够为辅助浆提供足够的动力，保证辅助浆内的伴流均匀，减少船体晃动，摆条两侧向外凸起的圆弧面，能够加速水流通过，同时，还能防止水流中的一些杂草黏附，影响装置运行，摆条与浆毂内表面接触面呈凹弧面，使得摆条与浆毂之间存有间隙，能够将部分水流从间隙中通过，使浆毂内表面附近形成多个小漩涡，对浆毂内表面以及第二浆叶上一些水垢进行清理，防止生锈腐蚀，延长装置的使用寿命。

浆叶21的外弧l2的厚度与内弧l1的厚度比2:0.2，外弧l2从浆毂203至内弧l1连接处的厚度依次递减，且厚度面向伸缩推杆204所在的浆叶21表面倾斜设置。设置浆叶的外弧的厚度与内弧的厚度比2:0.2，能够在减小浆叶旋转时，水流对其产生的阻力，提升浆叶旋转效率，设置外弧从浆毂至内弧连接处的厚度依次递减，且厚度面向伸缩推杆所在的浆叶表面倾斜设置，能够减轻装置重量的同时，还能减少浆叶旋转时带来的阻力，提升螺旋桨工作效率。

导流管1分导流管前端部101与导流管后端部102，导流管后端部102内表面均布有环状导流纹103，设置导流管后端部内表面均布环状导流纹，能够对通过螺旋桨的水流进行疏导，加快水流排除，减少导流管内部边缘流，提升浆叶运作效率。

实施例2

本发明高可靠性船舶用桨的工作原理为：将螺旋桨2安装至导流管1中，使浆叶21前端部区域的折翼202和导流管1内壁6之间形成沿着导流管1的圆周方向的紊流槽106，通过调整伸缩推杆204伸缩，使浆叶21翻转至合适角度，启动螺旋桨2旋转，形成的旋转水流，带动辅助浆3旋转，提高了整体动力。

实施例3

对比试验

分别取本发明高可靠性船舶用桨与市场上普通船舶用桨进行对比，同时段，在相同海域内分别投放本发明高可靠性船舶用桨与市场上船舶用桨进行试验，在此过程中，对动力、敞水效率、稳定性进行监测。

结果：通过上述实验可得出本发明的高可靠性船舶用桨比市场上普通船舶用桨，在使用过程中，本发明的高可靠性船舶用桨动力、敞水效率、稳定性皆优于市场上普通船舶用桨，因此，本装置能更好的为船舶提供动力。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。