船舶的喷嘴螺旋桨制造技术

与已知的喷嘴螺旋桨相比，为了实现在相同发动机功率时提高速度或提高拖揽力，在船舶，尤其用于内河船和拖船，喷嘴螺旋桨（１００）中，具有鳍系统和固定喷嘴（１０），其中，所述螺旋桨（１００）利用螺旋桨轴（１１）安装在轴承（１３）上，所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）以如下方式设置，即所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）设置在所述喷嘴螺旋桨（１００）的螺旋桨上翻侧（２８）上的多于设置在所述喷嘴螺旋桨（１００）的下翻侧（２９）上的，和／或所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）设置成所述导向鳍形成不对称鳍系统。

【技术实现步骤摘要】
船舶的喷嘴螺旋桨
本专利技术涉及一种用于船舶的喷嘴螺旋桨，尤其是用于近海小船、拖船和内河船，或者具有围绕螺旋桨的、固定的不旋转喷嘴和鳍系统的船舶。所述喷嘴螺旋桨进一步包括被喷嘴围绕的固定螺旋桨，在日常用语中也称为“船用螺旋桨”。
技术介绍
船只，尤其是船舶，的包括被构造成喷嘴环的喷嘴所围绕或包围的螺旋桨的驱动单元命名为喷嘴螺旋桨。所述喷嘴环也被称为“科特喷嘴”。此时，排列在喷嘴内部的螺旋桨设置为固定的。一般而言，在现有技术中，喷嘴环绕螺旋桨的喷嘴螺旋桨固定设置。为了控制船舶，具有固定喷嘴的所述喷嘴螺旋桨中附加的操纵设施，尤其是舵，必须设置在螺旋桨后涡流中，即从船舶行驶方向看，位于喷嘴螺旋桨后面。另外，喷嘴螺旋桨在现有技术中已公知，其中，喷嘴绕着设置在其内部的固定螺旋桨是可旋转的。所述可旋转的喷嘴螺旋桨可以用于控制船只以便于诸如舵的附加操纵系统可以被有选择地略去。
技术实现思路
本专利技术专门涉及具有固定喷嘴的喷嘴螺旋桨，而不涉及具有可旋转喷嘴的喷嘴螺旋桨。喷嘴或喷嘴环具有提高驱动推力的功能。在这一方面，所述喷嘴螺旋桨被频繁用于拖船、补给船以及诸如此类，它们必须每一个都产生大推力。在这种情况下，构造为喷嘴环的喷嘴通常是尖端逐渐变细的锥形管，其形成了喷嘴壁。由于管向着船舶船尾逐渐变细，喷嘴螺旋桨可以在无需增加发动机性能的情况下将附加推力传递给船只。除了增强推进性能外，还进一步降低了渡海过程中的前后颠簸，结果便是深海中速度损失降低，平稳性得到提高。由于喷嘴螺旋桨或科特喷嘴的固有阻力随着船舶速度的提高近似二次地提高，它们的优点在必须产生大的螺旋桨推力的速度慢的船舶中尤其有效(拖船、渔船等)。船用喷嘴螺旋桨可从专利US2139594中得知。所述系统使用了一种所谓的科特喷嘴。但是，与一般的喷嘴螺旋桨相比，所述科特喷嘴不是固定的，而是借助于舵柱设置为可绕螺旋桨枢转。为了提高舵的功能，从所述科特喷嘴的主流向看，水平方向和垂直方向对准的鳍设置在所述螺旋桨的后面。在回转时，为了同样加强可旋转的或枢转的所述科特喷嘴的舵功能，两个鳍设置在所述螺旋桨的前方，所述鳍固定于所述喷嘴并伸入所述喷嘴内部，从横截面视图上看，其相对而设且在任一情况下均位于所述喷嘴螺旋桨的垂直中心轴上。从专利DD267383A3中可知影响单螺旋桨或多螺旋桨内河航行船舶中水流的导向装置。所述专利公开了如下一种设置，其包括垂直设置在所述螺旋桨轴下面的单一的、相对较大的前涡流鳍或导向鳍，以及两个现有的螺旋桨支架臂。所述专利描述了相对于固定面至少20°的尾翼面的入口边缘的倾斜角。在沿流向的所述螺旋桨圆形平面的实际区域上，单尾翼面形成了一个相对于其旋转方向的圆周部分，作为所述螺旋桨前面的前涡流，结果，所述螺旋桨更加顺利地积极操作并在旋转过程中更加有序地负重。本专利技术的目的是提供一种前面已详细说明的所述类型的喷嘴螺旋桨，相比于已知的喷嘴螺旋桨，在相同的发动机功率下，它能提高速度或提高拖缆力。还能进一步实现更多的水被更顺利地被引导流向所述整个螺旋桨上，从而在相同的发动机功率下可以节省燃料。这个目的通过包括一个或多个(前涡流)导向鳍的鳍系统实现，所述多个鳍沿螺旋桨流向的方向设置在所述螺旋桨的前方，使用这种方式，更多导向鳍设置在所述喷嘴螺旋桨的螺旋桨上翻侧上，而不是在所述喷嘴螺旋桨的螺旋桨下翻侧上。