一种船用前翘螺旋桨制造技术

本申请公开了一种船用前翘螺旋桨，包括桨叶，所述的桨叶为弯曲的结构，桨叶包括弯折线；从叶根到弯折线，桨叶向船后侧倾斜；从弯折线到叶梢，桨叶向船前侧倾斜；叶梢至旋转轴线的距离为1R，所述的弯折线距离旋转轴线0.7～0.9R。叶稍与弯折点的连线和桨叶参考线之间的夹角为叶稍弯折纵倾角，叶梢弯折纵倾角为6～36

【技术实现步骤摘要】
一种船用前翘螺旋桨


[0001]本申请涉及船用设备
，尤其是涉及一种船用前翘螺旋桨。

技术介绍

[0002]现有技术的船用螺旋桨连接一桨榖，螺旋桨包括桨叶和桨毂，桨毂通过键槽或无键油压连接螺旋桨榖。螺旋桨轴通过法兰和柴油机飞轮端连接，柴油机旋转带动螺旋桨轴旋转，进而带动螺旋桨的桨毂和桨叶转动。
[0003]螺旋桨是船舶的重要部件，船舶靠螺旋桨与水流的作用力和反作用力推动前进。螺旋桨转动产生的动能主要用在使水流产生轴向和切向的速度，然而，水流在切向获得的动能对船舶来说是无用的。而螺旋桨产生的动能会有部分转换成水流在切向的动能。
[0004]因此，需要对现有螺旋桨进行改进，使螺旋桨在转动时，部分桨叶扭转向径向的水流会平滑的改变水流方向，向轴向流去，从而有效地增加螺旋桨的推力。中国专利申请“船用螺旋桨”，申请号：dN201320636943.4，公开了包括桨叶，所述桨叶的叶梢部向船头方向折弯并延伸形成导流边；当螺旋桨在转动时，部分桨叶扭转向径向的水流会通过叶梢部折弯处的圆弧平滑过渡结构和导流边平滑的改变水流方向，向轴向流去，使水流在切向的部分动能转化成轴向的动能，从而有效地增加螺旋桨的推力。
[0005]但上述船用螺旋桨的结构仍然存在改进空间，进而达到更高的能效。

