一種新型高效導管螺旋槳的製作方法

2023-04-29 07:56:56 3

本發明涉及船舶螺旋槳技術領域，尤其涉及一種新型高效導管螺旋槳。

背景技術：

進入二十一世紀，環境和能源問題形勢越來越嚴峻。船舶運輸作為商品物流的主要運輸力量，在航運過程中消耗大量不可再生能源並排放大量汙染氣體和溫室氣體，針對這種情況，國際海事組織推出了船舶設計能效指數(eedi)，並於2013年強制執行，因此，發展船舶節能技術迫在眉睫。

常規導管螺旋槳由於導管的整流作用和增加螺旋槳梢部載荷，從而使得推力增大30％左右，特別適用於在低速、需要大推力的船上使用，如拖輪、推輪和貨輪等。雖然常規導管螺旋槳可以產生較大的推力，但其同樣螺旋槳受到的扭矩也增加，需要較大的功率才能使其旋轉工作，故常規導管螺旋槳推進效率往往不高，運行成本高，且不環保。

技術實現要素：

針對上述現有生產技術中的缺點，本發明提供一種新型高效導管螺旋槳，在增大推力的同時，提高工作效率。

為了解決上述問題，本發明採用如下方案：

一種新型高效導管螺旋槳，包括導管、螺旋槳和推力倍增器，所述導管的內部安裝有螺旋槳，所述螺旋槳的後部同軸固定安裝有推力倍增器，所述推力倍增器包括同軸設置的錐體、軸及整流環，所述軸連接於錐體與整流環之間，所述錐體的大端與螺旋槳的後端固連，小端連接所述軸，錐體與整流環之間設有導流片，導流片圍繞所述軸周向均勻隔開布置。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述錐體的外圓錐周面上均勻隔開設置有導流片，所述導流片的葉片數與螺旋槳槳葉數相同或為螺旋槳槳葉數±1。

所述軸從錐體的小端端部延伸而成。

本發明的技術效果在於：

1)本發明結構緊湊、合理，製作與安裝方便，成本低。

2)本發明的導管螺旋槳，其推力倍增器與螺旋槳產生根部尾渦相互作用，減弱或消除尾流中的轂渦，使得新型導管螺旋槳後方壓力有所升高，導管和螺旋槳推力都將增大，新型高效導管螺旋槳具有更大的推力。

3)本發明的導管螺旋槳，螺旋槳本身的推力和扭矩均增加，螺旋槳自身的效率基本不變，由於導管推力也增大，回收了尾流中旋轉損失能量，故新型高效導管螺旋槳具有更高的推進效率。

附圖說明

圖1為新型高效導管螺旋槳的結構示意圖。

圖2為新型高效導管螺旋槳部件推力倍增器的結構示意圖。

其中：1、導管；2、螺旋槳；3、推力倍增器；4、錐體；5、軸；6、導流片；7、整流環。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明，，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，並達成技術效果的實現過程能充分理解並據以實施。需要說明的是，只要不構成衝突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特徵可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護範圍之內。

如圖1所示，本實施例的新型高效導管螺旋槳，包括導管1、螺旋槳2(含槳葉和槳轂)和推力倍增器3，導管1的內部安裝有螺旋槳2，螺旋槳2的後部同軸固定安裝有推力倍增器3，推力倍增器3與螺旋槳2一同旋轉，推力倍增器3即可以與螺旋槳2一起加工製造，也可以分體加工製造後通過焊接或螺栓等方式相連。

如圖2所示，推力倍增器3包括同軸設置的錐體4、軸5及整流環7，軸5連接於錐體4與整流環7之間，錐體4的大端與螺旋槳2的後端固連，小端連接軸5，軸5可以是從錐體4的小端端部延伸而成。錐體4與整流環7之間設有導流片6，導流片6圍繞軸5周向均勻隔開布置。錐體4的外圓錐周面上均勻隔開設置有導流片6，導流片6的葉片數與螺旋槳2槳葉數相同或為螺旋槳2槳葉數±1。

本發明的導管螺旋槳的工作原理如下：

當螺旋槳2和推力倍增器3一同旋轉時，推力倍增器3與螺旋槳2產生的根部尾渦相互作用，減弱或消除尾流中的轂渦，使得新型導管螺旋槳後方壓力有所升高，導管1和螺旋槳2推力都將增大，新型高效導管螺旋槳具有更大的推力，與常規導管槳相比，推力可增大4％～6％。

當螺旋槳2工作時，除了會產生轂渦外，整個尾流區的水池均會產生周向的旋轉速度，推力倍增器3與螺旋槳2產生的旋轉速度相互作用，螺旋槳2本身的推力和扭矩均增加，螺旋槳2自身的效率基本不變，由於導管1推力也增大，回收了螺旋槳2尾流區中的旋轉損失能量，新型高效導管螺旋槳具有更高的推進效率，與常規螺旋槳相比，推進效率可提高2～5％。

以上所舉實施例為本發明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發明，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部改動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術特徵內容，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。