船用复合鼓动喷水推进器制造技术

本实用新型专利技术提供的是一种船用复合鼓动喷水推进器，包括喷水筒、第一鼓动推进器、第二鼓动推进器、外往复式主轴和内往复式主轴，所述喷水筒上部分是喇叭形状、下部分是圆柱形状，喷水筒上部分设置有进水口，喷水筒下部分内侧设置有滑槽，第一鼓动推进器和第二鼓动推进器通过滑槽安装在喷水筒内，第一鼓动推进器与外往复式主轴连接，内往复式主轴贯穿外往复主轴，内往复主轴的端部连接第二鼓动推进器。为了实现船舶节能的目的，本实用新型专利技术提出了一种新型、高效的船用复合鼓动喷水推进器，相对传统的螺旋桨推进器而言，本实用新型专利技术不产生尾旋流，能量损失少，效率高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供的是一种船用复合鼓动喷水推进器，包括喷水筒、第一鼓动推进器、第二鼓动推进器、外往复式主轴和内往复式主轴，所述喷水筒上部分是喇叭形状、下部分是圆柱形状，喷水筒上部分设置有进水口，喷水筒下部分内侧设置有滑槽，第一鼓动推进器和第二鼓动推进器通过滑槽安装在喷水筒内，第一鼓动推进器与外往复式主轴连接，内往复式主轴贯穿外往复主轴，内往复主轴的端部连接第二鼓动推进器。为了实现船舶节能的目的，本技术提出了一种新型、高效的船用复合鼓动喷水推进器，相对传统的螺旋桨推进器而言，本技术不产生尾旋流，能量损失少，效率高。【专利说明】船用复合鼓动喷水推进器
本技术涉及一种推进器，尤其涉及一种船用复合鼓动喷水推进器。
技术介绍
螺旋桨做旋转运动，在推动流体向后运动的同时使流体产生了旋转运动。推动流 体向后运动是螺旋桨产生推力所必须的，而尾流的旋转运动完全是一种能量浪费。尾流旋 转运动所消耗的能量通常能够达到主机功率的15%以上。此外，普通螺旋桨普遍存在转速 高噪声大，迎水面积大对船舶产生较大的阻力，工艺复杂加工制造难度大。近些年喷水推进 器取得了显著地发展，与常规螺旋桨相比，喷水推进器具有抗空泡性能优越，并且噪音小等 优点。但喷水推进器推进效率普遍偏低。 现有的推进器主要是依靠螺旋桨做旋转运动，在推动流体向后运动的同时使流体 产生了旋转运动。推动流体向后运动是螺旋桨产生推力所必须的，而螺旋桨所产生的尾流 的旋转运动完全是一种能量浪费。尾流旋转运动所消耗的能量通常能够达到主机功率的 15%以上。此外，普通螺旋桨普遍存在转速高噪声大，迎水面积大对船舶产生较大的阻力， 工艺复杂加工制造难度大。 国内外已经有很多关于船舶推进器方面的专利，例如美国专利US4102293公布的 Device for propelling ships,依靠往复轴和叶片的配合运动，可以为船舶提供向前的推 力。但依然存在些许不足，首先由于船体向前运动，在推进器张开时逆流前行时，产生较大 的阻力，其次在"相扑与急张"的过程中，易产生横向流，这就与螺旋桨旋转流会产生尾旋流 相同，也是一种能量的损失，并且其结构相对复杂。 在现如今大力倡导节能减排的大的背景下，开发新型节能推进装置来避免产生不 必要的旋转流及横向流成为船舶节能的重要研究课题。
技术实现思路
本技术的目的是为了减少能量损失，提高推进效率，而提供一种船用复合鼓 动喷水推进器。 本技术的目的是这样实现的：包括喷水筒、第一鼓动推进器、第二鼓动推进 器、外往复式主轴和内往复式主轴，所述喷水筒上部分是喇叭形状、下部分是圆柱形状，喷 水筒上部分设置有进水口，喷水筒下部分内侧设置有滑槽，第一鼓动推进器和第二鼓动推 进器通过滑槽安装在喷水筒内，第一鼓动推进器与外往复式主轴连接，内往复式主轴贯穿 外往复主轴，内往复主轴的端部连接第二鼓动推进器。 本技术还包括这样一些结构特征： 1.第一鼓动推进器和第二鼓动推进器结构相同，每个鼓动推进器都包括两个鼓动 叶片、旋转内轴、旋转轴外壳、每个鼓动叶片的一侧有两个联接环，两个鼓动叶片分别通过 联接环交错套在旋转内轴上，两个联接环中间设置有扭转弹簧。 2.第二鼓动推进器的旋转轴中间位置设置平衡针。 3.第一鼓动推进器的两叶片中间位置设置凹槽。 4.旋转轴外壳上设置有与联接环相适应的缺口。 与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在保证船舶航行性能的 前提下，采用前、后两个鼓动喷水推进器外加喷水筒协同工作，推动水流沿轴向向后运动， 驱动船舶平稳前行并且可以避免横向流动，从而减少能量损失，使用两个推进器的推进效 率高；相对传统的螺旋桨推进器而言，本技术不会产生尾旋流，能量损失少。 