CN109733580B - 一种船用吊舱推进装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用吊舱推进装置，由模块化设计的推进组件、挂舵体组件和转舵模块组成，推进组件由推进电动机和螺旋桨组件组成，挂舵体组件通过顶端的引线过渡罩与转舵模块竖直向连接，挂舵体组件采用了便于制造和加工的特殊结构型式，满足推进转舵工况力矩传递的同时，兼顾水动力性能；本发明对于吊舱推进器采用了模块化设计，尤其是对挂舵模块部分提出来新颖的优化结构，新结构设计的吊舱推进器结构更简易，安装更便利。

Description

一种船用吊舱推进装置
技术领域
本发明属于船用推进装置领域，具体涉及一种船用吊舱推进装置。
背景技术
吊舱推进装置是一种新型船用推进装置，它实现了全回转舵桨与推进电机的集成。常规的吊舱推进装置将推进电机采用嵌套的结构型式，套入类似全回转舵桨的壳体结构内——采用这种结构形式，电机通常不需要采用密封结构，且电机需要布置有电缆和管路的接口，但是这也使电机的散热路径更长，而且管路布置需要在嵌套的壳体中预留位置。
此外，吊舱推进电机的套筒式壳体与船体连接挂舵体罩壳结构通常为倒 “T”形或“L” 形结构，这种借鉴“全回转舵桨”的挂舵壳体结构通常采用单层的“筒形”罩壳结构，这种罩体结构一方面要确保足够的结构强度以满足吊舱运行工况的载荷要求，另一方面又要兼顾的罩壳密封性要求。
这种多功能性的要求，需要使得挂舵体和嵌套壳体加工复杂，加工周期长，成品率不高，成本昂贵。
发明内容
针对传统的吊舱推进器嵌套式结构安装复杂，挂舵体和罩形壳体工件加工复杂，加工周期长，成品率不高，成本昂贵等问题，本发明提出一种新型的吊舱推进装置，将吊舱推进器的结构按功能性进行了结构分离，新结构设计的吊舱推进装置结构更简易，安装更便利。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用吊舱推进装置，由模块化设计的推进模块和转舵模块组装而成，它们组装完毕后，通过吊装形式穿过船体上预留的安装围井，整体装入船体上，通过从船舱内安装螺栓实现限位和连接，采用便于加工的组件，实现推进电机组件和转舵模块的模块式配对安装，进船坞维修时，可以在不拆解船体的前提下，将吊舱推进器整体取出进行维护或更换，所述的推进模块由推进组件和挂舵体组件组成，推进组件实现推进功能，挂舵体组件实现支撑连接和能量、信号等传输功能，转舵模块实现回转和辅助润滑等功能，所述的推进组件由推进电动机和螺旋桨组件组成，所述的推进电动机采用防水壳体与挂舵体组件密封连接，推进电动机的非驱动端与挂舵体组件下侧水平向连接，连接端面上分布有润滑管和供电/信号电缆，所述的润滑管和供电/信号电缆通过特殊的穿舱密封接头伸出推进电动机的端面实现端面密封，所述的挂舵体组件通过顶端的引线过渡罩与转舵模块竖直向连接，所述的润滑管和供电/信号电缆通过特殊的穿舱密封接头伸出引线过渡罩配接到转舵模块上的对应连接机构，所述挂舵体组件水平向的端头设有调整电缆安装位置的末端盖板结构组件，便于在组装推进组件和挂舵体组件的过程中，固定并定位润滑管和供电/信号电缆时调整其电缆和管路排布在挂舵体主体中的位置，所述的挂舵体组件包括具有一个顶部开口和两个水平向开口的挂舵体主体，顶部开口和水平向开口组成“L”形的密封管道通路，竖直向管道用于穿接和布置润滑管和供电/信号电缆，水平向管道用于安装调整和内部维修，主结构为具有类似 “三通阀门”的特殊结构型式，所述的挂舵体主体外层包裹流线型导流罩壳作为结构加强，最大限度减小水流阻力。
进一步，所述的挂舵体主体为焊接成型或整体铸造成型。
所述的一种船用吊舱推进装置，其推进电动机的壳体非驱动端与挂舵体主体的水平端面对应设置有定位止口，定位止口的强度和配合的设置符合吊舱运行工况力矩传递需求，所述的定位止口内安装有密封环以实现防水耐压密封，通过螺栓进行限位和连接。
进一步，所述的防水壳体设有导流鳍。
本发明产生的有益效果是：本推进装置由模块化设计的推进组件、挂舵体组件和转舵模块组装而成，挂舵体组件按照功能要求实现功能结构分离设计，新结构的挂舵体主体通过类似“三通阀门”的管路结构预留通道，以电缆和管路为载体实现了能量、信号等的传输，通过在加强筋板的流线型导流罩壳实现支撑连接，通过可拆解维护的定制尺寸的耐压穿舱密封接头实现耐压力密封和限位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明转舵模块的结构示意图；
图3为本发明转舵模块的内部结构图；
图4为本发明推进组件的结构示意图；
图5为本发明挂舵体组件的结构示意图；
图6为本发明挂舵体主体的三维图。
上图中各标记所对应的名称为：1—推进组件，1-1—推进电动机，1-2—螺旋桨组件； 2—挂舵体组件，2-1—引线过渡罩，2-2—末端盖板结构组件，2-3—挂舵体主体；3—转舵模块。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下：
