一种外置式导管螺旋桨总成的制作方法

1.本发明涉及到一种水面推进装置，具体地说是一种可安装于船尾下部或外部两侧、且广泛适用于多种水陆两栖车艇动力传递的外置式导管螺旋桨总成。


背景技术：

2.目前国内外制造的水面高速艇和水陆两栖车，所采用的水面推进器——喷水泵均只能安装在船体后部的船舱内，这不仅大量占用了船体后部十分有限的内部空间，而且也显著增大了船体密封的面积与难度、给船体渗水留下诸多隐患，同时也不利发动机的布置以及改型调换安装。
3.关于一般船用喷水泵，专利申请号为 200980148644.2，发明名称“带有喷水泵的船舶动力装置”的发明专利，其公开的技术方案为：喷水泵包括泵壳体(g)和驱动马达，其中，该喷水泵(p)的推进器的转子(2)包括转轴(b)，该转轴与该喷水泵(p)的控制轴(a)彼此不共线。
4.专利申请号为 201710507963.4，发明名称“一种船用电磁无轴缘轮喷水泵”的发明专利，其公开的技术方案为：船用电磁无轴缘轮喷水泵包括：喷水泵、定子部件、转子部件和轴承组件；其中，喷水泵包括壳体和设置在壳体两端的出水口和进水口；定子部件和转子部件设置在壳体上靠近出水口的位置；定子部件为环形结构，转子部件设置在定子部件的环内，定子部件和转子部件之间通过轴承组件相互连接；定子部件内部设置有电机线圈绕组，转子部件内部设置有转子环、永磁铁和桨叶；定子部件内部的电机线圈绕组通电后产生旋转磁场，永磁铁在旋转磁场的作用下带动转子环转动，桨叶与转子环相连转动并产生推力，推动船舶前进。
5.以上申请专利公开的技术方案，均未提及将水面推进器——螺旋桨或喷水泵固装在船体外部以减少占用船内空间；也均未提及对其叶轮舱壳体的横截面采用机翼状以提高螺旋桨的推进效率。


