CN118205692A - 螺旋桨装置及包含其的船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋桨装置及包含其的船舶，螺旋桨装置包括螺旋桨本体和节能组件，螺旋桨本体和节能组件分别用于安装在船尾端部和船尾上，节能组件在船舶的长度方向上临近螺旋桨本体设置；该节能组件包括沿船舶的长度方向延伸的导管和多个定子叶片，导管的轴向截面形状为翼型，导管在其径向方向上开设有开口，导管对应开口的边缘用于连接船舶，多个定子叶片环绕设置在船舶的船尾上，至少部分定子叶片在船舶的长度方向上的投影位于导管投影范围内，且位于导管投影范围内的定子叶片相对导管靠近螺旋桨本体设置。通过导管减小船体尾部水流的分离，提高流场均匀性，定子叶片改变船体尾部水流的流向，使螺旋桨本体获得更大推力，提升推进效率。

Description

螺旋桨装置及包含其的船舶

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，特别涉及一种螺旋桨装置及包含其的船舶。

背景技术

船舶的螺旋桨是船舶的重要推进装置，它将发动机的转速转化为推力带动船只在水中前进。螺旋桨通常安装在船舶的船尾端部，以便将水流快速地抛出，并且减少摩擦力。

由于不同的船舶具有不同的线性设计，当螺旋桨安装在特定船舶的船尾端部时，受船体的遮挡等影响，螺旋桨前方的水流通常是不均匀的，工作在不均匀流场中的螺旋桨会产生能量损失，导致螺旋桨的推进效率相对降低，进一步增加了船舶的能耗、排放，不符合现在节能环保的发展趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中螺旋桨在不匀均流场中会产生能量损失，导致其推进效率较低的缺陷，提供一种螺旋桨装置及包含其的船舶。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种螺旋桨装置，包括有螺旋桨本体，所述螺旋桨本体用于安装在船舶的船尾端部，其特点在于，所述螺旋桨装置还包括有节能组件，所述节能组件用于连接在所述船舶的船尾上，并在所述船舶的长度方向上临近所述螺旋桨本体设置；所述节能组件包括有：

导管，所述导管沿所述船舶的长度方向延伸，且所述导管的轴向截面形状为翼型形状，所述导管在其径向方向上开设有开口，所述导管对应所述开口的边缘用于连接所述船舶；

多个定子叶片，多个所述定子叶片环绕设置在所述船舶的船尾上，至少部分所述定子叶片在所述船舶的长度方向上的投影，位于所述导管的投影范围内，且位于所述导管的投影范围内的所述定子叶片相对所述导管靠近所述螺旋桨本体设置。

在本申请中，螺旋桨本体安装在船舶的船尾端部，将水流快速地抛出，推动船舶在水中前进，并在船舶的船尾上临近螺旋桨本体设置节能组件，降低螺旋桨本体在工作状态受不均匀流场作用下的能量损失，提高螺旋桨本体的推进效率；该节能组件具体利用沿船舶的长度方向延伸的翼型导管，连接在船舶的船尾表面上，减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性，结合定子叶片对水流的偏转，产生有利于螺旋桨本体的水流流向，进而使得螺旋桨本体获得更大的推力，提升推进效率，同时，通过将位于导管的投影范围内的定子叶片相对导管靠近螺旋桨本体设置，使得螺旋桨本体前方的水流可以依次通过导管和定子叶片再作用于螺旋桨本体上，即可以实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，从而可以进一步增加螺旋桨本体的推进效率。

进一步的，所述导管相对于所述螺旋桨本体设置的方位与所述螺旋桨本体的叶片旋向相互关联；

其中，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为顺时针右旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴左侧，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为逆时针左旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴右侧。

在本申请中，通过该种设置，使得导管在船舶的长度方向上的投影相对于螺旋桨本体的中心轴的位置，与螺旋桨本体的旋向对应设置，例如，当螺旋桨本体顺时针向右旋转时，可以利用翼型导管改变螺旋桨本体左侧的水流方向，使得螺旋桨本体前方的水流均可以实现与螺旋桨本体的旋向相反，该种状态下可以更好的减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性；反之，当螺旋桨本体逆时针向左旋转时，同时可以利用翼型导管改变螺旋桨本体右侧的水流方向，进而实现提高螺旋桨本体前方流场的均匀性。

