推力发生装置制造方法及图纸

技术编号:8025866 阅读:161 留言:0更新日期:2012-11-29 07:33
本发明专利技术是配置于水中,通过喷射水以产生推力的推力发生装置(10),具备与转子主体(43)的一侧的侧面及外周面相对配置,支承推力方向及径向的负荷的第1水润滑轴承(40)、与转子主体(43)的另一侧的侧面及外周面相对配置,支承推力方向及径向的负荷的第2水润滑轴承(41)、向螺旋桨叶片(13b)的一侧的流路开口的第1取水口(37a)、向螺旋桨叶片(13b)的另一侧的流路开口的第2取水口(38a)、将流入第1取水口(37a)的水引向第2水润滑轴承(41)的第1导水管(37)、以及将流入第2取水口(38a)的水引向第1水润滑轴承(40)的第2导水管(38)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及产生船舶等的推进力用的推力发生装置
技术介绍
近年来船舶由于能源资源不足等问题,要求产生推力用的推力系统提高效率。船舶的推进系统中,各种原动机中狄塞尔内燃机的热效率是最好的,使得狄塞尔内燃机直接或通过减速机与作为推力发生装置的螺旋桨耦合的推进方式成为推进方式的主流。但是,狄塞尔内燃机受到环境性能方面污染大气的批评。因此,为保护环境,狄塞尔内燃机采取的环境对策是,用电动机驱动螺旋桨产生推力,这种电气推进方式开始受到人们的关注。例如,美国专利第6692319号公报公开了在环状电动机转子上设置向径向内侧突出的螺旋桨叶片的潜水艇用的环状推进装置。如果采用这种推进装置,则能够利用由电动机驱动的螺旋桨叶片的旋转喷射水流,产生推力。
技术实现思路
在用电动机使螺旋桨叶片旋转的推进装置的情况下,由于电动机发热产生热损耗效率下降。因此在电气推进系统的情况下,电动机产生的热如何冷却是很重要的。但是,上述环状推进装置的情况下,由于电动机形成一体,如果想要追加对电动机进行冷却用的冷却装置,会导致推进装置自体复杂化和大型化,这不是人们所想要的。因此本专利技术的目的在于,提供能够以简单的结构实现良好的冷却性能的推力发生>J-U ρ α装直。本专利技术的推力发生装置,是配置于液体中,通过喷射液体以产生推力的推力发生装置,其特征在于,具备设置多个线圈的环状的定子;具有多个磁体、由安装所述磁体的磁性构件构成的转子芯、及安装所述转子芯的环状的转子主体的可正反向旋转的转子;在所述转子主体的径向内侧成一整体设置的螺旋桨叶片;在夹着所述转子主体的一侧配置,面对所述转子主体的一侧的侧面及外周面,支承推力方向及径向的负荷的第I液体润滑轴承、在夹着所述转子主体的另一侧配置,面对所述转子主体的另一侧的侧面及外周面,支承推力方向及径向的负荷的第2液体润滑轴承、向夹着所述螺旋桨叶片的一侧的流路开口的第I取液口、向夹着所述螺旋桨叶片的另一侧的流路开口的第2取液口、将流入所述第I取液口的液体引向所述第2液体润滑轴承的第I导液管、以及将流入所述第2取液口的液体引入所述第I液体润滑轴承的第2导液管。如果采用上述结构,则在螺旋桨叶片正向旋转时,从螺旋桨叶片的一侧向另一侧喷射液体,第2取液口形成高压,因此可利用压力差,从第2取液口通过第2导液管向第I液体润滑轴承提供液体。在螺旋桨叶片反向旋转时,从螺旋桨叶片的另一侧向一侧喷射液体,第I取液口形成高压,因此可利用压力差从第I取液口通过第I导液管向第2液体润滑轴承提供液体。从而,在螺旋桨叶片与转子一起正反向旋转的结构中,能够利用该液体对第I及第2液体润滑轴承与转子主体之间的滑动面进行润滑,同时对配置于其近旁,因涡电流而发热的转子芯进行冷却。而且,在螺旋桨叶片正向旋转时,从螺旋桨叶片的一侧向另一侧喷射液体,因此、在其反作用力的作用下,螺旋桨叶片及转子趋向于从所述另一侧向所述一侧,向接近第I液润体滑轴承的方向移动,那时如上所述从第2取液口通过第2导液管向第I液体润滑轴承提供液体,因此第I液润滑轴承与转子主体之间能够得到合适的润滑。螺旋桨叶片逆向旋转时,从螺旋桨叶片的旋转轴线方向的所述另一侧向所述一侧喷射液体,因此在该反作用力的作用下,螺旋桨叶片及转子趋向于从所述一侧向所述另一侧,向接近第2液体润滑轴承的方向移动,那时如上所述从第I取液口通过第I导液管向第2液体润滑轴承提供液体,因此第2液体润滑轴承与转子主体之间能够得到合适的润滑。