用于船用螺旋桨的防空泡管筒制造技术

一种用于水运工具（２０）的去空泡管筒（１１），其具有非收敛的简单（即非翼形）剖面的外罩（１２），外罩的前缘（１３）位于包括螺旋桨（２５）的叶片（２８）的前缘在内的平面上或其前方，而外罩的后缘（１４）位于螺旋桨（２５）的叶片（２８）的最后点（２７）之前。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船用螺旋桨，尤其是可提高船用螺旋桨的效率的防空泡装置。在授予Kort的美国专利2030375中公开了一种位于船舶螺旋桨周围的喷嘴。这种装置及类似装置已被广泛地被认为是Kort喷嘴，其适用于螺杆传动的船舶并可提高螺旋桨的推进效率。然而这种喷嘴主要用于低转速的螺旋桨，尤其是用于大型船只。已经证明，这种喷嘴特别适用于可提供很大的系船柱拉力并在低速下具有较大推力的拖船。当用于小型的快速移动的船只尤其是那些舷外推进的船只时，Kort喷嘴在船舶滑行或接近最大速度时可能会形成阻碍。在授予Hooper的美国专利5906522中公开了一种用于船用螺旋桨的推力增强器。这种装置包括周边环，其带有由一系列支杆同心地支撑于周边环内的排气环。支杆还可支撑各个叶片。这种装置的目的是将船用螺旋桨的推力更普遍地引导到单一的向后方向上。它是一种相对复杂的装置。在授予Schultz的美国专利4637801中公开了一种更加复杂的装置，其可用于水运工具的一种增强推力的螺旋桨管道组件。此管道具有两个相互间交错排列的同轴外罩。它们也被喷嘴化以产生文丘里效应。这项专利技术特别是针对提高船舶在低速尤其是高速滑行时期例如起航时的拖曳效率。其它现有技术的装置公开于专利(a)JP 58-126288A(MITSUIZOSEN KK)；(b)DE 4223570C1(SCHINEEKLUTH)；和(c)JP58-16981A(NIPPON KOKUM KK)中。JP 58-126288A(MITSUI)提供了一种围绕螺旋桨设置的带有向叶片倾斜的顶端的(在翼形剖面上)收敛的环。DE 4223570C1(SCHNEEKLUTH)提供了一种环“扩散器”(4)，其围绕装置轴设置在螺旋桨(1)的前方并具有比螺旋桨更小的直径。JP 58-126288A(NIPPON)提供了一种围绕螺旋桨(1)设置的收敛形状的环(2)，该环(2)具有翼形剖面，各个翼形剖面(21，22)被槽隔开。总地说来，上述装置均针对于提高低速和船舶起航时的效率。提供一种在低、高螺旋桨转速下都有效的增强推力的防空泡管筒是有利的。如果这种装置的制造和安装都相对简单，那么这也是很有利的。如果这种装置能够保护螺旋桨免受损坏，例如因与海底/河床、岩石、暗礁等碰撞而受到损坏；和/或能够保护海洋生物免受螺旋桨的撞击，那么这也是有利的。这种保护性装置的示例公开于专利(a)EPO 433510A1(TABRAT)；(b)US 5176550(HOOPER)；(c)US 2983246(MANLEY)；和(d)WO 93/17907(TAYLOR)中。专利技术目的本专利技术的目的是克服或至少改进现有技术中的一个或多个上述所公开的缺陷。从下面的介绍中可清楚其它主要目的。具有前缘或后缘的外罩；其中，外罩的前缘和后缘之间的最大距离小于螺旋桨叶片的最大深度。在另一种形式中，本专利技术为一种可与水运工具的螺旋桨一起使用的防空泡管筒，所述防空泡管筒包括具有前缘或后缘的外罩；和用于将外罩相对于螺旋桨固定在操作位置上的连接装置；其中，外罩的前缘和后缘之间的最大距离小于螺旋桨叶片的最大深度。外罩最好沿其长度是非收敛的，并具有简单(即非翼形)的剖面。后缘可以是平面的，或者具有至少一个向后的突出部分。后缘最好可具有一系列连续弯曲的向后的突出部分。该突出部分最好为在直径上相对的对。后缘可具有连续的正弦或波浪形式。连接装置最好包括至少一个可与舷外发动机相接合的托架。合适的操作位置应使外罩的前缘位于包括螺旋桨前表面在内的平面的附近。连接装置可以是整体模制的形式。连接装置可以是塑性焊接的。前缘最好基本上位于包括螺旋桨前表面在内的平面上或其后方。