技术简介:
本专利针对传统喷水推进装置因水流方向改变导致惯性动能浪费、兴波阻力大等问题,创新性地在舰船底舱设置O型隧洞体,将螺旋桨置于隧洞尾部,利用管道束能效应实现自吸与喷水同步,保持水流方向不变。通过优化螺旋桨结构及动力传递方式,减少机械摩擦损耗,使舰船充分运用船体运动产生的水流惯性动能,显著提升动力效率并消除大部分兴波阻力。
关键词:自吸喷水推进,水流惯性动能,兴波阻力
专利名称:自吸、喷水推进装置的制作方法
技术领域:
本实用新型是排水型舰船用喷水推进装置的改良,属于排水型舰船设计制造技术领域,归属于国际分类B63H类。
众所周知,排水型舰船在航行中,船头要承受巨大的兴波阻力,因而舰船的航速始终不能提高。人们为此着手改良舰船的动力装置,经过不懈的努力,国内外先后发明了喷水推进技术。现有的国内外排水型舰船动力装置在使用喷水推进技术后,虽然提高了舰船的动力效率,也克服一定的兴波阻力对提高排水型舰船航速的制约,但它们却明显地存在着一个缺点即由于在抽水与喷水的过程中,水流方向发生改变,故不能充分利用船体运动产生的水流惯性动能,使喷水推进装置产生的动力效率被极大地消耗掉,所以达不到预期的设计目的,阻碍了喷水推进装置的广泛应用。
为了消除现有技术的不足,进一步提高舰船的动力效率,本实用新型以最简单之原理、最简单之结构,提供一个设计先进、制造容易、维修保养方便、工作可靠的自吸、喷水推进装置,以此达到显著提高舰船动力效率之目的。
达到上述目的的方法是对舰船船体和螺旋桨的安装位置进行重大改进,在舰船设计制造时,在底舱设置一个O型隧洞体,其头部呈喇叭口型,尾部呈喷水口型,并把通常设置在船尾外的螺旋桨挪置于隧洞体内紧靠尾部处,船头与船尾外的水域由隧洞体相贯通,当螺旋桨旋转时,其桨叶将隧洞体内的水推向船尾并从喷水管口喷射出去,根据管道束能效应原理,隧洞体内的瞬时空隙立即将船头的水自然吸进入隧洞体内补充。在自吸和喷水推进的双重作用下,由于水流方向始终不变,舰船在充分利用船体运动产生水流惯性动能的同时还消除了绝大部分兴波阻力,自然就获得了很高的船速。
达到上述目的的又一方法是为减少机械传递中的摩擦损耗,以及水流对动力传递装置的冲击,对螺旋桨的结构进行重大改进,即将螺旋桨桨叶的前(边)缘嵌接锁定在一个内空园盘上,其桨叶叶柄端用“并联”的方式固接在一个纺锤体的短轴上,形成一个完整的轴流泵的螺旋桨。当内空圆盘接受动力旋转时,螺旋桨随之旋转,改变了原来主机需要通过链、连杆、齿轮等多级传递到螺旋桨中心轴再驱动螺旋桨旋转的方式,从而达到减少磨擦损耗提高动力效率之目的。
本实用新型的特点及其构造,将参照附图详细说明如下
图1 所示为本实用新型装置全貌示意图图2 所示为本实用新型装置中动力传递机构示意图如
图1、图2所示,自吸、喷水推进装置由隧洞体(9)、工作主机(1)、内空圆盘(7)、螺旋桨(3)等部件组成。螺旋桨(3)桨叶的前(边)缘与内空圆盘(7)固接在一起置于隧洞体(9)的轴承座(8)上,内空圆盘(7)上的凸耳和从动螺旋伞齿轮(6)铆接在一起与传力轴(2)上的主动螺旋伞齿轮(5)相啮合,传力轴(2)通过其圆锥齿轮与主机(1)相接。当置于船体内的工作主机(1)工作时,通过传力轴(2)将主机输出的轴功率传递给主动螺旋伞齿轮(5)并带动与之啮合的内空圆盘(7)上的凸耳铆接在一起的从动螺旋伞齿轮(6),从而使内空圆盘(7)旋转。此时,主机(1)提供的轴功率全部转为驱动力使内空圆盘(7)旋转并带动螺旋桨(3)旋转,螺旋桨(3)的旋转将隧洞体(9)内的水推向船尾并从喷水口喷射出船尾产生推力,实现喷水推进。隧洞体(9)内的瞬时空隙立即将船头外的水自然吸进隧洞体内补充。上述过程,正如轴流式水泵的吸水与排水过程。在自吸和喷水的双重作用下,由于水流方向始终不变,舰船充分利用了船体运动产生的水流惯性动能,同时还消除了绝大部份兴波阻力;再由于改进了螺旋桨桨叶的联接方式和动力传递方式,不仅使机械传递中的摩擦损耗大大减少,而且更重要的是避免了水在隧洞体内对传力装置产生的迎面冲击阻力,使主机的动力能完全为航速服务,也达到了提高动力效率的目的。
权利要求1.一种排水型舰船用自吸、喷水推进装置,其特征在于舰船底舱设置一个O型隧洞体(9),其头部呈喇叭口型,尾部呈喷水口型,并将螺旋桨(3)置于隧洞体(9)内靠尾部处。
2.根据权利要求1所述的自吸、喷水推进装置,其特性在于所述的螺旋桨(3)其桨叶的前缘嵌接锁定在内空园盘(7)上,桨叶柄端与一个形如纺锤体的短轴(10)相固接。
专利摘要本实用新型为排水型舰船用自吸、喷水推进装置,其特征在于船体的底舱设置一个隧洞体,并把螺旋桨置于隧洞体内靠尾部处。当螺旋桨旋转时,水被自然吸进并通过螺旋桨桨叶喷射出去。由于本装置充分利用了船体运动产生的水流惯性动能,同时消除了绝大部分兴波阻力,因而动力效率大大提高;再由于减少了机械传递中的摩擦损耗,使主机的动力作到完全为航速服务。
文档编号B63H11/00GK2209646SQ9323926
公开日1995年10月11日 申请日期1993年9月8日 优先权日1993年9月8日
发明者田文禄 申请人:田文禄