进一步的，多个所述定子叶片包括有第一叶片和第二叶片，所述第一叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之内，所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之外，且所述第一叶片设置在所述导管的端面位置处。

在本方案中，通过该种设置，使得位于导管投影范围内的第一叶片，均位于导管的端面位置处，当水流经导管流出后可以直接、快速的流向定子叶片，从而更好的实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果。

进一步的，所述第一叶片和所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影，分别位于所述螺旋桨本体的中心轴的两侧。

在本方案中，在导管相对于螺旋桨本体设置的方位与螺旋桨本体的叶片旋向相互关联的情况下，使得第一叶片可以与导管结合实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，而第二叶片也可以单独发挥其改变水流偏转的效果，以根据实际需要最大限度的提高螺旋桨本体的推进效率。

进一步的，所述定子叶片的根部固定设置在所述船尾的表面上，所述定子叶片在所述船尾的表面上垂直向外延伸；

优选地，所述定子叶片延伸的尺寸为R1，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D，其中，0.1D≤R1≤0.6D。

在本方案中，通过该种设置，使得定子叶片在船尾的表面上可以垂直向外延伸，使得多个定子叶片在船尾的表面上可以规律性的环绕设置，进而更好的实现利用这些定子叶片改变螺旋桨本体前方水流的偏转方向，使得水流更有效的作用于螺旋桨本体的叶片；同时定子叶片的垂直延伸尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸的一定比例，可以使其可以更好的与导管配合，以及更好的改变水流偏转方向，以使得水流有效的作用于螺旋桨本体的叶片。

进一步的，所述定子叶片的径向截面形状均为翼型形状；

和/或，所述定子叶片与所述船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸为L1，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D，其中，0.2D≤L1≤0.8D。

在本方案中，通过该种设置，通过将定子叶片的径向截面形状设置在翼型形状，以使得定子叶片更好的实现对水流进行流向调节的作用；同时，通过将定子叶片与船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，以使得经过定子叶片作用的水流，可以根据实际需要进行调节作用于螺旋桨本体的距离，以最优的使得螺旋桨本体获得更大的推力，提升推进效率。

进一步的，所述导管包括有弯曲段和至少一个平面延伸段，所述弯曲段的径向截面为半圆形状，所述平面延伸段与弯曲段相切连接，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部之间形成所述开口；

或者，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部与所述弯曲段未连接所述平面延伸段的端部之间形成所述开口。

在本方案中，通过该种设置，使得导管包括有半圆形截面的弯曲段和平面延伸段，并利用弯曲段与平面延伸段的端部形成导管的开口，使得导管可以连接在船舶的船尾外壁上，同时相比于其他结构设置，可以有效增加螺旋桨本体前方水流通过导管的流量，进而更好的发挥导管对水流的作用。

进一步的，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的夹角在30度之内。

在本方案中，通过该种设置，使得导管的设置可以根据实际船体的线型进行调整，从而使导管的中心轴与螺旋桨本体的中心轴在船舶的竖直方向上可以具有最优的夹角设置，进一步提高导管对水流的分离作用，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性。

进一步的，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D；

在所述船舶的长度方向上，所述导管靠近所述螺旋桨本体的端部与所述船舶的船尾端部之间的距离尺寸为L2，其中，0.2D≤L2≤0.8D；

和/或，所述导管沿所述船舶的长度方向延伸的长度尺寸为L3，其中，0.1D≤L3≤0.5D；

和/或，所述导管的直径尺寸为R2，其中，0.2D≤R2≤0.6D；

和/或，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的间距尺寸为H，其中，0.1D≤H≤0.7D；

和/或，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的宽度方向上的间距尺寸为B，其中，0.1D≤B≤0.7D。

在本方案中，在特定船舶上其对应的螺旋桨本体的直径尺寸相对固定，通过将导管沿船舶的长度方向延伸的长度尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，以使得螺旋桨本体前方的流体可以根据实际需要调整在导管内部流动的长度，结合导管的翼型结构，以进一步提高导管对水流的分离作用；通过将导管靠近螺旋桨本体的端部与船舶的穿尾端部之间的距离，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，以使得螺旋桨本体前方的流体自导管流出后，根据实际的需要调整作用于螺旋桨本体的距离，从而进一步使得水流更好的作用于螺旋桨本体上，提高螺旋桨本体的推进效率；通过将导管的直径尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，可以根据实际的需要对流经导管的水流流量进行调节，进而更好的发挥导管对水流的作用；通过将导管的中心轴与螺旋桨本体的中心轴，在船舶的竖直方向和宽度方向上的尺寸，相对于螺旋桨本体的直径尺寸设置在特定范围内，从而可以根据实际的需要调整导管相对于螺旋桨本体的位置，从而进一步使得水流更好的作用于螺旋桨本体上。

