裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置製造方法
2023-10-09 09:32:39 1
裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置製造方法
【專利摘要】一種裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，涉及船舶推進【技術領域】，包括有葉輪槳轂、螺旋槳葉、變距螺旋槳套、五角滑塊、矢量噴口，所述葉輪槳轂內均勻安裝有螺旋槳葉，在發動機的尾部增加一矢量噴口；由於採用上述技術方案，裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置其螺旋槳葉角度及矢量噴口可以根據工況要求進行調節，從而改變推力的大小和方向，使得螺旋槳葉能以較高的推進效率運行，提高了發動機輸出功率的利用率，提高了船舶的機動靈活性，最大限度地利用發動機的輸出功率，本發明具有技術方法構思科學合理、結構緊湊的特點。
【專利說明】裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及船舶推進【技術領域】，具體來說是涉及一種裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置。
【背景技術】
[0002]定距螺旋槳推進是實現水面和水下船舶航行推進方式的現有技術之一，定距螺旋槳雖然結構簡單，經濟安全，但它不能在各種工況下充分發揮其作用，實踐證明定距螺旋槳成了卡住船舶進一步提高航速等性能的重大障礙，為了滿足現代船舶大型化、高速化的需求，極需一種具有強勁推進力，並且能節省能源，工藝結構設計合理的船舶航行推進裝置，來取代現在廣泛採用的定距螺旋槳推進裝置。
[0003]正是由於上述原因，促使了 申請人:產生發明一種裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置的設計理念，使船舶能根據不同工況調節螺旋槳葉片、矢量噴口的工作角度，從而提高發動機輸出功率的利用率和發動機使用壽命。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，用以解決上述現有技術的缺陷。
[0005]為了達到上述目的，本發明的技術方案是:裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，包括葉輪槳轂、螺旋槳葉、拉杆、傳動軟軸、濾網、軸套、滾珠絲杆、法蘭、三角支架、變距螺旋槳套、五角滑塊、雙軸承、矢量噴口，所述葉輪槳轂內均勻安裝有螺旋槳葉，螺旋槳葉聯接端為位於葉輪槳轂內的五角滑塊，五角滑塊與所述滾珠絲杆的一端連接，滾珠絲杆穿過葉輪槳轂周壁的雙軸承孔而伸入葉輪槳轂內腔，滾珠絲杆的另一端接一傳動軟軸。
[0006]進一步的，所述葉輪槳轂內腔設有一傳動結構，其包括設於葉輪槳轂內腔的五角滑塊、滾珠絲杆、傳動軟軸，所述的五角滑塊設有與螺旋槳葉短軸軸心線相垂直的滑槽與滑塊，所述螺旋槳葉聯接端的滾珠絲杆端面上設有與滑塊相交接的偏心傳動銷，所述傳動結構通過傳動軟軸驅動滾珠絲杆旋轉來調節螺旋槳葉的工作角度。
[0007]進一步的，所述五角滑塊在所述滾珠絲杆上的位移會導致所述螺旋槳葉的螺距改變。
進一步的，在可調距螺旋槳的噴水推進器裝置的尾部設置矢量噴口，通過拉杆動作來改變矢量噴口的方向及通過所述傳動結構來完成吸水和噴水動作。
[0008]進一步的，所述葉輪槳轂的後端設置有三角支架，所述三角支架通過軸套與變距螺旋槳套連接。
[0009]進一步的，所述法蘭與所述葉輪槳轂通過螺栓連接。
[0010]進一步的，所述軸套與所述葉輪槳轂連接。
[0011]進一步的，所述三角支架與所述軸套在機械上屬於緊密配合連接。
[0012]由於採用上述技術方案，本發明的技術效果有:裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置其螺旋槳葉角度(螺距角)及矢量噴口可以根據工況要求進行調節，從而改變推力的大小和方向，以適應船舶前進、後退、停止、原地旋轉360度和變速等要求，使得螺旋槳葉能以較高的推進效率運行，提高了發動機輸出功率的利用率，節約了能源，提高了船舶的機動靈活性。螺旋槳槳葉可繞著其伸入端滾珠絲杆的軸心線旋轉，通過傳動結構可調節各槳葉的工作角度，通過傳動結構可調節矢量噴口的工作角度和收入噴出的水流量，進而改變推動和扭距使船舶在不同工況下具有不同的航速，最大限度地利用發動機的輸出功率且發動機的負載與其驅動能力相適應，保護了發動機，延長了發動機的壽命。本發明具有技術方法構思科學合理、結構緊湊的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置主視圖；
圖2為本發明的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置結構示意圖；
其中:1、葉輪槳轂，2、螺旋槳葉，3、拉杆，4、傳動軟軸，5、濾網，6、軸套，7、滾珠絲杆，8、法蘭，9、三角支架，10、變距螺旋槳套，11、五角滑塊，12、雙軸承，13、矢量噴口。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施例的【具體實施方式】:
