扩散型端板螺桨制造技术

本发明专利技术提供一种扩散型端板螺桨，用以驱动船体。此扩散型端板螺桨包括螺毂以及多个叶片。螺毂用以连接船体的传动轴。每个叶片分别具有相连的叶片本体及端板。每个叶片本体连接螺毂且朝远离螺毂的方向延伸至对应的端板。每个端板自对应的叶片本体转折朝向船体的船艉方向延伸。每个端板具有导缘及艉缘。每个导缘与螺毂的轴线保持第一距离。每个艉缘与螺毂的轴线保持第二距离。第一距离小于第二距离。

【技术实现步骤摘要】
扩散型端板螺桨
本专利技术是有关于一种螺桨，且特别是有关于一种扩散型端板螺桨。
技术介绍
目前的船舶大多是以螺桨带动流体来产生航行的动力，具体而言，当螺桨叶片旋 转时，会造成螺桨叶片的高压面与低压面之间存在压力差，而此压力差即形成推进力，以使 船舶于水面上前进。 在现有的端板螺桨的设计之中，较为常见的是无翼尖涡漩（tip vortex free，简 称：TVF)螺桨以及收缩负载翼尖（contracted loaded tip，简称：CLT)螺桨。无翼尖涡漩 螺桨的端板切向于螺桨叶尖的圆柱面，也就是说，当螺桨转动时，端板形成了此圆柱面的一 部分，以降低端板的粘性阻力。然而，当流体通过一般螺桨时，会在叶尖尾迹流产生收缩的 现象。因此，后续研究者进一步将端板设计成收缩形状，亦即端板的导缘半径大于艉缘半径 的收缩负载翼尖螺桨。值得注意的是，无论是无翼尖涡漩螺桨或收缩负载翼尖螺桨均能有 效阻止螺桨叶片高压面的流体流向低压面，从而有效维持叶尖的负载以及抑制翼尖涡漩的 强度。据此，上述的无翼尖涡漩螺桨以及收缩负载翼尖螺桨所产生的推力，有相当大的比例 是由其叶片的高压面所提供，从而降低螺桨的低压面产生空泡的情形。 然而，实际上却发现收缩负载翼尖螺桨于均匀入流状况下转动时，无论其螺桨叶 片转动至任何周向位置，端板外侧均会产生片状的空化现象（cavitation),造成端板的阻 力升高以及螺桨的推进效率下滑，从而引发额外的船体振动与噪音的可能性，如此对于低 振动与噪音的船舶设计需求是相当不利的。更为不利的是，若将收缩型端板螺桨应用于斜 轴设计的船体例如是快艇，处于斜轴入流状况下的收缩型端板螺桨，当叶片转至正上方处 会于端板处产生更严重的空化现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种扩散型端板螺桨，可大幅改善或消除螺桨叶片于斜轴入流的状况 下转动至任何角度时端板所产生片状空泡的现象。 本专利技术提供一种扩散型端板螺桨，用以驱动船体。此扩散型端板螺桨包括螺毂以 及多个叶片。螺毂用以连接船体的传动轴。每个叶片分别具有相连的叶片本体及端板。每 个叶片本体连接螺毂且朝远离螺毂的方向延伸至对应的端板。每个端板自对应的叶片本体 转折朝向船体的船艉方向延伸。每个端板具有导缘及艉缘。每个导缘与螺毂的轴线保持第 一距离。每个艉缘与螺毂的轴线保持第二距离。第一距离小于第二距离。 在本专利技术的一实施例中，上述的扩散型端板螺桨用以驱动船体朝航行方向前进， 而螺毂的轴线不平行于此航行方向。 在本专利技术的一实施例中，上述的叶片以放射状设置于螺毂上。 在本专利技术的一实施例中，上述的扩散型端板螺桨为一体成型。 在本专利技术的一实施例中，上述的扩散型端板螺桨旋转时，导缘的旋转轨迹构成圆 柱面，各个端板与各个导缘形成的圆柱面具有负的攻角 在本专利技术的一实施例中，上述的攻角为负1度。 基于上述，由于本专利技术的端板螺桨为扩散型端板螺桨，简言之，此扩散型端板螺桨 旋转时，不会在端板产生片状空泡，从而提升端板螺桨的推进效率及降低振动与噪音的优 点。 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图 作详细说明如下。 【附图说明】 图1示出本专利技术一实施例的一种扩散型端板螺桨连接于船体的局部示意图； 图2示出图1的扩散型端板螺桨的立体视图； 图3示出图1的扩散型端板螺桨的朝船艉方向的正视图； 图4示出图2的扩散型端板螺桨沿顺时针旋转的示意图； 图5A示出图1的扩散型端板螺桨的斜轴入流速度的示意图； 图5B示出图5A的扩散型端板螺桨沿X轴向顺时针旋转的示意图； 图5C示出5A的扩散型端板螺桨转动至0度周向位置时端板入流速度的示意图； 图示出习知螺桨于斜轴入流下转动至0度周向位置时圆柱端板入流速度的示 意图； 图5E示出5A的扩散型端板螺桨转动至180度周向位置时端板入流速度的示意 图； 图5F示出习知螺桨于斜轴入流下转动至180度周向位置时圆柱端板入流速度的 示意图。 