本专利技术基于如下发现，即用于喷嘴螺旋桨的(前涡流-)鳍系统，尤其是科特喷嘴，所述系统尤其有利地提高拖缆马力，确切地说，是在上述导向鳍的布置中。由于所述鳍系统中导向鳍的这种布置，实现了拖缆力提高了10％，功率节省达到了10％。术语“所述喷嘴螺旋桨的螺旋桨上翻侧”理解为所述喷嘴螺旋桨的一侧，且在横截面视图中，在所述喷嘴螺旋桨的该侧上，当向前行驶时，所述螺旋桨从底部转到顶部。因此，所述螺旋桨在螺旋桨下翻侧则从顶部转到底部。因而，所述螺旋桨上翻和下翻侧通过一个从横截面视图上看是虚拟的内部垂直中心线分开。在该上下文中，形成所述鳍系统的所述导向鳍在设置于所述喷嘴螺旋桨上的理解为固定件的水流导向面，并影响着所述螺旋桨流的水流。所述导向鳍通常固定地设置在所述喷嘴螺旋桨上。一个导向鳍在所述螺旋桨上翻侧上的布置应该理解为在横截面视图上，所述导向鳍或至少所述导向鳍的实质部分设置在所述喷嘴螺旋桨的所述螺旋桨上翻侧上。同样也类似地应用于所述下翻侧上。所述螺旋桨的流入水流受到所述船舶外壳的干扰。因此，通过设置在所述螺旋桨前方的所述导向鳍产生涡流，所述螺旋桨排列成使得与不设置导向鳍的螺旋桨相比，在所述螺旋桨逆流区域中所述螺旋桨的后面形成所述流的较小的扭转。令人惊奇的是还没有出现如下情况，即如果至少有一个导向鳍设置在的所述螺旋桨上翻侧上时，与设置在所述喷嘴螺旋桨的所述螺旋桨下翻侧时相比，所述螺旋桨逆流中所述扭转特别小。因为依据本专利技术所述的鳍系统包括一个或多个导向鳍，依据本专利技术的最小的鳍系统排列可以构成为在所述螺旋桨上翻侧上设置一个导向鳍以及在所述螺旋桨下翻侧上不设置导向鳍。在该最小的鳍系统中，所述一个导向鳍应当整体地设置在所述螺旋桨上翻侧上。设置在所述螺旋桨上翻侧和螺旋桨下翻侧之间(即相对于所述喷嘴螺旋桨纵轴的垂直中心线)的导向鳍，根据本专利技术的这一情形中被认为或者不在所述两侧上(螺旋桨朝上和螺旋桨下翻侧)或者在两侧上。如果导向鳍随意设置，那么它不能完全设置在一侧上，而是其大部分区域在一侧上，为了本专利技术的目的而将其归于这一侧。所述导向鳍或鳍应该同时与纯粹的喷嘴螺旋桨保护设备区分开，例如仅仅用于防止物体进入所述喷嘴螺旋桨的保护栅或其类似物。不像纯粹的保护栅，导向鳍或鳍是显著地影响流向的流向导向面。形成所述鳍系统的所述导向鳍设置在所述喷嘴螺旋桨附近。更方便地，所述导向鳍至少局部地设置在所述喷嘴螺旋桨的所述喷嘴里面。本专利技术的优点为在相同的发动机功率下可提高速度和拖缆力。结果，效率得到提高。在速度和拖缆力相同时，可能降低所需发动机功率也是相应的。结果就是燃料和发动机采购成本的节约成为可能。另外，由于通过所述鳍系统产生的前涡流，实现了所述螺旋桨-喷嘴-导向鳍系统的更高的总效率。因为更多的水以有利的方式流动地引导向所述整个螺旋桨或所述整个螺旋桨，在相同的发动机功率下可节约高达10％的燃料。本专利技术也可以用于浅水中，额外提供所述螺旋桨的保护装置以避免外界物体的破坏。相对于所述导向鳍二者择一地或者同时地分布在所述螺旋桨朝上和螺旋桨下翻侧上的，所述鳍系统的所述导向鳍也可以以所述导向鳍形成一种不对称的鳍系统的方式排列。在这种情况下，不对称与针对所述螺旋桨柄轴线的所述导向鳍的排列角度和/或诸如剖面长度，剖面截面等尺寸相关。在与针对所述螺旋桨轴线的所述角度排列相关的不对称情况下，从所述螺旋桨轴的径向方向看，所述单独的导向鳍的轴之间设置有不均匀地分割的角度。如果在所述喷嘴螺旋桨横截面视图中所述喷嘴螺旋桨的垂直中心轴作为对称轴，那么也可以存在不对称排列。同时，该对称轴将所述喷嘴螺旋桨的朝上和下翻侧分开。因此，以一种容易设置和排列的方式和方法产生了一种相当有效的鳍系统。在大多数情况下，在所述螺旋桨上翻侧上比所述螺旋桨下翻侧上设置有更多导向鳍的鳍系统也可以是不对称的。