專利名稱：螺旋槳槳后助推裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺旋槳槳后助推裝置，尤其是一種槳后自由旋轉(zhuǎn)葉輪助推裝置，屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于船舶來說，任何一種反應(yīng)式推進(jìn)器都是靠撥水向后產(chǎn)生的反作用力作為動(dòng)力的，水流受到推進(jìn)器的作用獲得一個(gè)與推力方向相反的附加速度——誘導(dǎo)速度，加速向后運(yùn)動(dòng)的水流所具有的能量隨水消逝造成了能量的損失，因此推進(jìn)器效率的提高受到限制。 螺旋槳推進(jìn)器是利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來吸收主機(jī)功率的，故其實(shí)際工作時(shí)，除了產(chǎn)生軸向誘導(dǎo)速度外還產(chǎn)生周向誘導(dǎo)速度，方向與螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相同。理想螺旋槳推進(jìn)器尾流所損耗的能量包含水流軸向運(yùn)動(dòng)所損耗的動(dòng)能和水流周向運(yùn)動(dòng)所損耗的動(dòng)能兩個(gè)部分，這兩部分能量的損失使其推進(jìn)效率進(jìn)一步受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在螺旋槳槳后安裝助推裝置，回收螺旋槳尾流的周向旋轉(zhuǎn)動(dòng)能從而轉(zhuǎn)化為推力，起到助推節(jié)能的效果，提高整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率。本實(shí)用新型要解決的問題是現(xiàn)有單一螺旋槳尾流能量完全損耗掉，螺旋槳的推進(jìn)效率較低。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型提出一種螺旋槳槳后助推裝置，包括螺旋槳、尾軸、助推葉輪和槳轂整流帽，尾軸上安裝有螺旋槳和助推葉輪，尾軸末端安裝有槳轂整流帽，助推葉輪安裝在螺旋槳的后方，并與尾軸構(gòu)成間隙配合；助推葉輪的槳葉上方設(shè)有一個(gè)內(nèi)凹作為過渡。助推葉輪槳葉共有6、葉，平均分布；助推葉輪槳葉上的內(nèi)凹位于整個(gè)槳葉上方 1/5^1/6處，把槳葉分成內(nèi)外兩個(gè)部分內(nèi)半徑是渦輪部分，外半徑是螺旋槳部分；螺旋槳槳葉長(zhǎng)度與助推葉輪槳葉內(nèi)凹中部處持平，螺旋槳與助推葉輪的槳葉旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)本裝置安裝好后，船上主機(jī)開動(dòng)，帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，螺旋槳后的助推葉輪進(jìn)行反方向旋轉(zhuǎn)，它的渦輪部分吸收螺旋槳尾流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而使其旋轉(zhuǎn)，助推葉輪螺旋槳部分則可產(chǎn)生附加推力。螺旋槳后尾流的周向誘導(dǎo)速度使尾流旋轉(zhuǎn)，因而損耗了能量，但助推葉輪的渦輪部分在其盤面處產(chǎn)生的反向合成誘導(dǎo)速度部分或全部抵消去螺旋槳尾流的周向誘導(dǎo)速度。當(dāng)助推葉輪產(chǎn)生的推力大于其阻力，則產(chǎn)生附加推力，從而回收了部分尾流能量，提高推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是螺旋槳槳后助推裝置是一種很經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的回收螺旋槳尾流動(dòng)能的水動(dòng)力附加節(jié)能裝置，具有節(jié)能效果顯著、安裝方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)可靠、操縱性能不受影響、主機(jī)功率和轉(zhuǎn)速幾乎不受影響、有利于減少振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。