技术实现要素：

6.本发明的目的，就是要提供一种设计先进、结构紧凑、体积小重量轻、喷水推进效率高，能较好地满足多种水陆两栖车艇动力传递需要的“外置式导管螺旋桨总成”。该种螺旋桨总成具有“不占船内空间、便于船体密封、有利发动机型号调换和装卸”等显著特点，且配套装卸便捷、易于维修保养、适用范围广泛。
7.本发明所要实际解决的技术问题是：如何实现导管螺旋桨的特定功能、以及与其他构件如何连接装配；对导管螺旋桨总成采用何种安装方式。
8.本发明是采取如下的技术方案实现其发明目的的。
9.一种外置式导管螺旋桨总成，它包括基座1、导管叶轮舱2、射流舱3、转向喷口4、叶轮轴5、叶轮组合6、销轴7、防护罩8和螺栓9；其中，基座1由轴承座a1a、筋板1b、连接框1c、安装框a1d和锥形罩1e组成，轴承座a1a有序设装在筋板1b的前端，筋板1b的上端与安装框a1d
连成一体，安装框a1d和连接框1c上均有序开设有若干安装孔，轴承座a1a的前端设装有锥形罩1e。
10.在导管叶轮舱2壳体内部设装有机翼形截面的圆形导管2a；由于流经圆形导管2a内部水流的流速高、压力低，这种导管内外的压力差在管壁上就形成了附加推力，因此圆形导管2a可显著提高螺旋桨的推进效率；又因圆形导管2a和螺旋桨叶间的间隙很小，故可明显地减少螺旋桨后的尾流收缩、从而又有效地限制了桨叶尖的绕流损失。
11.在导管叶轮舱2的壳体两端均设有插接式连接边缘、并在其上有序开设了若干连接孔。
12.射流舱3内部的后端有序设有轴承座b3a、在轴承座b3a的后端有序设装有锥形导流罩3b，在射流舱3外壳后部有序开设有上下对称的两个螺纹孔。
13.转向喷口4壳体前端开设有上下对称的两个销轴孔，转向喷口4壳体的两侧分别有序设有转向臂4a。
14.叶轮轴5的中部设有花键，叶轮轴5有序活装在轴承座a1a和轴承座b3a内的轴承中、其前端伸出轴承座a1a外（以便直接与传递发动机转矩的部件连接）。
15.叶轮组合6经花键有序固装在叶轮轴5上的花键位置上。
16.两个销轴7分别有序穿过转向喷口4上的两个销轴孔后、再有序固装在射流舱3外壳后部的两个螺纹孔中。
17.防护罩8由钢丝网8a和安装框b8b组成，其中钢丝网8a有序焊装在安装框b8b上，安装框b8b经若干螺栓9有序固装在基座1中连接框1c和安装框a1d的预设位置上。
18.基座1中的连接框1c、叶轮导管舱2和射流舱3均以插接方式有序连接、经若干螺栓9有序固装成外置式导管螺旋桨总成。
19.本发明具有多种与两栖车便捷配套的安装方式，其中包括1台至多台外置式导管螺旋桨总成，通过基座1中的安装框a1d经螺栓9、有序固装在两栖车后底部车体表面预设位置上。
20.或者2台外置式导管螺旋桨总成，以对称方式、通过基座1中的安装框a1d经螺栓9、有序固装在两栖车后部两侧车体表面的预设位置上。
21.由于采用了上述技术方案，本发明较完美的实现了其发明目的，与传统的内置式喷水泵总成（安装在船体内部，其进水口设在船底，通过喷水泵壳体与船体密封）相比、更具有以下突出优点（即有益效果）。
22.1、叶轮舱壳体内壁横截面为机翼状，使得涌入舱内水流的压力小、流速快；且大量水流可从螺旋桨前部的两个侧面和底面三个方向直接涌入叶轮舱，故大幅提升了喷水泵的推进效率。
23.2、外置式导管螺旋桨总成安装在两栖车的外部，因此大幅减少了安装部位浸水的可能性，从而提高了水面运行的安全性；也更利于船内发动机的布置与改型调换。
24.3、外置式螺旋桨总成的整机重量仅为同功率型号传统内置式喷水泵的三分之二，故更有利实现整车的轻量化。
25.4、因为不占船体的内部空间，从而明显地增大了船体的排水量和载重量。
附图说明
26.下面结合给出的附图来对本发明作进一步描述。
27.图1为本发明整体结构的侧视剖面图。
28.图2为本发明整体结构的俯视图。
具体实施方式
29.由图1和图2可知，本发明包括基座1、导管叶轮舱2、射流舱3、转向喷口4、叶轮轴5、叶轮组合6、销轴7、防护罩8和螺栓9；其中基座1中的连接框1c、叶轮导管舱2和射流舱3均以插接方式有序连接、经螺栓9有序固装成外置式导管螺旋桨总成。
30.由图1和图2还知，为不占用船内空间，特将基座1设装在两栖车后底部车体表面或后部两侧车体表面预设位置上；其中基座1中的安装框a1d可与多种型号的两栖车便捷装配。
31.由图1和图2还知，为了确保叶轮轴5高速运转的可靠性，特将基座1设装成由轴承座a1a、筋板1b、连接框1c、安装框a1d和锥形罩1e组成，并将轴承座a1a有序设装在筋板1b的前端、使筋板1b的上端与安装框a1d连成一体；在轴承座a1a的前端设装有锥形罩1e；又在射流舱3的后端有序设有轴承座b3a，在轴承座b3a的后端有序设装有锥形导流罩3b；叶轮轴5的两端有序活装在轴承座a1a和轴承座b3a内的轴承中，其前端伸出轴承座a1a外以便直接与传递发动机转矩的部件连接。
32.由图1和图2还知，为便于叶轮组合6与叶轮轴5的装配，特在叶轮轴5的中部表面上和叶轮组合6的内孔中、分别设计了相应的花键。
33.由图1和图2还知，为了确保叶轮高速运转所需的水流量、显著提升推进效率，特将传统的“有限孔”进水方式改成了“敞开”的全开放进水方式，大量水流可以从螺旋桨前部的两个侧面和底面三个方向同时直接涌入叶轮舱，并将叶轮舱壳体内壁横截面设计加工成倒机翼状，使得涌入舱内水流的压力小、流速快，故大幅提升了螺旋桨的推进效率。
34.由图1和图2还知，为减少螺旋桨的形状阻力和叶轮高速旋转所形成的水花回流阻力，特在轴承座a1a的前端设装有锥形罩1e；并在射流舱3内轴承座b3a后部有序设装了锥形导流罩3b。
35.由图1和图2还知，为便于两栖车艇的水面转向、特在射流舱3的后部设装了转向喷口4，并在转向喷口4上有序设装有与转向操作机构连接的转向臂4a，转向喷口4通过其前端开设的上下对称的两个销轴孔、经两个销轴7有序活装在射流舱3壳体后部的螺纹孔上。
36.由图1和图2还知，为减轻本发明的重量、确保结构的紧凑和安装便捷，特将基座1、导管叶轮舱壳体2、射流舱壳体3和转向喷口壳体4等均采用了铝合金材料，并将基座1中的连接框1c、叶轮导管舱2和射流舱3均以插接方式有序连接、经螺栓9有序固装成外置式导管螺旋桨总成。
37.由图1和图2还知，为防止水草杂物进入叶轮舱2、确保水面高速运行安全、特在基座1连接框1c和安装框a1d的预设位置上设装了防护罩8，钢丝网8a和安装框b8b组成，其中钢丝网8a有序焊装在安装框b8b上。