技术实现思路

[0006]本申请所要解决的技术问题是提供一种船用前翘螺旋桨，增加叶稍部位的压力差，从而提升螺旋桨升力。
[0007]本申请采用的技术方案为：一种船用前翘螺旋桨，包括桨叶，所述的桨叶为弯曲的结构，桨叶包括弯折线；从叶根到弯折线，桨叶向船后侧倾斜；从弯折线到叶梢，桨叶向船前侧倾斜；叶梢至旋转轴线的距离为1R，所述的弯折线距离旋转轴线0.7～0.9R。
[0008]与现有技术相比，本申请的优点在于螺旋桨先向船后侧倾斜，其目的在于增大桨叶与船体间的间隙，以减少螺旋桨激振力诱导的船体振动。本申请采用先后弯再前弯的桨叶结构，有效增加了螺旋桨实际作用的直径。螺旋桨直径越大转速越低其效率越高，但船舶由于受限与运行航道的水深和自身的设计吃水，螺旋桨直径只能限制在某个最大直径。本申请的桨叶靠近叶稍部位采用弯曲向船前翘的结构，增加了其实际的作用直径。本申请桨叶结构的直径相当于普通桨叶的1.06～1.26倍，从而增加效率。螺旋桨船后侧为压力面，船前侧为吸力面。本申请中的桨叶靠近叶梢处向船前弯曲，增加是叶稍部位的压力差，从而提升螺旋桨升力。和传统的螺旋桨设计相比较，可以提高3
‑
6％的螺桨效率。以及减弱了叶梢的旋涡。
[0009]在本申请的一些实施例中，在桨叶切面中：
[0010]桨叶截面中心线到桨叶参考线的距离为截面纵倾值，以桨叶参考线往船后的为正值，以桨叶参考线往船前为负值。
[0011]桨叶截面中心线与桨叶参考线相交的交点记为临界点。桨叶截面中心线上包括弯折点，从叶根至弯折点桨叶截面中心线向船后弯曲倾斜，从弯折点到叶梢向船前弯曲倾斜。
[0012]桨叶叶根至弯折点范围内的截面纵倾值为正，且随着靠近弯折点截面纵倾值递增，弯折点处的截面纵倾值最大；桨叶弯折点至临界点范围内的截面纵倾值为正，且随着靠近临界点截面纵倾值递减，临界点的截面纵倾值为0；临界点至叶梢的截面纵倾值为负，且随着靠近叶梢截面纵倾值递减。
[0013]在本申请中的递增递减，是带上了正负符号的比较，而不是数值绝对值的比较。
[0014]所述的临界点距离旋转轴线0.9～0.99R。所述的临界点与弯折点的距离为0.09～0.2R。叶根处截面纵倾值接近于0。叶梢处的截面纵倾值为最小负值。
[0015]优选的，所述的弯折点距离旋转轴线0.75～0.9R；所述的临界点距离旋转轴线0.95～0.98R。
[0016]在本申请的一些实施例中，叶稍与弯折点的连线和桨叶参考线之间的夹角为叶稍弯折纵倾角，叶梢弯折纵倾角为6～36
°
。
[0017]叶稍与临界点的连线和桨叶参考线之间的夹角为叶稍临界纵倾角，叶稍临界纵倾角为56～90
°
。
[0018]前钩桨的核心设计就是叶稍从极限点开始向船前弯折。由于传统的螺旋桨设计只是定义了整个桨叶的纵倾角，无法应用这个参数来设计本申请的螺旋桨叶稍结构。本申请采用叶稍弯折纵倾角、叶稍临界纵倾角对叶稍结构进一步限定。
[0019]本申请的进一步限定使得前钩桨的叶稍形成一个向船前弯折的保持压力的结构，使得前钩桨叶稍相对普通螺旋桨叶稍提升6％～18％压力差，螺旋桨推动船舶前进的推力也可以转换为螺旋桨叶面和叶背的压力差乘以螺旋桨盘面的工作面积。前钩桨叶稍往船前弯折的结果处保持了更大的压力差，使得它在叶稍部位提供的更多的推力。
[0020]在本申请的一些实施例中，在桨叶距离旋转轴线0.6R处的叶面的切线与桨叶参考线之间的夹角为后纵倾角，后纵倾角为0～16
°
。
[0021]桨叶在距离旋转轴线1.0R处的截面的中心点与螺旋桨中心点的连线和桨叶参考线之间的夹角为前纵倾角，前纵倾角为0～16
°
。
[0022]上述结构的桨叶在绕桨榖中心线旋转工作后，其桨叶形状更能够顺应流体，增大推进力。
[0023]在前钩桨的生产销售运输过程中，其桨叶在桨榖圆周面上的正投影落在桨榖所在的范围内。即桨叶整体不超出桨榖的长度范围，避免包装、运输过程中破坏桨叶结构。
[0024]优选的，所述的后纵倾角为6
°
；所述的前纵倾角为8
°
。后纵倾角的设置增大桨叶与船体间的间隙，以减少螺旋桨激振力诱导的船体振动。后纵倾角不宜过大，否则螺旋桨在工作时因偏心的离心力而增加叶根处的弯曲应力，对桨叶的强度不利。
[0025]在本实施例中，临界点至叶梢的截面纵倾值为负，且随着靠近叶梢截面纵倾值递减。叶梢构成的前纵倾角为8
°
。本申请有效增加了螺旋桨实际作用的直径，在相同的驱动力下，可以降低转速，直径越大转速越低其效率越高，本申请的直径相当于普通桨的1.06～1.26倍，从而增加效率。直径的增加使得本申请的最佳转速，比传统的螺旋桨低5
‑
10％。
[0026]在本申请的一些实施例中，在桨叶的正视图中：
[0027]桨叶中心线到桨叶参考线的距离为侧斜值，侧斜值在桨叶参考线往随边方向的为
正值，在桨叶参考线的导边方向为负值。侧斜值最小处在桨叶中心线上的点记为极限点，桨叶中心线与桨叶参考线重合的点记为交界点。
[0028]所述的极限点距离旋转轴线0.3～0.5R；所述的交界点距离旋转轴线0.5～0.7R；所述的极限点与交界点距离0.1～0.3R。
[0029]叶根至极限点，侧斜值为负值且逐步递减；极限点至交界点，侧斜值为负值且逐步递增，交界点至叶梢，侧斜值为正值且逐步递增。
[0030]在本申请中的递增递减，是带上了正负符号的比较，而不是数值绝对值的比较。
[0031]上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用前翘螺旋桨，其特征在于包括桨叶(2)，所述的桨叶(2)为弯曲的结构，桨叶(2)包括弯折线(3)；从叶根(4)到弯折线(3)，桨叶(2)向船后侧倾斜；从弯折线(3)到叶梢(5)，桨叶(2)向船前侧倾斜；叶梢(5)至旋转轴线(6)的距离为1R，所述的弯折线(3)距离旋转轴线(6)0.7～0.9R。2.根据权利要求1所述的一种船用前翘螺旋桨，其特征在于在螺旋桨的侧视图上：桨叶截面中心线(7)到桨叶参考线(8)的距离为截面纵倾值，以桨叶参考线(8)往船后的为正值，以桨叶参考线(8)往船前为负值；桨叶截面中心线(7)与桨叶参考线(8)相交的交点记为临界点(9)；桨叶截面中心线(7)上包括弯折点(10)，从叶根(4)至弯折点(10)桨叶截面中心线(7)向船后弯曲倾斜，从弯折点(10)到叶梢(5)向船前弯曲倾斜；桨叶叶根(4)至弯折点(10)范围内的截面纵倾值为正，且随着靠近弯折点(10)截面纵倾值递增，弯折点(10)处的截面纵倾值最大；桨叶弯折点(10)至临界点(9)范围内的截面纵倾值为正，且随着靠近临界点(9)截面纵倾值递减，临界点(9)的截面纵倾值为0；临界点(9)至叶梢(5)的截面纵倾值为负，且随着靠近叶梢(5)截面纵倾值递减。3.根据权利要求2所述的一种船用前翘螺旋桨，其特征在于在桨叶切面中：所述的临界点(9)距离旋转轴线(6)0.9～0.99R；所述的临界点(9)与弯折点(10)的距离为0.09～0.2R。4.根据权利要求2所述的一种船用前翘螺旋桨，其特征在于叶梢(5)处的截面纵倾值为最小负值。5.根据权利要求2所述的一种船用前翘螺旋桨，其特征在于在桨叶切面中：在桨叶距离旋转轴线(6)0.6R处的叶面的切线与桨叶参考线(8)之间的夹角为后纵倾角(a)，后纵倾角(a)为0～16
°
。6.根据权利要求2所述的一种船用前翘螺旋桨，其特征在于在桨叶切面中：桨叶(2)在距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：林光影，
申请(专利权)人：浙江赛灵特泵业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：