一种船舶，其特征在于，所述船舶包括有如上所述的螺旋桨装置。

在本方案中，通过在船舶上采用如上所述的螺旋桨装置，以较大程度的避免螺旋桨本体在不均匀流场中产生能量损失，从而提高螺旋桨本体的推进效率。

本发明的积极进步效果在于：

螺旋桨本体安装在船舶的船尾端部，将水流快速地抛出，推动船舶在水中前进，并在船舶的船尾上临近螺旋桨本体设置节能组件，降低螺旋桨本体在工作状态受不均匀流场作用下的能量损失，提高螺旋桨本体的推进效率；

节能组件具体利用沿船舶的长度方向延伸的翼型导管，连接在船舶的船尾表面上，减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体前方流场的均匀性，结合定子叶片对水流的偏转，产生有利于螺旋桨本体的水流流向，进而使得螺旋桨本体获得更大的推力，提升推进效率；

通过将位于导管的投影范围内的定子叶片相对导管靠近螺旋桨本体设置，使得螺旋桨本体前方的水流可以依次通过导管和定子叶片再作用于螺旋桨本体上，即可以实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，从而可以进一步增加螺旋桨本体的推进效率。

附图说明

图1为本发明一实施例中螺旋桨装置在船尾处的组装结构示意图。

图2为本发明一实施例中螺旋桨装置在船尾处的组装正视结构示意图。

图3为本发明一实施例中定子叶片与螺旋桨本体在船尾处的侧视位置示意图。

图4为本发明一实施例中导管与螺旋桨叶片在船尾处的侧视位置示意图。

图5为本发明一实施例中定子叶片的旋转调整示意图

图6为本发明另一实施例中导管的截面示意图。

附图标记说明：

船尾壳体10

船舶的竖直轴线11

螺旋桨本体20

导管30

弯曲段31

平面延伸段32

定子叶片40

第一叶片41

第二叶片42

船舶的长度方向X

船舶的宽度方向Y

船舶的竖直方向Z

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例提供了一种船舶，如图1和图2所示，该船舶在其船尾处安装有螺旋桨装置，螺旋桨装备具体包括有螺旋桨本体20和节能组件，节能组件包括有导管30和定子叶片40，其中螺旋桨本体20连接安装在船尾的端部，利用螺旋桨本体20将水流快速地抛出，从而推动船舶在水中前进，节能组件连接安装在船舶的船尾壳体10上，并且节能组件在船舶的长度方向X上临近螺旋桨本体20设置。需要说明的是，螺旋桨本体20的位置设置以及具体结构，均为现有技术，在此不再赘述。

如图1和图2所示，螺旋桨装置的节能组件包括有导管30和五个定子叶片40，导管30沿着船舶的长度方向X进行延伸，并且导管30的轴向截面形状为翼型形状，可以理解为翼型剖面通过旋转得到导管30的整体结构。此外，导管30在径向方向上还设置有开口，导管30对应该开口的边缘连接在船尾壳体10上，可以理解为翼型剖面的旋转角度小于360，以使得未旋转的部位形成导管30的开口。同时，五个定子叶片40环绕设置在船尾壳体10上，其中一部分定子叶片40在船舶的长度方向X上的投影位于导管30的投影范围内，并且该部分位于导管30的投影范围内的定子叶片40相对导管30更靠近螺旋桨本体20设置。

通过该种设置，以利用节能组件降低螺旋桨本体20在工作状态受不均匀流场作用下的能量损失，提高螺旋桨本体20的推进效率；具体利用翼型导管30减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体20前方流场的均匀性，结合定子叶片40对水流的偏转，产生有利于螺旋桨本体20的水流流向，进而使得螺旋桨本体20获得更大的推力，提升推进效率，同时，通过将位于导管30的投影范围内的定子叶片40相对导管30靠近螺旋桨本体20设置，使得螺旋桨本体20前方的水流可以依次通过导管30和定子叶片40再作用于螺旋桨本体20上，即可以实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，从而可以进一步增加螺旋桨本体20的推进效率。