因此,在螺旋桨叶片与转子一起正反向旋转的结构中,对于每一旋转方向,能够以简单的结构可靠地对不同地方的面压高的部分进行可靠的润滑。也可以在所述第I导液管及所述第2导液管,分别设置只允许从所述第I取液口及所述第2取液口向所述第2液体润滑轴承及所述第I液体润滑轴承流动的单向阀。如果采用上述结构,则使水从第I及第2取液口向第2及第I液体润滑轴承单向流动的情况得到补偿,因此液体不容易滞留于第I及第2导液管内部,能够提高冷却性能。 也可以是,所述定子具有外罩壳、配置于所述外罩壳的内周侧的内罩壳、在所述外罩壳与所述内罩壳之间形成的冷却空间、以及使所述冷却空间与配置有所述螺旋桨叶片的主流路连通的连通口。如果采用上述结构,则将通过主流路流动的液体经连通口引向定子内的冷却空间,因此能够利用该冷却空间内的液体对线圈等发热构件进行冷却。而且由于冷却空间通过连通口与新的液体流过的主流路连通,因此能够抑制冷却空间内的液体的温度升高。因而,不设置特别的冷却装置,以简单的结构就能够提高冷却性能。也可以是,所述连通口分别配置于所述螺旋桨叶片的两侧。如果采用上述结构,则螺旋桨叶片旋转时,其下游侧比上游侧压力高,因此主流路的液体从螺旋桨叶片的下游侧的连通口流入冷却空间内,冷却空间内的液体向螺旋桨叶片的上游侧,从连通口向主流路流出。借助于此,利用压力差抑制液体在冷却空间内的滞留,能够提高冷却性能。也可以是,所述外罩壳为管状,所述内罩壳配置于所述转子主体两侧,具有越是离开所述转子主体越是扩大直径的漏斗状的整流罩,在所述整流罩直径扩大的一侧的端部与所述外罩壳之间形成间隙作为所述连通口。如果采用上述结构,则只要在整流罩的外端部与外罩壳之间设置间隙,就能够形成连接主流路与冷却空间的连通口,因此能够以简单的结构提高冷却性能。附图说明图I是表示本专利技术第I实施形态的推力发生装置的纵剖面图;图2是从图I的左侧看到的图I所示的推力发生装置的情况; 图3是说明图I所示的推力发生装置在船体上搭载的状态的剖面 图4是表示本专利技术第2实施形态的推力发生装置的纵剖面 图5是从图4的左侧看到的图4所示的推力发生装置的情况。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施形态进行说明。 第I实施形态 如图I及图2所示,第I实施形态的推力发生装置10,具备固定于船体的环状的定子11、可相对于该定子11在正反方向上旋转的环状的转子12、成一整体设置于转子12的径向内侧的螺旋桨构件13、以及成一整体设置于螺旋桨构件13的径向内侧的前端,配置于转子12的旋转轴线X上的轮毂14。定子11具备环状的外罩壳21、以及配置于其内周侧的环状内罩壳22,它们之间形成的大致为圆筒状的空间作为冷却空间SI。外罩壳21为部分形成电缆插通孔21a的圆筒管状,电缆插通孔21a利用盖23关闭。内罩壳22用螺栓将第I 第4壳体24 27、支持环28、29以及整流罩30、31相互连结形成。内罩壳22 (具体地说是第2壳体25)用螺栓可装卸地固定于从外罩壳21向径向内侧突出的托架39。还有,托架39在周方向上部分设置,没有将冷却空间SI加以区隔。第I壳体24与第2壳体25相互之间用螺栓连结,形成线圈收容空间S2。在线圈收容空间S2,配置作为磁束的通路的磁性构件构成的定子芯32,定子芯32上卷绕电枢线圈33。该电枢线圈33通过电缆34、35连接于船体内设置的电源(未图示)。电缆34、35在冷却空间SI中用防水连接头34a、35a相互连接,船体侧的电缆35水密地贯通盖23。在与第2壳体25的定子芯32的内周面对应的部分,设置环状切口部25a,环状切口部25a用具有绝缘性及耐水性的,涡电流损耗小的材料构成的薄壁的罩壳(can) 36水密封。第3及第4壳体26、27具有用螺栓固定于第2壳体25的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中雅人清濑弘晃池渊哲朗中川健太郎
申请(专利权)人:川崎重工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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