一种电磁动力射流推进器制造技术

本发明专利技术提出了一种电磁动力射流推进器，这种射流推进器取了消螺旋桨，避免了水流转动消耗的无用功；采用宽大活动隔板，低速横向平推，挤压水流，从船舶前方吸水，从船舶尾部喷水，造成推进器前后倍增的水压差。宽大活动隔板抽吸和挤压水流时速度较低，可以提高能效。这样就可以实现：1.消除船舶推进器螺旋桨，以避免船舶对水生动植物的危害；2.舍弃螺旋桨，消除它驱动水流旋转浪费的能量；3.提高船舶推进器的动力，提高推进器的能效；4.减小船舶前进的阻力，提高船舶的速度的目标。提高船舶的速度的目标。提高船舶的速度的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁动力射流推进器


[0001]本专利技术属于水面船舶及水下潜艇及其它航行器领域，具体涉及一种电磁动力射流推进器。

技术介绍

[0002]当今最先进的船舶推进器主要分螺旋桨推进器、泵喷推进器两类。螺旋桨推进器，都需要螺旋桨先驱动水流旋转，才能对水流形成向后的推力；过程中螺旋桨转动和水流的转动，把大量动能浪费在无意义的旋转运动，转化成了内摩擦热能，导致浪费了很多能量。而且船舶高速旋转的螺旋桨，会对水生动物产生严重的伤害。
[0003]现有的泵喷推进器多数是活塞式的，例如专利公布号CN203889039U、CN1260092C、CN104554685A、CN106809361B等提出的推进器，活塞横截面比较小，横截面积小，推动水流的面积就小，要产生足够的推力，活塞运动的行程必须很大，活塞运动的速度必须大，船舶推进器的推力和喷射水流的速度成正比，能耗和喷射水流的速度的平方成正比，推动水流的速度越快，能耗越高，能效越低。
[0004]为了解决上述问题，我们2021年1月，在专利公布号CN 112977779 A的申请，提出了一种运用类似鱼尾的摆桨挤压水流工作的射流推进器，可以提高船舶推进器的动力，提高推进器的能效；减小船舶前进的阻力，提高船舶的速度；同时可以取消船舶推进器螺旋桨，以避免船舶对水生动植物的危害；消除驱动水流旋转浪费的能量。但是该方案摆桨受力很大，比较容易折断，对摆桨的材料要求很高，只能在小型船舶使用。
[0005]本专利技术的目的是，提出一种电磁动力射流推进器，1.消除船舶推进器螺旋桨，以避免船舶对水生动物的危害；2.舍弃螺旋桨，消除它驱动水流旋转浪费的能量；3.增大推动水流的面积，提高推进器的驱动力；4.降低推动水流的速度，提高推进器的能效；5.在船舶前方营造负压区，减小船舶前进的阻力，提高船舶的速度。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种电磁动力射流推进器。
[0007]理论依据是：1.取消螺旋桨，不再驱动水流旋转，就可以避免旋转动能转化成内摩擦热能，可以减少能量浪费；2. 虽然船舶推进器的推力和能耗都和单位时间喷射水流的质量成正比，但是推力和喷射水流的速度成正比，能耗和喷射水流的速度的平方成正比。所以推动水流的速度越快，能耗增加越快，推进器能效越低。所以要提高能效，就应该降低推动水流的速度，加大单位时间喷射水流的流量，推动水流的桨叶或面板面积越大越好，速度越小越好。
[0008]3.影响船舶速度的最重要因素是船头水的阻力，减小船舶前进阻力的最好方法，是在船舶前方营造一个负水压区，这样不仅消除了前进阻力，还会对船舶产生向前的拉力。
[0009]本专利技术的技术方案
为了提高推进器的能效，本专利技术，取消螺旋桨，采用大面积的活动隔板2，在推进仓1低速横向挤压水体，像章鱼一样在推进器前方吸水，向船舶后方喷射水流工作。
[0010]具体从如下四个方面提高推进器效能：1.取消螺旋桨，消除水流转动消耗的能量；2.设立推进仓1，采用大面积的活动隔板2，在推进仓里，低速横向挤压水体，像章鱼一样从推进器前方吸水，向船舶后方喷射。因为活动隔板是横向运动的，所以面积可以很大，巨大的活动隔板即便用较低的速度挤压水流，也能产生很大的后喷水流流量。因为流量大，流速低，从而可以减小能量消耗，提高能效；3. 巨大活动隔板向后挤压水流的同时，也在船舶前方形成很大的负压的吸水区，对船舶产生向前的拉力，减小船舶前进阻力，使得推进器推力倍增；4.为了简化机械结构，本专利技术采用电磁动力驱动，活动隔板2由碳纤维增强的橡胶材料制成，上面密排强力永磁磁铁7，把推进仓1分隔成了两个隔离的仓室，两个仓室的前方有都单向吸水阀4，后方都有单向出水阀6。推进仓1侧壁内设置强力电磁铁8；交替周期性地变换电磁铁8电流的方向和强度，可以改变电磁铁8磁场的方向和强度，交替周期性地吸引或排斥布满强力磁铁7的活动隔板2，驱动活动隔板2交替周期性地压缩或扩张活动隔板2两侧仓内的水，从前方吸水，向后方喷水，像章鱼一样工作。