需要说明的是，本实施例中定子叶片40的数量总共为五个，而位于导管30的投影范围内的定子叶片40有三个，在其他实施例中，上述的数量完全可以根据实际需要进行调整，并无固定的限制。

如图1和图4所示，导管30相对于螺旋桨本体20的方位与螺旋桨本体20的叶片旋向相互关联。通过该种设置，使得导管30在船舶的长度方向X上的投影相对于螺旋桨本体20的中心轴的位置，可以与螺旋桨本体20的旋向对应设置。

例如，本实施例中螺旋桨本体20的叶片为顺时针右旋时，导管30在船舶的长度方向X上的投影位于螺旋桨本体20的中心轴的左侧，可以利用翼型导管30改变螺旋桨本体20左侧的水流方向，使得螺旋桨本体20前方的水流均可以实现与螺旋桨本体20的旋向相反，该种状态下可以更好的减小船体尾部水流的分离，提高螺旋桨本体20前方流场的均匀性。同样的，在其他实施例中，当螺旋桨本体20的叶片为逆时针左旋时，导管30在船舶的长度方向X上的投影位于螺旋桨本体20的中心轴的右侧，从而利用翼型导管30改变螺旋桨本体20右侧的水流方向，进而实现提高螺旋桨本体20前方流场的均匀性。

如图1和图3所示，节能组件的定子叶片40具体包括有第一叶片41和第二叶片42，第一叶片41的数量为三个，第二叶片42的数量为两个，第一叶片41在船舶的长度方向X上的投影位于导管30的投影范围之内，第二叶片42在船舶的长度方向X上的投影位于导管30的投影范围之外，并且第一叶片41均设置在导管30的端面位置处，并相对于导管30更加靠近螺旋桨本体20。通过该种设置，使得位于导管30投影范围内的第一叶片41，均位于导管30的端面位置处，当水流经导管30流出后可以直接、快速的流向定子叶片40，从而更好的实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果。需要说明的是，本实施例中第一叶片41和第二叶片42在船舶的长度方向X上位于同一位置，但是在其他实施例中，第二叶片42在船舶的长度方向X上也可以位于导管30所在的位置处。

进一步的，第一叶片41和第二叶片42在船舶的长度方向X上的投影，分别位于螺旋桨本体20的中心轴两侧。通过该种设置，在导管30相对于螺旋桨本体20设置的方位与螺旋桨本体20的叶片旋向相互关联的情况下，使得第一叶片41可以与导管30结合实现减少水流分离以及改变水流偏转的双重效果，而第二叶片42也可以单独发挥其改变水流偏转的效果，以根据实际需要最大限度的提高螺旋桨本体20的推进效率。

如图1和图2所示，节能组件中定子叶片40的根部固定设置在船尾的表面上，并且这些定子叶片40相对于船尾壳体10的表面均垂直向外延伸。通过该种设置，定子叶片40在船尾的表面上可以垂直向外延伸，使得这些定子叶片40在船尾的表面上可以规律性的环绕设置，进而更好的利用这些定子叶片40实现改变螺旋桨本体20前方水流的偏转方向，使得水流更有效的作用于螺旋桨本体20的叶片。这些定子叶片40向外延伸的尺寸为R1，而螺旋桨本体20的直径尺寸为D，其中，0.1D≤R1≤0.6D。通过将定子叶片40垂直向外延伸的尺寸，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置为一定比例，可以使其可以更好的与导管30配合，以及更好的改变水流偏转方向，以使得水流有效的作用于螺旋桨本体20的叶片。

同时，这些定子叶片40的径向截面同样也均是翼型形状，通过将定子叶片40的径向截面形状设置在翼型形状，以使得定子叶片40更好的实现对螺旋桨本体20前方的水流进行流向调节，使其更好的与导管30进行配合，共同提高螺旋桨本体20的推进效率。

如图2所示，螺旋桨本体20的直径尺寸为D，定子叶片40与船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸为L1，其中，0.2D≤L1≤0.8D。通过设置定子叶片40与船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸L1，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置为一定比例，以使得经过定子叶片40作用的水流，能够直接作用于螺旋桨本体20，使得螺旋桨本体20获得最佳的推力，从而提升推进效率。

