CN113830276B - 一种喷水推进与船体一体化耦合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷水推进与船体一体化耦合结构，喷水推进器整体布置在船体尾部水线以下，且喷水推进器下缘最低点不超过船底，所述喷水推进器通过叶轮壳体固定连接在船体尾部。本发明提供了一种喷水推进与船体一体化耦合新方案，实现了两者间从结构到水动力的一体化耦合，同时喷水推进器模块化装拆，工艺精确简洁，还可解决18‑30kn航速范围喷水推进船推进效率偏低的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一项喷水推进器与船体结构耦合技术，尤其是一种能实现喷水推进器与船体从结构到水动力的深度耦合的结构。
背景技术
目前喷水推进器在船体上的布置有两种结构型式，一种型式为推进器布置于船体尾舱内，推进器的泵体整体固定于船尾板上，装置轴线与船体水线基本重合，通过内置的进口流道将船底的水导入推进泵，推进器的这种布置型式称为内置式喷水推进，见图1。另一种布置型式为外置式，该型式的喷水推进器悬挂于船底，见图2。无论内置式还是外置式，喷水推进器与船体界限分明。上述两种结构存在中低航速范围喷水推进船推进效率偏低，以及无法实现喷水推进器与船体的模块化装拆的技术问题。因此，需要设计一种喷水推进与船体耦合新结构，实现喷水推进与船体从结构到水动力的一体化融合，一方面可解决中低航速范围喷水推进船推进效率偏低的难题，另一方面实现了喷水推进器与船体的模块化装拆，工艺精巧。
发明内容
本发明是要提供一种喷水推进与船体一体化耦合结构，实现了两者间从结构到水动力的一体化耦合，同时喷水推进器模块化装拆，工艺精确简洁，还可解决18-30kn航速范围喷水推进船推进效率偏低的难题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种喷水推进与船体一体化耦合结构，喷水推进器整体布置在船体尾部水线以下，且喷水推进器下缘最低点不超过船底，所述喷水推进器通过叶轮壳体固定连接在船体尾部。
进一步，所述喷水推进器的推进泵泵体周向大部分镶嵌于船体内，下部分露置于船体外。
进一步，所述推进泵前布置与船体构成一整体的冲压型进口流道。
进一步，所述冲压型进口流道后方布置安装推进器的类圆柱型腔体，腔体上方设置楔形槽，以与叶轮壳体上部的楔形块的楔形块配对定位。
进一步，所述推进泵通过叶轮壳体上部的楔形块上与船体对应的楔形槽配对，实现喷水推进器与船体的高精度定位与周向固定。
进一步，所述推进泵由叶轮、导叶体、轴系、叶轮壳体组成。
进一步，所述导叶体上设有有端板，用于通过螺钉组与船体连接。
进一步，所述喷水推进器在船长方向定位通过推进泵导叶体上的端板与螺钉组固定在船体上。
进一步，所述船体尾部加工有螺钉孔，以安装固定推进泵的螺钉组。
进一步，所述叶轮壳体与船体上的进口流道光顺过渡。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种喷水推进与船体一体化耦合新方案，实现了两者间从结构到水动力的一体化耦合，同时喷水推进器模块化装拆，工艺精确简洁，还可解决18-30kn航速范围喷水推进船推进效率偏低的难题。
附图说明
图1为现有的内置式喷水推进结构示意图；
图2为现有的外置式喷水推进结构示意图；
图3为本发明的喷水推进与船体一体化耦合结构示意图；
图4为喷水推进器与船体耦合结构剖视图；
图5为图4的左视图；
图6为喷水推进器与船体耦合A-A剖面图；
图7为船体尾部结构剖视图；
图8为图7的左视图；
图9为喷水推进泵导叶体及端板示意图；
图10为图9的右视图；
图11为喷水推进泵叶轮壳体图；