在本专利技术的有利的进一步发展中，还包括每个导向鳍形成一个固定件，其一端紧固在所述喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷嘴螺旋桨（１００），用于船只，尤其用于近海小船、拖船和内河船，其包括鳍系统、固定喷嘴（１０）和螺旋桨（１２），其中，所述螺旋桨（１２）设置在所述喷嘴（１０）内，其中，所述鳍系统包括沿流动方向设置在所述螺旋桨（１２）前端的一个或多个导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７），并且所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）以如下方式设置，即所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）设置在所述喷嘴螺旋桨（１００）的螺旋桨上翻侧（２８）上的多于设置在所述喷嘴螺旋桨（１００）的螺旋桨下翻侧（２９）上的，和／或所述导向鳍（１４、１７、１８、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７）设置成所述导向鳍形成不对称鳍系统。

【技术特征摘要】
EP 2010-7-19 10170015.1;GE 2009-7-23 202009009899.1.一种用于船只的具有多个螺旋桨的船舶推进系统，包括舵和两个喷嘴螺旋桨，其中所述喷嘴螺旋桨具有相反的旋转方向，所述喷嘴螺旋桨中的每一个均包括鳍系统、固定喷嘴(10)和固定螺旋桨(12)，其中，所述两个喷嘴螺旋桨的鳍系统设置成彼此镜像对称，所述螺旋桨(12)设置在所述喷嘴(10)内，其中，所述鳍系统包括沿流动方向设置在所述螺旋桨(12)前端的多个导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)，并且所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)以如下方式设置，即所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)设置在所述喷嘴螺旋桨(100)的螺旋桨上翻侧(28)上的多于设置在所述喷嘴螺旋桨(100)的螺旋桨下翻侧(29)上的，和所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)设置成所述导向鳍形成不对称鳍系统；并且其中，每一导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)形成一个固定件，其一端紧固在所述喷嘴(10)内壁表面上，另一端在轴承(13)上，并且其中所述喷嘴(10)设计为科特喷嘴，设置有一个或多个螺旋桨支架臂(26、27)，其各自至少一部分区域设置为导向鳍，其中所述至少一部分区域设置在所述喷嘴内，所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)完全设置在所述喷嘴(10)的内部空间，并且其中所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27)具有不同的横截面形状。2.如权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，每一导向鳍形成一个固定件，其一端紧固在所述喷嘴内壁表面上，另一端在构造成用于装配所述螺旋桨(12)的螺旋桨轴(11)的尾管上。3.如权利要求1所述的船舶推进系统，其特征在于，所述喷嘴螺旋桨(100)包括至少三个导向鳍(17、18、19)。4.如权利要求3所述的船舶推进系统，其特征在于，所述喷嘴螺旋桨(100)包括三到七个导向鳍。5.如权利要求3所述的船舶推进系统，其特征在于，所述导向鳍(14、17、18、19、21、22、23、24...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛厄斯克鲁奇，
申请(专利权)人：贝克船舶系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]