如上所述，这些定子叶片40包括有三个第一叶片41和两个第二叶片42，如图3所示，在三个第一叶片41中，位于左侧的第一叶片41与船舶的竖直轴线11之间的夹角为A3，A3的数值为75度，位于中间的第一叶片41与船舶的竖直轴线11之间的夹角为A4，A4的数值为55度，位于右侧的第一叶片41与船舶的竖直轴线11之间的夹角为A5，A5的数值为25度。而在两个第二叶片42中，位于左侧的第二叶片42与船舶的竖直轴线11之间的夹角为A6，A6的数值为25度，位于右侧的第二叶片42与船舶的竖直轴线11之间的夹角为A7，A7的数值为80度。

结合图5所示，这些定子叶片40在设计安装结构相对于船尾壳体10也可以绕其自身轴线进行旋转，以使得定子叶片40在船尾壳体10上的偏转方向可以更好的作用于水流，以使得水流可以直接的作用于螺旋桨本体20。定子叶片40绕其自身轴线可旋转角度为A2。其中，在三个第一叶片41中，位于左侧的第一叶片41对应的A2值为5度，位于中间的第一叶片41对应的A2值为10度，位于右侧的第一叶片41对应的A2值为15度，在两个第二叶片42中，位于左侧的第二叶片42对应的A2值为20度，位于右侧的第二叶片42对应的A2值为25度。

如图4所示，节能组件的导管30具体包括有弯曲段31和平面延伸段32，完全段的径向截面为半圆形状，平面延伸段32与弯曲段31的一端相切连接，平面延伸段32远离弯曲段31的端部与弯曲段31未连接平面延伸段32的端部之间形成导管30的开口。通过该种设置，使得导管30可以连接在船舶的船尾外壁上，同时相比于其他结构设置，可以有效增加螺旋桨本体20前方水流通过导管30的流量，进而更好的发挥导管30对水流的作用。本实施例中平面延伸段32只设置在弯曲段31的其中一个端部，在其他实施例中，如图6所示，完全可以在弯曲段31的两端均设置平面延伸段32，以利用两个平面延伸段32远离弯曲段31的端部之间形成导管30的开口。

需要说明的是，在其他实施例中，导管30也可以不采用弯曲段31和平面延伸段32的组合形式，例如针对特定的船舶线型，导管30安装在船尾壳体10上时，可能仅设置一个截面为半圆形的导管30即可，甚至导管30的截面仅为一段弧形，此时可能还需要对初始状态的导管30进行切割，使其可以配合安装在船尾壳体10上。

如图2所示，该节能组件的导管30对应的中心轴与螺旋桨本体20的中心轴，在船舶的竖直方向Z上的夹角为A1，A1的范围在30度之内。换句话说，导管30的翼型剖面可以在设计阶段绕船舶的宽度方向Y进行旋转，以形成A1的夹角值。通过该种设置，使得导管30的设置可以根据实际船体的线型进行调整，从而使导管30的中心轴与螺旋桨本体20的中心轴在船舶的竖直方向Z上可以具有最优的夹角设置，进一步提高导管30对水流的分离作用，提高螺旋桨本体20前方流场的均匀性。

如图2所示，该螺旋桨本体20的直径尺寸为D，而导管30沿船舶的长度方向X延伸的长度尺寸为L3，其中，0.1D≤L3≤0.5D。由于在特定船舶上其对应的螺旋桨本体20的直径尺寸相对固定，通过将导管30沿船舶的长度方向X延伸的长度尺寸，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置在特定范围内，以使得螺旋桨本体20前方的流体可以根据实际需要调整在导管30内部流动的长度，结合导管30的翼型结构，以进一步提高导管30对水流的分离作用。

该螺旋桨本体20的直径尺寸为D，在船舶的长度方向X上，导管30靠近螺旋桨本体20的端部与船舶的船尾端部之间的距离尺寸为L2，其中，0.2D≤L2≤0.8D。通过将导管30靠近螺旋桨本体20的端部与船舶的穿尾端部之间的距离，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置在特定范围内，以使得螺旋桨本体20前方的流体自导管30流出后，根据实际的需要调整作用于螺旋桨本体20的距离，从而进一步使得水流更好的作用于螺旋桨本体20上，提高螺旋桨本体20的推进效率。

如图4所示，该螺旋桨本体20的直径尺寸为D，导管30的直径尺寸为R2，其中，0.2D≤R2≤0.7D。通过将导管30的直径尺寸，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置在特定范围内，可以根据实际的需要对流经导管30的水流流量进行调节，进而更好的发挥导管30对水流的作用。

