CN217348201U - 一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，其特征在于：包括导流装置、螺旋桨和螺旋桨毂帽鳍；通过在船舶尾轴上先安装导流装置，利用导流装置一方面加速螺旋桨上部进流，使桨盘面进流更加均匀，提高推进效率，另一方面减少艉部的流动分离，降低形状阻力，同时可调整螺旋桨进流的预旋程度，减少艉流中的旋转能力损失；通过在螺旋桨的尾端安装螺旋桨毂帽鳍，能够矫直螺旋桨尾流使表面水流沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散，从而减弱毂涡；由于减弱了毂涡，桨毂后部的压力也就减少了，而毂涡引起的诱导阻力也减小了，提高了螺旋桨的推进效率；通过该组合结构进一步提升船舶推进效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶桨叶***领域，尤其涉及一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***。
背景技术
船航在行中，螺旋桨毂帽表面的水流会沿着螺旋桨的旋转方向流动的，因此在毂帽后端中心位置形成低压，产生毂涡空泡，这种毂涡空泡能诱发阻力降低螺旋桨的效率。对于大型船舶，尤其是螺距比大的船舶这种现象更为突出。
所以针对这一现象，工程师们在毂帽上适当位置安装一定角度和形状的小叶片（消涡鳍），让其能够矫直螺旋桨尾流使表面水流几乎沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散，从而减弱毂涡。由于减弱了毂涡，桨毂后部的压力也就减少了，而毂涡引起的诱导阻力也减小了，提高了螺旋桨的推进效率；另外，消涡鳍的小叶产生了扭力，从而降低了螺旋桨的扭矩并产生推力，使螺旋桨推力增加，同时，消涡鳍还能有效减小螺旋桨噪音和螺旋桨的振动幅度，提高船舶的舒适性。
一般的船用节能导流装置是螺旋桨前的节能装置之一，通过桨前产生预旋来提高螺旋桨的推进效率，并回收螺旋桨尾流旋向能量，前置预旋导轮有若干个导叶片组成；它安装于船尾轴末端，螺旋桨之前，前置预旋导轮的中心线一般都偏置于桨轴中心线上方，是具有机翼型剖面的半圆形或长L型导流装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，能够解决一般船舶尾端仅仅采用消涡鳍结构对船舶尾端的毂涡空泡消除不理想的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，其创新点在于：包括导流装置、螺旋桨和螺旋桨毂帽鳍；
所述导流装置包括圆台状预旋导管和导流叶片，所述圆台状预旋导管上开有一缺口实现在船尾轴末端安装，且圆台状预旋导管的轴线位于桨轴孔心线上方；所述圆台状预旋导管与船尾轴末端外壁之间形成安装导流叶片的型腔；所述导流叶片具有若干个且分布在圆台状预旋导管与船尾轴外壁之间；所述导流叶片的一端设置在圆台状预旋导管内壁上，导流叶片的另一端连接在船尾轴末端的外壁上；
所述螺旋桨安装在船尾轴的末端上，螺旋桨上设置有若干桨叶，且螺旋桨的尾端沿着周向设置有若干螺栓孔组；
所述螺旋桨毂帽鳍与螺旋桨同轴设置，且螺旋桨毂帽鳍安装在螺旋桨的一端上；所述螺旋桨毂帽鳍的桨叶数量与螺旋桨的桨叶数量相同；所述螺旋桨毂帽鳍的一端设置有与螺旋桨尾端的螺栓孔组配合的法兰面，所述螺旋桨毂帽鳍的另一端设置有密封罩。
进一步的，所述导流叶片具有五个，包括第一叶片单元、第二叶片单元、第三叶片单元、第四叶片单元和第五叶片单元；以桨尾轴的轴线所在位置为圆心建立坐标系，且自右上角位置依次划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；所述第一叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置及第二叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置分别位于第三象限内和第四象限内；所述第三叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置及第四叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置均位于第二象限内；所述第五叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置位于第一象限内。
进一步的，所述螺旋桨毂帽鳍上的密封罩与螺旋桨毂帽鳍的端部之间设置有密封圈。
本实用新型的优点在于：
1）本实用新型中通过在船舶尾轴上先安装导流装置，利用导流装置一方面加速螺旋桨上部进流，使桨盘面进流更加均匀，提高推进效率，另一方面减少艉部的流动分离，降低形状阻力，同时可调整螺旋桨进流的预旋程度，减少艉流中的旋转能力损失；通过在螺旋桨的尾端安装螺旋桨毂帽鳍，能够矫直螺旋桨尾流使表面水流沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散，从而减弱毂涡；由于减弱了毂涡，桨毂后部的压力也就减少了，而毂涡引起的诱导阻力也减小了，提高了螺旋桨的推进效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***。
