CN202368779U - 节能型螺旋桨 - Google Patents

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高存浩
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Abstract

本实用新型涉及一种节能型螺旋桨，包括螺旋桨本体及桨帽，其特征在于所述桨帽的外圆周上设有多个鳍叶，所述鳍叶的数量与所述螺旋桨本体的桨叶数量相等，所述鳍叶设置在两个相邻桨叶延伸面的中间位置附近，所述鳍叶的剖面为机翼型剖面。本实用新型在桨帽上设置若干鳍叶，用以打散毂涡，抑制毂涡的生成，减小毂涡对主机提供给螺旋桨功率的额外消耗，回收利用螺旋桨旋转时桨榖产生毂涡所损失的能量，提升螺旋桨的推力，降低能源消耗。

Description

节能型螺旋桨
技术领域
本实用新型涉及一种船用螺旋桨，尤其是涉及一种节能型螺旋桨，主要用于散货船等运输船舶。
背景技术
运输船舶，如散货船、油船、集装箱船等是货运船舶的主力军，降低运输船舶能源消耗对于船舶企业乃至整个船舶行业都有非常重要的意义。目前，运输船舶的船型发展已相当成熟，通过船体线型的设计来降低阻力、达到节能的目的已愈来愈困难。
螺旋桨安装于桨轴末端，为使螺旋桨不致脱落，需要在螺旋桨的后部安装一个用于固定螺旋桨的桨帽。通常桨帽外表光滑，其前部与螺旋桨的桨榖光滑过渡，后部为流线型或梯形断面。螺旋桨旋转时，桨榖会带动周围的水流一起旋转，使得在桨榖的后方形成漩涡，称之为毂涡。毂涡会额外消耗主机提供给螺旋桨的功率，造成能量损失，这一部分能量损失大约占到主机功率的5%左右。现有技术中通常可以采用舵球装置来抑制毂涡的生成，减少毂涡对能量的损耗，具有一定的节能作用。舵球适用于半悬挂舵，对于悬挂舵而言，在舵角等于0°的情况下节能作用最好，但船舶在航行过程中需要频繁操舵，使得舵球的节能作用大打折扣，另外，当船舶航速较低时，舵球的节能效果也将打折扣。 
实用新型内容
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种节能型螺旋桨，抑制毂涡的生成，减小毂涡对主机提供给螺旋桨功率的额外消耗，提升螺旋桨的推力，降低能源消耗。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种节能型螺旋桨，包括螺旋桨本体及桨帽，所述桨帽的外圆周上设有多个鳍叶，所述鳍叶的数量与所述螺旋桨本体的桨叶数量相等，所述鳍叶设置在两个相邻桨叶延伸面的中间位置附近，所述鳍叶的剖面为机翼型剖面。
进一步的：
所述鳍叶直径在所述螺旋桨本体直径的0.25~0.35倍之间。
所述桨叶中心线与桨帽上的鳍叶中心线的安装夹角在30°~60°之间。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型公开的一种节能型螺旋桨，在桨帽上设置若干鳍叶，用以打散毂涡，抑制毂涡的生成，减小毂涡对主机提供给螺旋桨功率的额外消耗，回收利用螺旋桨旋转时桨榖产生毂涡所损失的能量，提升螺旋桨的推力，降低能源消耗。
附图说明
图1为本实用新型的三维结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2的A向局部视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、2、3所示，本实用新型包括螺旋桨本体1及桨帽2，螺旋桨本体1由桨毂101及多个桨叶102构成，螺旋桨本体1通过桨帽2及螺钉固定安装在桨轴上。桨帽2的外圆周上设有多个鳍叶3，鳍叶3的数量与螺旋桨本体1的桨叶102数量相等，鳍叶3设置在两个相邻桨叶102延伸面的中间位置附近，鳍叶3的剖面为机翼型剖面。通常鳍叶3的直径在螺旋桨本体直径的0.25~0.35倍之间，螺旋桨本体1的桨叶102中心线与桨帽2上的鳍叶3中心线的安装夹角B在30°~60°之间，鳍叶3的长度、鳍叶厚度及安装角度可根据设计需要确定，在本实施例中，螺旋桨本体1的桨叶102中心线与桨帽2上的鳍叶3中心线的安装夹角B为45°。
螺旋桨本体1旋转时，桨毂101会带动周围的水流一起旋转，使得在桨毂101的后方形成毂涡，毂涡不断向后方扩散，会额外消耗主机提供给螺旋桨的功率，造成能量损失。在桨帽2上设置鳍叶3，螺旋桨本体1旋转的同时，带动桨帽2上鳍叶3以相同转速旋转，鳍叶3打散毂涡，减少毂涡对能量的消耗，同时，桨帽2上的鳍叶3类似于一个小的螺旋桨，能够提供一部分推力，从而达到节能的目的。
本实用新型可用一般运输船舶，如散货船、油船、集装箱船，作为辅助节能措施。根据模型试验，在不同航速下，本实用新型的节能效果为2%~5%。以42000吨散货船为例，该船设计航速为12kn，节能效果达2.1%左右，这样，按照一年运营300天来计算，每艘船一年可节约燃油135吨，节能效果显著。 

Claims (3)

1.一种节能型螺旋桨，包括螺旋桨本体及桨帽，其特征在于：所述桨帽的外圆周上设有多个鳍叶，所述鳍叶的数量与所述螺旋桨本体的桨叶数量相等，所述鳍叶设置在两个相邻桨叶延伸面的中间位置附近，所述鳍叶的剖面为机翼型剖面。
2.按照权利要求1所述的节能型螺旋桨，其特征在于：所述鳍叶直径在所述螺旋桨本体直径的0.25~0.35倍之间。
3.按照权利要求1所述的节能型螺旋桨，其特征在于：所述桨叶中心线与桨帽上的鳍叶中心线的安装夹角在30°~60°之间。
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Cited By (5)

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Hubei Huahai Ship Heavy Industry Co., Ltd.

Assignor: Jiangsu Huahai Ship Design Co., Ltd.

Contract record no.: 2012320000885

Denomination of utility model: Energy-saving propeller

Granted publication date: 20120808

License type: Exclusive License

Record date: 20120711

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CX01 Expiry of patent term
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Granted publication date: 20120808