如图4所示，该螺旋桨本体20的直径尺寸为D，导管30的中心轴与螺旋桨本体20的中心轴，在船舶的竖直方向Z上的间距尺寸为H，其中，0.1D≤H≤0.7D；导管30的中心轴与螺旋桨本体20的中心轴，在船舶的宽度方向Y上的间距尺寸为B，其中，0.1D≤B≤0.7D。通过将导管30的中心轴与螺旋桨本体20的中心轴，在船舶的竖直方向Z和宽度方向上的尺寸，相对于螺旋桨本体20的直径尺寸设置在特定范围内，从而可以根据实际的需要调整导管30相对于螺旋桨本体20的位置，从而进一步使得水流更好的作用于螺旋桨本体20上。

本实施例中提供的船舶，包括有如上所述的螺旋桨装置，以较大程度的避免螺旋桨本体20在不均匀流场中产生能量损失，从而提高螺旋桨本体20的推进效率，并经过试验的相关验证，可以实现5％的节能效果。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺旋桨装置，包括有螺旋桨本体，所述螺旋桨本体用于安装在船舶的船尾端部，其特征在于，所述螺旋桨装置还包括有节能组件，所述节能组件用于连接在所述船舶的船尾上，并在所述船舶的长度方向上临近所述螺旋桨本体设置；

所述节能组件包括有：

导管，所述导管沿所述船舶的长度方向延伸，且所述导管的轴向截面形状为翼型形状，所述导管在其径向方向上开设有开口，所述导管对应所述开口的边缘用于连接所述船舶；

多个定子叶片，多个所述定子叶片环绕设置在所述船舶的船尾上，至少部分所述定子叶片在所述船舶的长度方向上的投影，位于所述导管的投影范围内，且位于所述导管的投影范围内的所述定子叶片相对所述导管靠近所述螺旋桨本体设置。

2.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管相对于所述螺旋桨本体设置的方位与所述螺旋桨本体的叶片旋向相互关联；

其中，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为顺时针右旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴左侧，在所述螺旋桨本体的叶片旋向为逆时针左旋时，所述导管在所述船舶的长度方向上的投影位于所述螺旋桨本体的中心轴右侧。

3.如权利要求2所述的螺旋桨装置，其特征在于，多个所述定子叶片包括有：

第一叶片和第二叶片，所述第一叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之内，所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影位于所述导管的投影范围之外，且所述第一叶片设置在所述导管的端面位置处。

4.如权利要求3所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述第一叶片和所述第二叶片在所述船舶的长度方向上的投影，分别位于所述螺旋桨本体的中心轴的两侧。

5.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述定子叶片的根部固定设置在所述船尾的表面上，所述定子叶片在所述船尾的表面上垂直向外延伸。

6.如权利要求1所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述定子叶片的径向截面形状均为翼型形状；

和/或，所述定子叶片与所述船舶的船尾端部之间的最短距离尺寸为L1，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D，其中，0.2D≤L1≤0.8D。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管包括有弯曲段和至少一个平面延伸段，所述弯曲段的径向截面为半圆形状，所述平面延伸段与弯曲段相切连接，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部之间形成所述开口；

或者，所述平面延伸段远离所述弯曲段的端部与所述弯曲段未连接所述平面延伸段的端部之间形成所述开口。

8.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的夹角在30度之内。

9.如权利要求1-6中任意一项所述的螺旋桨装置，其特征在于，所述螺旋桨本体的直径尺寸为D；

在所述船舶的长度方向上，所述导管靠近所述螺旋桨本体的端部与所述船舶的船尾端部之间的距离尺寸为L2，其中，0.2D≤L2≤0.8D；

和/或，所述导管沿所述船舶的长度方向延伸的长度尺寸为L3，其中，0.1D≤L3≤0.5D；

和/或，所述导管的直径尺寸为R2，其中，0.2D≤R2≤0.6D；

和/或，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的竖直方向上的间距尺寸为H，其中，0.1D≤H≤0.7D；

和/或，所述导管的中心轴与所述螺旋桨本体的中心轴，在所述船舶的宽度方向上的间距尺寸为B，其中，0.1D≤B≤0.7D。

10.一种船舶，其特征在于，所述船舶包括有如权利要求1-9中任意一项所述的螺旋桨装置。