图2为本实用新型的一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶导流装置图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该 实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1图2所示的一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，包括导流装置1、螺旋桨2和螺旋桨毂帽鳍3。
导流装置1包括圆台状预旋导管11和导流叶片12，圆台状预旋导管11上开有一缺口实现在船尾轴末端安装，且圆台状预旋导管11的轴线位于桨轴孔心线上方；圆台状预旋导管11与船尾轴末端外壁之间形成安装导流叶片的型腔；导流叶片12具有若干个且分布在圆台状预旋导管与船尾轴外壁之间；导流叶片12的一端设置在圆台状预旋导管11内壁上，导流叶片12的另一端连接在船尾轴末端的外壁上。
螺旋桨2安装在船尾轴的末端上，螺旋桨2上设置有若干桨叶，且螺旋桨2的尾端沿着周向设置有若干螺栓孔组。
螺旋桨毂帽鳍3与螺旋桨同轴设置，且螺旋桨毂帽鳍安3装在螺旋桨2的一端上；螺旋桨毂帽鳍3的桨叶数量与螺旋桨2的桨叶数量相同；螺旋桨毂帽鳍3的一端设置有与螺旋桨尾端的螺栓孔组配合的法兰面，螺旋桨毂帽鳍3的另一端设置有密封罩31。
导流叶片12具有五个，包括第一叶片单元121、第二叶片单元122、第三叶片单元123、第四叶片单元124和第五叶片单元125；以桨尾轴的轴线所在位置为圆心建立坐标系，且自右上角位置依次划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；第一叶片单元121与圆台状预旋导管11的衔接位置及第二叶片单元122与圆台状预旋导管11的衔接位置分别位于第三象限内和第四象限内；第三叶片单元123与圆台状预旋导管11的衔接位置及第四叶片单元124与圆台状预旋导管11的衔接位置均位于第二象限内；第五叶片单元125与圆台状预旋导管11的衔接位置位于第一象限内。
螺旋桨毂帽鳍上的密封罩与螺旋桨毂帽鳍的端部之间设置有密封圈。
本实用新型的工作原理是：通过在船舶尾轴上先安装导流装置，利用导流装置一方面加速螺旋桨上部进流，使桨盘面进流更加均匀，提高推进效率，另一方面减少艉部的流动分离，降低形状阻力，同时可调整螺旋桨进流的预旋程度，减少艉流中的旋转能力损失；通过在螺旋桨的尾端安装螺旋桨毂帽鳍，能够矫直螺旋桨尾流使表面水流沿着鳍直线流出并向毂帽的后方离散，从而减弱毂涡；由于减弱了毂涡，桨毂后部的压力也就减少了，而毂涡引起的诱导阻力也减小了，提高了螺旋桨的推进效率。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，其特征在于：包括导流装置、螺旋桨和螺旋桨毂帽鳍；
所述导流装置包括圆台状预旋导管和导流叶片，所述圆台状预旋导管上开有一缺口实现在船尾轴末端安装，且圆台状预旋导管的轴线位于桨轴孔心线上方；所述圆台状预旋导管与船尾轴末端外壁之间形成安装导流叶片的型腔；所述导流叶片具有若干个且分布在圆台状预旋导管与船尾轴外壁之间；所述导流叶片的一端设置在圆台状预旋导管内壁上，导流叶片的另一端连接在船尾轴末端的外壁上；
所述螺旋桨安装在船尾轴的末端上，螺旋桨上设置有若干桨叶，且螺旋桨的尾端沿着周向设置有若干螺栓孔组；
所述螺旋桨毂帽鳍与螺旋桨同轴设置，且螺旋桨毂帽鳍安装在螺旋桨的一端上；所述螺旋桨毂帽鳍的桨叶数量与螺旋桨的桨叶数量相同；所述螺旋桨毂帽鳍的一端设置有与螺旋桨尾端的螺栓孔组配合的法兰面，所述螺旋桨毂帽鳍的另一端设置有密封罩。
2.根据权利要求1所述的一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，其特征在于：所述导流叶片具有五个，包括第一叶片单元、第二叶片单元、第三叶片单元、第四叶片单元和第五叶片单元；以桨尾轴的轴线所在位置为圆心建立坐标系，且自右上角位置依次划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；所述第一叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置及第二叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置分别位于第三象限内和第四象限内；所述第三叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置及第四叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置均位于第二象限内；所述第五叶片单元与圆台状预旋导管的衔接位置位于第一象限内。
3.根据权利要求1所述的一种基于节能导流装置的船舶用消涡鳍式桨叶***，其特征在于：所述螺旋桨毂帽鳍上的密封罩与螺旋桨毂帽鳍的端部之间设置有密封圈。
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