[0011]这种射流推进器取了消螺旋桨，避免了水流转动消耗的无用功；采用宽大活动隔板，低速横向平推，挤压水流，从船舶前方吸水，向船舶尾部喷水，造成推进器前后倍增的水压差。宽大活动隔板抽吸和挤压水流时速度较低，可以提高能效。这样就可以：1.消除船舶推进器螺旋桨，以避免船舶对水生动物的危害；2.舍弃螺旋桨，消除它驱动水流旋转浪费的能量；3.增大推动水流的面积，提高推进器的驱动力；4.降低推动水流的速度，提高推进器的能效；5.在船舶前方营造负压区，减小船舶前进的阻力，提高船舶的速度；6. 采用电磁动力驱动，简化了机械结构，消除了零件间传动的摩擦阻力，提高了设备效能。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一种具体实施例的推进仓1的主剖视图，左视图，俯剖视图；图2为本专利技术的多个推进仓1组合的电磁动力射流推进器的剖视的俯视图；图3为本专利技术一种电磁动力射流推进器在水面船舶安置位置的3个示意图图4为本专利技术一种电磁动力射流推进器在潜艇的安置位置示意图，也是说明书摘要的附图。
[0013]其中：1.推进仓；2.活动隔板；3.吸水口，4.单向进水阀；5.喷水口；6.单向出水阀； 7.强力磁铁；8.强力电磁铁，9. 导水槽。
[0014]具体实施方案：如图1所示，是本专利技术一种电磁动力射流推进器的一个具体实施例，它包括一个推进仓1，推进仓1前方有吸水口3，吸水口3上有单向进水阀4，推进仓1的后方有单向出水阀6，单向出水阀6后面是喷水口5；单向进水阀4和单向出水阀6之间有一个布满强力磁铁7的活动隔板2，活动隔板2把推进仓1分隔成了两个隔离的仓室，两个仓室的前方有都单向吸水阀4，后方都有单向出水阀6。推进仓1侧壁内设置强力电磁铁8；交替周期性地变换电磁铁8电流的方向和强度，可以改变电磁铁8磁场的方向和强度，交替周期性地吸引或排斥布满强力
磁铁7的活动隔板2，驱动活动隔板2压缩或扩张活动隔板2两侧仓内的空间；扩张活动隔板2一侧仓内的空间，会在这一侧仓内产生负压，吸开单向进水阀4，闭合这一侧仓后的单向出水阀6，在推进仓1前方形成负压，从吸水口3吸水，对船舶产生向前拉力；压缩活动隔板2一侧仓内的空间，会在这一侧仓内产生正压，压迫闭合这一侧仓前的单向吸水阀4，冲开单向出水阀6，向推进仓1后方喷水，对船舶产生向前推力。
[0015]单向进水阀4可以是活动页板，推进仓1内是负压时，打开；推进仓1内是正压时，闭合。
[0016]单向出水阀6也可以是活动页板，推进仓1内是负压时，闭合；推进仓1内是正压时，打开。
[0017]活动隔板2由碳纤维增强的橡胶材料制成，上面密排强力永磁磁铁7。
[0018]如图1俯视图，也是推进器活动隔板2工作过程的示意图，当电磁铁8驱动活动隔板2从下向上推动时，活动隔板2在推进仓1下部空间形成负压，导致推进仓1下部仓室单向进水阀4敞开，单向出水阀6关闭，开始从吸水口3吸水；此时，活动隔板2在推进仓1上方仓室形成正压，导致上方仓室单向进水阀4关闭，单向出水阀6敞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁动力射流推进器，包括推进仓（1），推进仓（1）前方有吸水口（3），吸水口（3）上有单向进水阀（4）；推进仓（1）后方有单向出水阀（6），单向出水阀（6）后面是喷水口（5），其特征在于，单向进水阀（4）和单向出水阀（6）之间有一个布满强力磁铁（7）的活动隔板（2），推进仓1侧壁内设置强力电磁铁（8）；交替周期性地变换电磁铁（8）电流的方向和强度，可以改变电磁铁（8）磁场的方向和强度，交替周期性地吸引或排斥布满强力磁铁（7）的活动隔板（2），驱动活动隔板（2）压缩或扩张活动隔板（2）两侧仓内的空间；扩张活动隔板（2）一侧仓内的空间，会在这一侧仓内产生负压，会吸开单向进水阀（4），会闭合这一侧仓后的单向出水阀（6），从推进仓（1）前方吸水，对船舶产生向前拉力；压缩活动隔板（2）一侧仓内的空间，会在这一侧仓内产生正压，会闭合这一侧仓前的单向吸水阀（4），冲开单向出水阀（6），向从喷水口（5）向后方喷水，对船舶产生向前推力。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎奇凡，
申请(专利权)人：黎奇凡，
类型：发明
国别省市：