一种推进效率高的螺旋桨导流帽的制作方法

本技术属于船舶推进器，具体涉及一种推进效率高的螺旋桨导流帽。

背景技术：

1、船舶在航行过程中，桨叶旋转时，螺旋桨导流帽表面的水流会沿着螺旋桨的旋转方向流动，因此在导流帽后端的中心位置形成低压，产生“毂涡空泡”，这种“毂涡空泡”能诱发阻力，降低螺旋桨的推进效率，对于大型船舶，尤其是螺距比大的船舶，这种现象更为突出。

2、现有的螺旋桨一般采用加装消涡鳍的方式解决这一问题，消涡鳍是在螺旋桨导流帽上增设与螺旋桨叶数相同的小叶片，以消除螺旋桨毂涡能量的一种结构，从视觉上看很像大小两个螺旋桨安装在一起；虽然消涡鳍能一定程度矫直螺旋桨尾流使表面水流几乎沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散，减弱毂涡，但是消涡鳍的造型比较复杂，在导流帽上加装鳍叶需要打孔、吊装或焊接，安装成本大，还会覆盖导流帽表面的流线型结构，对前方来流的导流效果变弱。

技术实现思路

1、针对上述问题和技术需求，本实用新型提供一种推进效率高的螺旋桨导流帽，不仅能消除毂涡空泡，而且加工简单，导流效果好。

2、本实用新型的技术方案如下：一种推进效率高的螺旋桨导流帽，螺旋桨包括桨毂和桨叶，桨叶连接在桨毂周面上，桨毂的前端连接导流帽，所述导流帽为锥形，导流帽前端为尖顶形，导流帽的锥面为流线形，从导流帽的尾端向尖顶部的锥度逐渐增大，桨毂的周面也为锥形，桨毂锥度大于20°，导流帽尾端的锥度为15°-20°；所述导流帽的锥面上沿轴向设有螺旋形导流板，螺旋形导流板和导流帽同轴，桨毂带动导流帽旋转，导流帽带动螺旋形导流板转动，螺旋形导流板将沿着导流帽向后流动的前方来流向周围打散，缓解桨叶迎水面的压力。在导流帽上设置螺旋形导流板，随着船舶的前进，桨毂带动导流帽和螺旋形导流板同时转动，本来沿着导流帽表面向后流动的水流被螺旋形导流板搅散，向周围散出，导流帽上大部分水流都无法到达桨毂和桨叶上，桨叶前侧的迎水面水流减少，桨后不再形成低压区，因此毂涡空泡被消除，阻力降低。

3、进一步的，所述螺旋桨的总直径为d，导流帽长度为l，l=0.3d-0.35d。将导流帽长度加长，这样附着在导流帽上的螺旋形导流板的导流长度也增长，对来流的驱散作用越强，使桨毂后方压力恢复效果更好。

4、进一步的，所述导流帽的径向截面和螺旋形导流板之间的夹角为10°-15°。在此夹角范围内，螺旋形导流板引导来流同时向周围和后方流动，使板面和水流对抗的阻力降低的同时，不影响水流的周向分散效果。

5、进一步的，所述螺旋形导流板从前端向尾端，每层的内径逐渐缩小，但每层的外径保持一致，螺旋形导流板的外径不大于桨毂的最大直径。

6、进一步的，所述螺旋形导流板的外径为0.25d-0.33d。

7、进一步的，所述螺旋形导流板从根部至梢部的距离为其挡水宽度，螺旋形导流板的挡水宽度为0.05d-0.08d。

8、进一步的，所述螺旋形导流板从导流帽的尖顶至尾端共有四层螺旋，四层螺旋之间等距间隔设置。

9、进一步的，所述导流帽和螺旋形导流板为一体成型件。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将导流帽的形状设置成具有尖顶的流线形，并具有一定锥度，流线形能降低导流帽在水中的阻力，对来流的导流效果好；将导流帽长度加长，使得导流帽的锥面上能附着设置多层螺旋形导流板，螺旋形导流板的长度越长，对来流的打散效果就越好，使最终流到桨毂和桨叶上的水流减少，桨毂后方中心的压力恢复，消除了毂涡导致的阻力，从而提升了推进效率，与常规导流帽相比，本导流帽的外形改动不大，却有效解决了毂涡的问题，将推进器的效率提升了1.5%-2%。

技术特征：

1.一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：螺旋桨包括桨毂和桨叶，桨叶连接在桨毂周面上，桨毂的前端连接导流帽，所述导流帽为锥形，导流帽前端为尖顶形，导流帽的锥面为流线形，从导流帽的尾端向尖顶部的锥度逐渐增大，桨毂的周面也为锥形，桨毂锥度大于20°，导流帽尾端的锥度为15°-20°；所述导流帽的锥面上沿轴向设有螺旋形导流板，螺旋形导流板和导流帽同轴，桨毂带动导流帽旋转，导流帽带动螺旋形导流板转动，螺旋形导流板将沿着导流帽向后流动的前方来流向周围打散，缓解桨叶迎水面的压力。

2.根据权利要求1所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述螺旋桨的总直径为d，导流帽长度为l，l=0.3d-0.35d。

3.根据权利要求2所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于： 所述导流帽的径向截面和螺旋形导流板之间的夹角为10°-15°。

4.根据权利要求3所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述螺旋形导流板从前端向尾端，每层的内径逐渐缩小，但每层的外径保持一致，螺旋形导流板的外径不大于桨毂的最大直径。

5.根据权利要求4所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述螺旋形导流板的外径为0.25d-0.33d。

6.根据权利要求5所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述螺旋形导流板从根部至梢部的距离为其挡水宽度，螺旋形导流板的挡水宽度为0.05d-0.08d。

7.根据权利要求1所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述螺旋形导流板从导流帽的尖顶至尾端共有四层螺旋，四层螺旋之间等距间隔设置。

8.根据权利要求1所述的一种推进效率高的螺旋桨导流帽，其特征在于：所述导流帽和螺旋形导流板为一体成型件。

技术总结
本技术公开了一种推进效率高的螺旋桨导流帽，螺旋桨包括桨毂和桨叶，桨叶连接在桨毂周面上，桨毂的前端连接导流帽，所述导流帽为锥形，导流帽前端为尖顶形，导流帽的锥面为流线形，从导流帽的尾端向尖顶部的锥度逐渐增大，桨毂的周面也为锥形，桨毂锥度大于20°，导流帽尾端的锥度为15°‑20°；所述导流帽的锥面上沿轴向设有螺旋形导流板，螺旋形导流板和导流帽同轴，桨毂带动导流帽旋转，导流帽带动螺旋形导流板转动，螺旋形导流板将沿着导流帽向后流动的前方来流向周围打散，缓解桨叶迎水面的压力；本技术外形简单，导流效果好，能够恢复桨毂后方压力，消除毂涡空泡，提高螺旋桨推进效率。

技术研发人员：冯振川,朱雪源
受保护的技术使用者：江苏新航船舶科技股份有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/1/15