綜合圖1、圖2，裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，包括葉輪槳轂1、螺旋槳葉2、拉杆3、傳動軟軸4、濾網5、軸套6、滾珠絲杆7、法蘭8、三角支架9、變距螺旋槳套10、五角滑塊11、雙軸承12、矢量噴口 13，所述葉輪槳轂I內均勻安裝有螺旋槳葉2，螺旋槳葉2聯接端為位於葉輪槳轂I內的五角滑塊11，五角滑塊11與所述滾珠絲杆7的一端連接，滾珠絲杆7穿過葉輪槳轂I周壁的雙軸承12的孔而伸入葉輪槳轂I內腔，滾珠絲杆7的另一端接一傳動軟軸4。
[0015]所述葉輪槳轂I內腔設有一傳動結構，其包括設於葉輪槳轂I內腔的五角滑塊11、滾珠絲杆7、傳動軟軸4，所述的五角滑塊11設有與螺旋槳葉2短軸軸心線相垂直的滑槽與滑塊，所述螺旋槳葉2聯接端的滾珠絲杆7端面上設有與滑塊相交接的偏心傳動銷，所述傳動結構通過傳動軟軸4驅動滾珠絲杆7旋轉來調節螺旋槳葉2的工作角度。
[0016]所述五角滑塊11在所述滾珠絲杆7上的位移會導致所述螺旋槳葉2的螺距改變，實現可調距螺旋槳的發明目的。
[0017]在可調距螺旋槳的噴水推進器裝置的尾部設置矢量噴口 13，通過拉杆3動作來改變矢量噴口 13的方向及通過所述傳動結構來完成吸水和噴水動作。
[0018]所述葉輪槳轂I的後端設置有三角支架9，所述三角支架9通過軸套6與變距螺旋槳套10連接。
所述法蘭8與所述葉輪槳轂2通過螺栓連接。
[0019]所述軸套6與所述葉輪槳轂2連接。
[0020]所述三角支架9與所述軸套6在機械上屬於緊密配合連接。
[0021]根據流體力學的理論計算:推力的大小等於流經推進器流道的流體，在單位時間內的動量變化率:T=Pq (Vj-Vs)
R=CrΩPVs2/2 式中T為噴水推進器產生的推力(KN) ；q為流經流道水流的流量(m3/s) ；Vj為噴水的流速(m/s);Vs為船的航速(m/s)R為船的行進阻力；Cr為阻力係數；Ω為船體的浸溼表面積Q=TXDL, D為船的直徑，L為船的長度，當T 3 R時船在推力作用下前進。
[0022]理想效率為:η=2/(1+K)
式中K為噴速Vj與航速Vs之比，即K=Vj/Vs。
[0023]本發明的主要創新點在於:通過傳動軟軸4調節五角滑塊11在所述滾珠絲杆7上的位移會導致所述螺旋槳葉2的螺距改變，實現可調距螺旋槳的發明目的。同時在可調距螺旋槳的噴水推進器裝置的尾部設置矢量噴口 13，通過拉杆3動作來改變矢量噴口 13的方向及通過所述傳動結構來完成吸水和噴水動作，形成矢量噴口軸向動量的劇烈變化，流體在矢量噴口由於軸向動量的劇烈變化中產生反推力，船舶或潛水艇得以高速前進。
[0024]為供進一步了解本發明的構造特徵、運用技術手段及所預期達成的功效，現將本發明的使用方式加以敘述如下:安裝可調距螺旋槳的噴水推進器裝置在船舶或潛水艇的底部，通過傳動軟軸控制傳動結構使螺旋槳槳葉可繞著其伸入端滾珠絲杆的軸心線旋轉，調節各螺旋槳槳葉的工作角度，通過螺旋槳槳葉旋轉，將轉動機械能轉變為液流的機械能，同時通過傳動結構調節矢量噴口的工作角度和吸入噴出的水流量，形成矢量噴口動量，流體在矢量噴口由於軸向動量的劇烈變化產生反推力，船舶或潛水艇得以高速前進，進而改變推動和扭距使船舶在不同工況下具有不同的航速，最大限度地利用發動機的輸出功率且發動機的負載與其驅動能力相適應，保護了發動機，延長了發動機的壽命。
[0025]最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其包括:葉輪槳轂、螺旋槳葉、拉杆、傳動軟軸、濾網、軸套、滾珠絲杆、法蘭、三角支架、變距螺旋槳套、五角滑塊、雙軸承、矢量噴口，所述葉輪槳轂內均勻安裝有螺旋槳葉，螺旋槳葉聯接端為位於葉輪槳轂內的五角滑塊，五角滑塊與所述滾珠絲杆的一端連接，滾珠絲杆穿過葉輪槳轂周壁的雙軸承孔而伸入葉輪槳轂內腔，滾珠絲杆的另一端接一傳動軟軸。
2.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述葉輪槳轂內腔設有一傳動結構，其包括設於葉輪槳轂內腔的五角滑塊、滾珠絲杆、傳動軟軸，所述的五角滑塊設有與螺旋槳葉短軸軸心線相垂直的滑槽與滑塊，所述螺旋槳葉聯接端的滾珠絲杆端面上設有與滑塊相交接的偏心傳動銷，所述傳動結構通過傳動軟軸驅動滾珠絲杆旋轉來調節螺旋槳葉的工作角度。
3.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述五角滑塊在所述滾珠絲杆上的位移會導致所述螺旋槳葉的螺距改變。
4.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:在可調距螺旋槳的噴水推進器裝置的尾部設置矢量噴口，通過拉杆動作來改變矢量噴口的方向及通過所述傳動結構來完成吸水和噴水動作。
5.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述葉輪槳轂的後端設置有三角支架，所述三角支架通過軸套與變距螺旋槳套連接。
6.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述法蘭與所述葉輪槳轂通過螺栓連接。
7.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述軸套與所述葉輪槳轂連接。
8.根據權利要求1所述的裝有可調距螺旋槳的噴水推進器裝置，其特徵在於:所述三角支架與所述軸套在機械上屬於緊密配合連接。
【文檔編號】B63H3/10GK103786855SQ201210429541
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】範友誼, 李勇, 李正全, 房中敏 申請人:江蘇連港測控科技有限公司