管道式预旋定子组件制造技术

本文公开了一种管道式预旋定子组件。所述管道式预旋定子组件包括预旋定子、圆筒形管道和支撑件。所述预旋定子设置在船体的尾轴毂上并具有基于螺旋桨的中心轴线在径向方向上延伸的至少一个叶片。所述圆筒形管道联接于所述预旋定子的叶片的外端部。所述支撑件将所述管道紧固于船体。所述管道的中心轴线相对于从船尾侧指向船首侧的方向从所述螺旋桨的中心轴线向上且向右偏离。在本发明专利技术中，所述预旋定子和所述管道被构造并设置成使得它们之间的最优联接得以实现，从而使所述螺旋桨的推进性能最佳。

【技术实现步骤摘要】
管道式预旋定子组件
本专利技术主要涉及管道式预旋定子组件，更具体地涉及一种管道式预旋定子组 件，其中预旋定子和管道设置成能够实现它们之间的最优联接，从而提高船舶螺旋桨的 推进性能。
技术介绍
预旋定子通常设置于螺旋桨前面的船舶的尾轴毂上。预旋定子具有围绕尾轴毂 设置并沿径向方向延伸预定长度的多个叶片。预旋定子改变螺旋桨前面的流体流向螺旋 桨的流入角度，从而提高螺旋桨的推进效率。换言之，预旋定子是用于对相对于旋转方 向的能量损失进行弥补的装置。但是传统的预旋定子可能引发可归因于气穴的对叶片的损坏或是由于在叶片外 端部上产生的梢涡空化所引起的对螺旋桨的损坏。此外，由预旋定子引起的螺旋桨上 的逆流的增加降低了螺旋桨的转速。因此，考虑到这些问题，必须对螺旋桨进行重新设 计。所以，在现有船舶上应用预旋定子存有很多限制。同时，与预旋定子的叶片的外端部相联接的圆筒形管道设置成围绕预旋定子。 所述管道作用为在通过螺旋桨的操作产生吸力的时候对螺旋桨前面的流体进行加速，从 而在船舶行进方向上在管道本身内产生附加推力。这样，所述管道对螺旋桨前面流体 的流动进行加速和矫正，从而提高螺旋桨的推进性能，并降低推进器引发的船体压力波 动。但是，在圆筒形管道的尺寸很大的情况下，可能存在结构损坏的问题，并且很难保 证结构的稳定性在传统的技术中提出了多种预旋定子和管道相结合的结构。但是尚未开发出能 够实现预旋定子与管道之间的最优联接并因此使推进效率最大化且保证管道结构稳定性 的技术。
技术实现思路
相应地，本专利技术已经在考虑现有技术中出现的上述问题的情况下完成，并且本 专利技术的目的是提供一种管道式预旋定子组件，其中，改变流体进入螺旋桨的流入角度从 而提高推进性能的预旋定子以及对被吸入螺旋桨中的流体的流动进行加速和矫正从而进 一步提高推进性能的管道被构造成和设置成使得实现它们之间的最优联接，从而使螺旋 桨的推进性能最佳。本专利技术的另一目的是提供一种管道式预旋定子组件，所述管道式预旋定子组件 实现预旋定子与管道之间的最优设置，从而减少可归因于在螺旋桨中所产生的气穴的损 坏、使得由气穴产生的船舶振动最小化、并可靠地保证将管道支撑于船舶的船体上的结 构强度。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种管道式预旋定子组件，其包括设置在 船体的尾轴毂上的预旋定子，所述预旋定子具有基于螺旋桨中心轴线在径向方向上延伸的至少一个叶片；与预旋定子的叶片的外端部联接的圆筒形管道；以及将管道紧固于船 体的支撑件。管道的中心轴线相对于从船尾侧指向船首侧的方向从螺旋桨的中心轴线向 上且向右偏离。优选地，管道的中心轴线与螺旋桨的中心轴线的偏心距可以相对于螺旋桨 的直径Dp设定成使得向上偏心距(He)满足0<Hc<0.3Dp且向右偏心距(Be)满 足0<Bc<0.2Dp。此外，相对于螺旋桨的直径(Dp)，管道的内径(Dd)可以满足 0.5Dp<Dd《1.0Dp。所述管道可以具有位于管道前缘的内表面上的倾斜弯曲部，所述倾斜弯曲部 以在从20°到30°的范围内变化的倾斜角度倾斜；位于管道后缘的内表面上的倾斜线性 部，所述倾斜线性部以在从2°到6°的范围内变化的倾斜角度倾斜；以及形成于倾斜弯 曲部和倾斜线性部之间的水平线性部，所述水平线性部与预旋定子的叶片的外端部相连 接。倾斜弯曲部和倾斜线性部中每一个的倾斜角度可以相对于沿平行于水平线性部的方 向从水平线性部延伸的直线来设定。另外，倾斜弯曲部、水平线性部以及倾斜线性部的长度可以分别是管道的弦长 的0.4倍、0.2倍和0.4倍。管道后缘的端部与螺旋桨的叶片的中心线之间的在船体纵向 方向上的距离可以相对于螺旋桨的直径Dp设定成使得满足O.lDp < H < 0.3Dp。