外罩的前缘和后缘之间的最大距离应在螺旋桨的叶片深度的1/2到3/4的范围内。前缘和后缘之间的最大距离最好为螺旋桨的叶片深度的2/3。外罩的下部最好围绕着螺旋桨长度的约1/2到3/4，而外罩的上部基本上围绕着螺旋桨的整个顶部，并逐渐向下变小而围绕螺旋桨的约1/2到3/4。防空泡管筒还可包括位于外罩的上部区域中的鳍板。防空泡管筒还可包括后缘和上托架之间的过渡区域。在另一方面，本专利技术为一种可提高水运工具的螺旋桨效率的方法，所述方法包括步骤将根据上述任一实施例的防空泡管筒相对于螺旋桨安装到操作位置中。该方法还包括安装防空泡管筒以使管筒的前缘基本上与螺旋桨的前表面处于同一平面上的步骤。在另一方面，本专利技术为一种可提高水运工具的螺旋桨效率的方法，所述方法包括步骤将防空泡管筒定位成使其可遮盖螺旋桨的前部并暴露出螺旋桨的后部。在沿螺旋桨的深度进行计算时，被遮盖的前部最好等于或大于暴露出的后部。在沿螺旋桨叶片的深度进行计算时，前部最好是暴露出的后部的两倍大。附图说明图11和12分别是与舷外发动机相连的图10所示防空泡管筒的侧视图和顶视图；图13是可调节鳍板的后视图，其可与图1到12所示的防空泡管筒一起使用；图14和15分别是与舷外发动机相连的图13所示的可调节鳍板的侧视图和顶视图。附图的详细介绍参考图1，图中显示了防空泡管筒11的第一实施例，其包括带有前缘13和后缘14的基本上为圆形的外罩12。外罩12沿其长度是非收敛的，并具有简单(即非翼形)的剖面。外罩12具有上连接托架15以及下连接托架16。防空泡管筒11还包括鳍板17，它正好位于外罩12的上部区域中的上连接托架15的后部。参考图2，图中显示了固定在舷外发动机18上的防空泡管筒11，而发动机18又连接在船只20的船尾19上。防空泡管筒11通过螺栓21来连接，该螺栓穿过下连接托架16的开口并穿过导流尾鳍22。防空泡管筒11还通过螺栓24连接在舷外发动机18的空泡板23上，该螺栓穿过空泡板23上的钻出开口并进入到上连接托架15中。从图中可看出，对本专利技术来说重要的是，外罩12并没有在前后方向上完全地覆盖住螺旋桨25。前缘13位于与包括螺旋桨前缘或前表面26在内的平面对齐或其周围的位置处。然而，后缘14则位于螺旋桨叶片28的最后点27的前方。连接装置可以是本领域的技术人员已知的任何合适的装置。例如，外罩12可以与舷外翼侧的外壳一起整体地模制。或者，可采用塑性焊接来连接外罩。可采用框架来将外罩12相对于螺旋桨25固定位。外罩可与任何适当的周边结构如带有固定螺旋桨的船只外壳形成一体。螺旋桨的叶片28由中心毂29支撑，该中心毂又与驱动轴(未示出)相接合。外罩前缘13和外罩后缘14之间的最大距离为距离“a”。螺旋桨叶片28的最大深度为“b”，它是螺旋桨叶片的纵长测量值。本专利技术人的重要发现是，为了使防空泡管筒能有效地起作用，距离“a”必须小于距离“b”。优选“a”在“b”的1/2到3/4的范围内。“a”最好在“b”的1/2到2/3的范围内。一般来说，外罩12和螺旋桨25的叶片28之间的径向间隙(对于10-140马力范围内的舷外发动机)在10-30毫米的范围内。所示的扇形后缘14为围绕边缘的规则正弦曲线。后缘14实际上可只具有一个单一向后的突出部分，而不是所示的多个突出部分。然而，最好至少有两个向后的突出部分来形成曲形的后缘，而且这些突出部分理想上应定位成可使外罩的作用达到平衡。如图所示，可以使用多个突出部分，其中这些突出部分设置为在直径上相对的对，从而使防空泡管筒11的功能产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水运工具的螺旋桨的防空泡管筒，所述防空泡管筒包括：具有前缘和后缘的外罩，其中，所述外罩的所述前缘和所述后缘之间的最大距离小于所述螺旋桨叶片的最大深度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里唐纳德桑德斯，
申请(专利权)人：阿曼达玛丽亚桑德斯，杰弗里唐纳德桑德斯，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]