图12为图11的左视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图3至图12所示，一种喷水推进与船体一体化耦合结构，喷水推进器整体布置在船体1尾部水线以下，以喷水推进器下缘最低点不超过船底为准。喷水推进器周向大部分镶嵌于船体内，推进泵3前布置冲压型进口流道，喷水推进器通过叶轮壳体3.4的楔形块3.4.1与一螺钉组2固定在船体1尾部(船尾板1.1和船底板1.4)，详见图3，4。
推进泵3的泵体周向大部分镶嵌于船体1内，下部分露置于船体1外，推进泵3前布置与船体构成一整体的冲压型进口流道1.2。喷水推进泵通过其叶轮壳体3.4上部的楔形块3.4.1上与船体对应的楔形槽1.3配对，实现喷水推进器与船体的高精度定位与周向固定，喷水推进器在船长方向定位通过推进泵导叶体上的端板3.2.1与螺钉组2固定在船体上，见图4，5，6。
船体1尾部布置冲压型进口流道1.2，冲压型进口流道1.2后方布置安装推进器的类圆柱型腔体，腔体上方布置楔形槽1.3，以与叶轮壳体3.4上部的楔形块3.4.1配对定位。船体尾部尾板1.1上加工螺钉孔，以安装固定推进泵的螺钉组2，见图7，8。
喷水推进泵3由叶轮3.1、导叶体3.2、轴系3.3、叶轮壳体3.4组成。导叶体3.2上有端板3.2.1，用于通过螺钉组2与船体联接，见图9，10。叶轮壳体3.4上有楔形块3.4.1，用于与船体的楔形槽1.3配对，实现推进器在船体上的精准定位与安装，见图11，12，叶轮壳体3.4与船体1上的进口流道光顺过渡。
本发明的具体实施过程：
a)在船体1尾部加工进口流道1.2及安装推进器的带楔形槽1.3的类圆柱型腔体；
b)将推进泵的叶轮3.1、导叶体3.2、推进泵轴系3.3及推进泵叶轮壳体3.4组装到位，确保导叶体端板3.2.1与叶轮壳体3.4.1的楔形块均位于正上方，以便与船体几何光顺对接；
c)按照叶轮壳体3.4的楔形块3.4.1与船体楔形槽1.3配对原则，将推进泵安装到位，拧上螺钉组2，推进泵在船上的组装完成，之后联接轴系，完成***安装。
本发明采用喷水推进与船体耦合新方案，喷水推进器整体布置于船体尾部水线以下，推进器进口流道与船体构成一整体，进口流道类型为冲压式。推进泵通过其叶轮壳体上的楔形块与船体尾部对应的楔形槽配对定位安装，并用一组螺钉通过推进器导叶体上的端板将推进器固定在船体上。喷水推进泵叶轮壳体与进口流道光顺联接与过渡。推进泵通过楔形块与楔形槽整体装拆。
Claims (5)
1.一种喷水推进与船体一体化耦合结构，其特征在于：喷水推进器整体布置在船体尾部水线以下，且喷水推进器下缘最低点不超过船底，所述喷水推进器通过叶轮壳体固定连接在船体尾部；所述喷水推进器的推进泵的泵体周向大部分镶嵌于船体内，下部分露置于船体外；所述推进泵前布置与船体构成一整体的冲压型进口流道；所述冲压型进口流道后方布置安装推进器的类圆柱型腔体，腔体上方设置楔形槽，以与叶轮壳体上部的楔形块的楔形块配对定位；所述推进泵通过叶轮壳体上部的楔形块上与船体对应的楔形槽配对，实现喷水推进器与船体的高精度定位与周向固定；所述叶轮壳体与船体上的进口流道光顺过渡。
2.根据权利要求1所述的喷水推进与船体一体化耦合结构，其特征在于：所述推进泵由叶轮、导叶体、轴系、叶轮壳体组成。
3.根据权利要求2所述的喷水推进与船体一体化耦合结构，其特征在于：所述导叶体上设有有端板，用于通过螺钉组与船体连接。
4.根据权利要求1所述的喷水推进与船体一体化耦合结构，其特征在于：所述喷水推进器在船长方向定位通过推进泵导叶体上的端板与螺钉组固定在船体上。
5.根据权利要求1所述的喷水推进与船体一体化耦合结构，其特征在于：所述船体尾部加工有螺钉孔，以安装固定推进泵的螺钉组。
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