附图标记说明： 20 :船体； 22 :传动轴； 24 :船艉； 100 :扩散型端板螺桨； 110 :螺毂； 120:叶片； 122:叶片本体； 124 :端板； 124a:导缘； 124b :艉缘； 124c :端板内表面； 124d :端板外表面； 220:圆柱端板； A2:航行方向； Cl :第一切面； C2 :第二切面； Dl :第一距离； D2 :第二距离； I :交界线； L :轴线； SI:圆柱面； Vlcosq):第一入流分量； Vl sinq)··第二入流分量； α :端板的设计攻角； α 1 :第一实际攻角； α 11 :第一圆柱端板由斜流引起的攻角； α 2:第二实际攻角； α 22 :第二圆柱端板由斜流引起的攻角； ?R:圆周速度； ω Rl :圆柱切向入流速度； Φ:斜轴角。 【具体实施方式】 以下的叙述将伴随着实施例的图式，来详细对本专利技术所提出的实施例进行说明。 附图中，为求便于理解且清楚表示，各构件之间的比例或角度被适当地放大或缩小。因此， 图式的各构件之间的比例或角度是用来说明而非用以限制本专利技术。 图1示出本专利技术一实施例的一种扩散型端板螺桨连接于船体的局部示意图。图2 示出图1的扩散型端板螺桨的立体视图。图3示出图1的扩散型端板螺桨的朝船艉方向的 正视图。请参阅图1至图3,本实施例的扩散型端板螺桨100可用以驱动船体20,此扩散型 端板螺桨100包括螺毂110以及多个叶片120。螺毂110用以连接船体20的传动轴22。每 个叶片120分别具有相连的叶片本体122及端板124,其中每个叶片本体122连接螺毂110 且朝远离螺毂110的方向延伸至对应的端板124,每个端板124自对应的叶片本体122转 折朝向船体20的船艉24方向延伸。每个端板124具有导缘124a及艉缘124b，其中导缘 124a与螺毂110的轴线L保持第一距离Dl，艉缘124b与螺毂110的轴线L保持第二距离 D2,且第一距离Dl小于第二距离D2。 本实施例的扩散型端板螺桨100例如装设于船体20的底部并且操作于斜轴状况 下。更详细而言，扩散型端板螺桨100通过螺毂110连接传动轴22的一端，而传动轴22的 另一端连接至船体20内的动力装置（图未示)。当动力装置运转时，带动了传动轴22以转 动扩散型端板螺桨100并且通过叶片120的旋转，将水流朝船艉24方向后推以产生向前的 反作用力，用以驱动船体20朝航行方向A2前进，其中螺毂110的轴线L不平行于此航行方 向A2。 -般而言，螺桨叶片120的数目为2至6叶。在本实施例中，叶片120的数目例如 是4叶，并以放射状设置于螺毂110上。另一方面，扩散型端板螺桨100例如是利用金属材 料或复合材料经由铸造的方式制造而成，换言之，螺毂110与叶片120可以是一体成型，其 具有较佳的刚性以负载水流的压力。 请继续参阅图1及图2,叶片120的叶片本体122可进一步包括朝向船艉24的高 压面以及背向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散型端板螺桨，用以驱动船体，其特征在于，该扩散型端板螺桨，包括：螺毂，用以连接该船体的传动轴；以及多个叶片，分别具有相连的叶片本体及端板，其中各该叶片本体连接该螺毂且朝远离该螺毂的方向延伸至各该端板，各该端板自对应的该叶片本体转折朝向该船体的船艉方向延伸，且各该端板具有导缘及艉缘，该导缘与该螺毂的轴线保持第一距离，该艉缘与该螺毂的该轴线保持第二距离，且该第一距离小于该第二距离。

【技术特征摘要】
2013.06.07 TW 1021203561. 一种扩散型端板螺桨，用以驱动船体，其特征在于，该扩散型端板螺桨，包括： 螺毂，用以连接该船体的传动轴；以及 多个叶片，分别具有相连的叶片本体及端板，其中各该叶片本体连接该螺毂且朝远离 该螺毂的方向延伸至各该端板，各该端板自对应的该叶片本体转折朝向该船体的船艉方向 延伸，且各该端板具有导缘及艉缘，该导缘与该螺毂的轴线保持第一距离，该艉缘与该螺毂 的该轴线保持第二距离，且该第一距离小于该第二距离。2. 根据权利要求1所述的扩散型...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯永泽，
申请(专利权)人：柯永泽，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71