[0010]圖1是本實(shí)用新型螺旋槳槳后助推裝置的前視圖；圖2是本實(shí)用新型螺旋槳槳后助推裝置的后視圖；圖中1、螺旋槳 2、尾軸3、助推葉輪4、內(nèi)凹5、槳轂整流帽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖所示，本實(shí)用新型螺旋槳槳后助推裝置，包括螺旋槳1、尾軸2、助推葉輪3和槳轂整流帽5，尾軸2上安裝有螺旋槳1和助推葉輪3，尾軸2末端安裝有槳轂整流帽5，助推葉輪3安裝在螺旋槳1的后方，與尾軸2構(gòu)成間隙配合，能夠自由旋轉(zhuǎn)；助推葉輪3的槳葉上方設(shè)有一個(gè)內(nèi)凹4。助推葉輪3的槳葉共有6葉，平均分布；助推葉輪3槳葉上的內(nèi)凹4位于整個(gè)槳葉上方1/6處；螺旋槳1槳葉長(zhǎng)度與助推葉輪3槳葉內(nèi)凹4中部處大體持平，螺旋槳1和助推葉輪3的槳葉旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)本裝置安裝好后，船上主機(jī)開動(dòng)，帶動(dòng)螺旋槳1旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，螺旋槳1后的推動(dòng)助推葉輪3進(jìn)行反方向旋轉(zhuǎn)，它的渦輪部分吸收螺旋槳1尾流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而使其旋轉(zhuǎn)，它的螺旋槳部分則可產(chǎn)生附加推力。螺旋槳1處尾流的周向誘導(dǎo)速度使尾流旋轉(zhuǎn)，因而損耗了能量，但助推葉輪3的渦輪部分在其盤面處產(chǎn)生的反向合成誘導(dǎo)速度部分或全部抵消去螺旋槳1尾流的軸向誘導(dǎo)速度。當(dāng)助推葉輪3產(chǎn)生的推力大于其阻力，則可產(chǎn)生附加推力， 從而回收了部分尾流能量，提高推進(jìn)系統(tǒng)地推進(jìn)效率。根據(jù)船舶水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室船模試驗(yàn)和后期的海運(yùn)船安裝測(cè)試得知，節(jié)能效果在9%-12%，由于助推葉輪3大于螺旋槳1，對(duì)于內(nèi)河淺水區(qū)的航行具有一定的限制。
權(quán)利要求1.螺旋槳槳后助推裝置，包括螺旋槳(1)、尾軸(2)、助推葉輪(3)和槳轂整流帽(5)， 其特征是尾軸(2)上安裝有螺旋槳(1)和助推葉輪(3)，尾軸(2)末端安裝有槳轂整流帽 (5)，助推葉輪(3)安裝在螺旋槳(1)的后方，與尾軸(2)構(gòu)成間隙配合；助推葉輪(3)的槳葉上方設(shè)有一個(gè)內(nèi)凹(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳槳后助推裝置，其特征是所述助推葉輪(3)的槳葉共有6-8葉，平均分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳槳后助推裝置，其特征是所述助推葉輪(3)槳葉上的內(nèi)凹(4)位于整個(gè)槳葉上方1/5-1/6處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳槳后助推裝置，其特征是所述螺旋槳(1)槳葉長(zhǎng)度與助推葉輪(3)槳葉內(nèi)凹(4)中部處持平。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳槳后助推裝置，其特征是所述螺旋槳(1)和助推葉輪 (3)的槳葉旋轉(zhuǎn)方向相反。
專利摘要螺旋槳槳后助推裝置，包括螺旋槳、尾軸、助推葉輪和槳轂整流帽，尾軸上安裝有螺旋槳和助推葉輪，尾軸末端安裝有槳轂整流帽，助推葉輪安裝在螺旋槳的后方，并與尾軸構(gòu)成間隙配合；助推葉輪的槳葉上方設(shè)有一個(gè)內(nèi)凹作為過渡。當(dāng)本裝置安裝好后，船上主機(jī)開動(dòng)，帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，螺旋槳后的助推葉輪進(jìn)行反方向旋轉(zhuǎn)，它的渦輪部分吸收螺旋槳尾流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而使其旋轉(zhuǎn)，助推葉輪螺旋槳部分則可產(chǎn)生附加推力。當(dāng)助推葉輪產(chǎn)生的推力大于其阻力，則產(chǎn)生附加推力，從而回收了部分尾流能量，提高推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率。
文檔編號(hào)B63H5/07GK202029994SQ20112006379
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者俞愛華, 杜振煌, 謝永和, 趙漢星 申請(qǐng)人:浙江海洋學(xué)院