支撑件可以包括将管道的外表面与船体的下部相连接的上支撑构件；以及将 管道的内表面与尾轴毂的下部相连接的下支撑构件，预旋定子的叶片可以包括多个叶片，所述多个叶片设置成使得基于螺旋桨的中 心轴线，两个叶片设置在左舷侧且一个叶片设置在右舷侧、或者两个叶片设置在左舷侧 且两个叶片设置在右舷侧。预旋定子的左舷侧/右舷侧叶片中的至少一对叶片可以与螺 旋桨的中心轴线平齐，并且预旋定子的余下的一个或多个叶片可相对于螺旋桨的中心轴 线向上倾斜。附图说明通过下面结合附图的详细描述能够更加清楚地理解本专利技术的上述和其它的目 的、特征和优点，其中图1是示出了根据本专利技术的实施方式的管道式预旋定子组件的安装的立体图2A和图2B分别是示出了根据本专利技术的管道式预旋定子组件的安装的侧视图 以及示出了预旋定子、管道以及船体之间的联接的管道的局部断开视图3和图4是示出了图1和图2所示的预旋定子和管道之间的设置在从船尾侧朝 向船首侧的方向上的前视图5是示出了管道的中心轴线相对螺旋桨的中心轴线的偏心率的视图6是示出了与偏离螺旋桨的中心轴线的管道的设置相对应的预旋定子的叶片 的长度的视图7是示出了根据本专利技术的管道的截面的视图8是对在仅安装预旋定子的情况下以及在既安装了预旋定子又安装了管道的 情况下的逆流分布进行比较的曲线图9具有以比较的方式示出在仅安装预旋定子情况下以及在既安装了预旋定子又安装了管道的情况下所形成产生的气穴的体积的曲线图10是以比较的方式示出了在预旋定子和管道均没有安装的情况下、仅安装预 旋定子的情况下以及既安装了预旋定子又安装了管道的情况下的推力和波动压力的增加 的柱形图11是对当管道的中心轴线从螺旋桨的中心轴线向上偏心移位时的逆流分布与 在管道的中心轴线对准螺旋桨的中心轴线的情况下的逆流分布进行比较的曲线图12是对在管道的中心轴线从螺旋桨的中心轴线向右且向上偏心移位的情况下 的逆流分布与在管道的中心轴线仅从螺旋桨的中心轴线向上偏心移位的情况下的逆流分 布进行比较的曲线图13是以比较的方式示出了取决于传统技术和本专利技术的管道截面轮廓的流速变 化分布的图；和图14是以比较的方式示出了取决于管道的后缘与螺旋桨的轴线之间距离的流体 流动矫正作用的曲线图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细地描述根据本专利技术的优选实施方式的管道式预旋定 子组件。如图中所示，尾轴毂10设置在船体的尾部。螺旋桨12以可旋转地方式设置于 尾轴毂10上使得螺旋桨12可以通过从发动机提供的驱动力转动。预旋定子14设置于尾 轴毂10上且位于螺旋桨12前面，并且基于螺旋桨12的中心轴线X径向地延伸。联接于 预旋定子14的外端部的圆筒形管道16围绕预旋定子14设置。优选地，预旋定子14包括相对于螺旋桨12的中心轴线X径向延伸的至少一个 或更多个叶片。预旋定子14的叶片能够以各种不同的方式设置。例如，基于螺旋桨12 的中心轴线X，叶片可以设置成使得两个叶片设置在左舷侧且一个叶片设置在右舷侧， 或者两个叶片设置在左舷侧且两个叶片设置在右舷侧。如图3和图4所示，在该实施方 式中，在预旋定子14的左舷侧/右舷侧叶片中，至少一对叶片与螺旋桨12的中心轴线X 平齐，并且预旋定子14的其余叶片相对于包括螺旋桨12的中心轴线X在内的水平面成大 约45°的角度向上倾斜。管道16通过支撑件18紧固于船体。如图2到图4所示，支撑件18包括上支撑 构件18a和下支撑构件18b，上支撑构件18a将管道16的外表面连接至船体的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道式预旋定子组件，包括预旋定子，所述预旋定子设置在船体的尾轴毂上，所述预旋定子具有基于螺旋桨的中心轴线在径向方向上延伸的至少一个叶片；圆筒形的管道，所述圆筒形的管道与所述预旋定子的叶片的外端部相联接；以及支撑件，所述支撑件将所述管道紧固于所述船体，其中，所述管道的中心轴线相对于从船尾侧指向船首侧的方向从所述螺旋桨的中心轴线向上且向右偏离。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英勋，全东洙，金龙洙，崔荣福，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]