【专利附图】【附图说明】 图1 (a)是安装本技术的船舶总体结构示意图，图1 (b)是图1 (a)船尾局部放 大图； 图2是本技术的结构示意图； 图3是本技术的剖视图； 图4(a)是本技术的1号鼓动推进器剖视图，图4(b)是图4(a)的俯视图； 图5(a)是本技术的2号鼓动推进器剖视图，图5(b)是图5(a)的俯视图； 图6是本技术的1号鼓动推进器刚性连接机构示意图； 图7是本技术的2号鼓动推进器刚性连接机构示意图； 图8是本技术的1号鼓动推进器两叶片的结构示意图； 图9是本技术的2号鼓动推进器两叶片的结构示意图； 图10是本技术的旋转轴外壳的结构示意图； 图11是本技术的运动状态1 ; 图12是本技术的运动状态2。 【具体实施方式】 下面结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步详细描述。 如图1所示：本技术的复合鼓动喷水推进器安装在船尾，图1 (b)为图1 (a)尾 部的局部放大图，从图中可以看出推进器外壳与船尾进行无缝衔接，就整体而言具有良好 的流场适配性能。 图2给出了复合鼓动喷水推进器的整体结构示意图，喷水筒1上部分是喇叭形状、 下部分是圆柱形状，喷水筒1上部分设置有进水口 2,喷水筒下部分内侧设置有滑道，第一 鼓动推进器4和第二鼓动推进器5通过滑槽6安装在喷水筒1内，第一鼓动推进器4与外 往复式主轴7连接，内往复式主轴8贯穿外往复主轴7,内往复主轴8的端部连接第二鼓动 推进器5。喷水筒1作为推进器外壳可对内部来流起到整流作用，使内部来流变得更为均 匀。水流经进水孔2进入水筒。复合鼓动推进器3在喷水筒1内部做前后往复运动。 图3为本技术的剖视图，复合鼓动推进器由第一鼓动推进器4即前鼓动推进 器和第二鼓动推进器5即后鼓动推进器组成，滑槽6在喷水筒1上。喷水筒1与船体为一 整体，前、后鼓动推进器沿滑槽6分别做前后运动。当推进器向后运动且鼓动叶片完全展开 时，鼓动叶片圆盘实现与喷水筒圆形横剖面无缝衔接，最大限度地推动水流向后运动。 图4(a)和图5(a)分别给出了第一鼓动推进器4及第二鼓动推进器5的剖视图， 均保留一个叶片11、16,旋转轴外壳12、15亦保留一半。外往复式主轴7驱动第一鼓动推进 器4前后运动，内往复式主轴8贯穿外往复式主轴7驱动第二鼓动推进器5前后运动。第 一鼓动推进器和第二鼓动推进器的扭转弹簧9-1和扭转弹簧9-2的两端分别与两个鼓动叶 片的联接环固定连接，给两叶片有相互合拢的趋势，确保主轴向前运动时两叶片能够完全 合拢，从而减小相应的流体阻力。第二鼓动推进器5设置有平衡针13,平衡针13用于确保 第二鼓动推进器5的两叶片在合拢时能够处于船中处。 图4(b)和图5(b)分别给出了第一鼓动推进器4及第二鼓动推进器5的俯视图， 当两个鼓动推进器合拢时内部分别出现空腔17及空腔18,当鼓动推进器向后运动时，在空 腔17、18内水流的作用下张开，从而推动水流向后运动并提供向前的推力。 图6和图7分别为第一鼓动推进器4及第二鼓动推进器5的刚性连接件的结构示 意图，对于第一鼓动推进器4,刚性连接件由外往复式主轴7及旋转轴内轴10组成。对于2 号鼓动推进器5,刚性连接件由内往复式主轴8、旋转轴内轴14及平衡针13组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用复合鼓动喷水推进器，其特征在于：包括喷水筒、第一鼓动推进器、第二鼓动推进器、外往复式主轴和内往复式主轴，所述喷水筒上部分是喇叭形状、下部分是圆柱形状，喷水筒上部分设置有进水口，喷水筒下部分内侧设置有滑槽，第一鼓动推进器和第二鼓动推进器通过滑槽安装在喷水筒内，第一鼓动推进器与外往复式主轴连接，内往复式主轴贯穿外往复主轴，内往复主轴的端部连接第二鼓动推进器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安康，侯立勋，王超，韩凤磊，汪春辉，杨放青，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23