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明涉及一种船用吊舱推进装置，属于推进器应用领域。该推进装置采用特殊的模块化结构单位型式，将推进电机与全回转舵桨进行集成设计和组装。该吊舱推进装置按照功能性需求对吊舱推进装置进行了模块化结构分离。吊舱推进装置按照功能需求划分为推进组件1、挂舵体组件2和转舵模块3，其中推进组件1和挂舵体组件2组成推进模块。上述的各组件或模块可以相对独立完成功能性的测试和验收。包含推进组件1、挂舵体组件2和转舵模块3的吊舱推进装置与船体可以采用整件的结构型式进行装配和拆卸，这种结构型式简化了吊舱推进装置在船体上安装和维护的工作。
挂舵体组件2通过顶端的引线过渡罩2-1与转舵模块3竖直向连接，所述的润滑管和供电/信号电缆通过穿舱密封接头伸出引线过渡罩2-1配接到转舵模块3，挂舵体组件2水平向的端头设有调整电缆安装位置的末端盖板结构组件2-2，便于在组装推进组件1和挂舵体组件2的过程中，固定并定位润滑管和供电/信号电缆时调整其电缆和管路排布在挂舵体主体2-3中的位置。
图4所示是吊舱推进装置的推进组件1，由推进电动机1-1和螺旋桨组件1-2组成，所述的推进电动机1-1本体采用防水密封结构型式的壳体，它与挂舵体组件2水平方向连接的非驱动端端面上分布由润滑管和供电/信号电缆，上述管路和电缆通过尺寸定制的穿舱密封接头在伸出端面上实现密封。
推进电动机1-1本体直接通过自身壳体散热，避免了嵌套壳体导致传热路径不畅的问题。
图5和图6所示是挂舵体组件2的示意图。挂舵体组件2实现支撑连接和能量、信号等传输功能，挂舵体组件2按照功能要求，对其实现功能结构分离设计，新结构的挂舵体主体2-3通过类似“三通阀门”的管路结构预留通道，三个阀门内孔结构为密封结构，用于穿接和布置电缆和管路，外层包裹加固的导流罩壳可以采用非密封结构，这种结构型式在满足吊舱运行工况能量、信号、流质和力矩传输的同时，兼顾了水动力性能；在满足强度要求前提下，其部件既可以采用焊接成型；也可以采用铸造成型，以电缆和管路为载体实现了能量、信号等的传输，通过在加强筋板的流线型导流罩壳实现支撑连接，通过可拆解维护的定制尺寸的耐压穿舱密封接头实现耐压力密封和限位。
作为承上启下的关键部件，挂舵体主体2-3的阀门内孔结构为密封结构，用于穿接和布置电缆和管路（其中“L”形状管道通路用于穿接和布置电缆和管路，剩余的水平方向的管口结构用于电缆管路的安装调整和内部其他组件设备维修）；外层包裹加固的导流罩壳可以采用非密封结构。这种结构型式将电能、信号及管路流质传输功能组件和支撑功能组件从结构上进行了分离。在满足吊舱运行工况能量、信号、流质和力矩传输的同时，兼顾了水动力性能。这种功能分离型的结构形式便于挂舵体主体2-3加工和制造，成本更低。
本发明的另一个目的是实现了各组件独立的耐压力密封结构，需要穿过推进组件1和挂舵体组件2的电缆和管路均采用可拆解维护的定制尺寸的耐压穿舱密封接头实现耐压力密封。挂舵体主体2-3可采用焊接成型，也可以采用整体铸造成型。类似“三通阀门”的管路结构中布置电缆和管路的结构部分必须水密性。本发明使得吊舱推进器各自组件的安装、拆卸和维护更加便利。
实施例2
与上述实施例不同的是：本吊舱的螺旋桨组件1-2可不带导流罩。
实施例3
与上述实施例不同的是：本吊舱的推进电机壳体可以增设导流鳍，以降低受到的水流阻力。
以上所述为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种船用吊舱推进装置，其特征在于：由模块化设计的推进模块和转舵模块（3）组装而成，所述的推进模块由推进组件（1）和挂舵体组件（2）组成，推进组件（1）实现推进功能，挂舵体组件（2）实现支撑连接和能量、信号传输功能，转舵模块（3）实现回转和辅助润滑功能，所述的推进组件（1）由推进电动机（1-1）和螺旋桨组件（1-2）组成，所述的推进电动机（1-1）采用防水壳体与挂舵体组件（2）密封连接，所述的防水壳体设有导流鳍，推进电动机（1-1）的非驱动端与挂舵体组件（2）下侧水平向连接，连接端面上分布有润滑管和供电/信号电缆，所述的润滑管和供电/信号电缆通过穿舱密封接头伸出推进电动机（1-1）的端面实现端面密封，所述的挂舵体组件（2）通过顶端的引线过渡罩（2-1）与转舵模块（3）竖直向连接，所述的润滑管和供电/信号电缆通过穿舱密封接头伸出引线过渡罩（2-1）配接到转舵模块（3），所述挂舵体组件（2）水平向的端头设有末端盖板结构组件（2-2），便于固定并定位润滑管和供电/信号电缆时调整位置，挂舵体组件（2）包括具有一个顶部开口和两个水平向开口的挂舵体主体（2-3），所述的挂舵体主体（2-3）为焊接成型或整体铸造成型，所述的顶部开口和水平向开口组成“L”形的密封管道通路，竖直向管道用于穿接和布置润滑管和供电/信号电缆，水平向管道用于安装调整和内部维修，所述的挂舵体主体（2-3）外层包裹流线型导流罩壳作为结构加强；所述推进电动机（1-1）的壳体非驱动端与挂舵体主体（2-3）的水平端面对应设置有定位止口，所述的定位止口内安装有密封环以实现防水耐压密封。
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