[發明專利]推動系統

有效

• 申請號: 200880125998.0
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101932501A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 休·尼科爾森
• 申請（專利權）人: 休·尼科爾森
• 主分類號: B63H5/14
• 分類號: B63H5/14;B63H11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本申請聲明在2007年12月10日簽署的美國專利暫時申請案第60/996,895號35?U.S.C.119(e)條下的優先權，此申請的全部內容均可被納入參考。

背景技術

在傳統的推動系統中，推動設備負責將流體分子加速以達到所需速度，但是無法對流體分子進行進一步的操作，以進一步利用最初為了克服慣性而耗費的動力。流體分子在靜止狀態時會傾向于保持靜止狀態，一旦將其置于流動狀態，要使其進一步加速，需要的能量相對較小。另外，傳統的推動系統中的部分組件易于被外界物體撞壞，未受保護的螺栓型推動系統給周圍水域的潛水者或其他生命帶來危險。

推進系統專家發現，通過仔細疏導流向推動器的流體，并在流體離開推動設備后部時高效地將已加速的流體同向化，可以提高設備的推動效率。過去，許多不同類型的圓錐封閉體或噴嘴被廣泛應用于試圖提高推動設備的性能。

實際上，圓錐封閉體或噴嘴縱向圍繞在推動設備上在流體離開推動葉槳時對其進行導向。流體動力學的基本原則表明流入推動系統的水體積等于流出推動系統的水體積。然而，在水向后流動并流出噴嘴的過程中，噴嘴的直徑是減小的。因為流出噴嘴的水體積必須等于流入水體積，所以水流經過噴嘴時得到加速，從而獲得了單靠推進器無法達到的推力。

發明內容

一個經典的推動系統可能包含一個圓柱形支持組件和一個在支持組件中安裝好的管狀旋轉組件，并允許流體在支持組件中通過。管狀旋轉組件可能延伸至支持組件中流體的下游端。一個經典的推動系統模型可能在管狀組件內表面安裝一個導向葉片，一個向旋轉組件的旋轉軸延伸的葉槳。從而通過管狀組件的旋轉和安裝的導向葉片引導流體進入管狀組件并在通過過程中使其加速。另外，噴嘴可能安裝支持組件的下游端，并包含一個初級噴嘴和一個在初級噴嘴內的次級噴嘴。次級噴嘴可能由一個固定片連接至初級噴嘴。

另一種經典模型包含一個推動系統和一個安裝在支持組件下游端的噴嘴。噴嘴可能包括一個初級噴嘴和一個在初級噴嘴內的次級噴嘴。次級噴嘴可能由一個固定片連接至初級噴嘴。初級噴嘴可以定義一級，二級和三級區域，延伸于初級噴嘴的縱向方向。一級區域可能安排在噴嘴中心縱向軸嚴格平行的方向上，二級區域在中心縱向軸方向上向內逐漸變細，三級區域可能安排在中心縱向軸嚴格平行的方向上。

附圖說明

此推動系統模型的優勢將在下列經典模型的詳細說明中體現，此說明應被視為多個示意圖的綜合，不同的示意圖編號表示了不同的部件，下列：

圖1為一個經典推動系統模型的典型縱向截面視圖。

圖2為一個經典推動系統噴嘴模型的典型側面觀。

圖3為另一種經典推動系統噴嘴模型的典型側面觀。

圖4a為一個經典推動系統噴嘴模型在未連接位置時的典型下游面。

圖4b為一個經典推動系統噴嘴模型在完全連接位置時的典型下游面。

圖5為一個經典推動系統的典型側面觀。

具體實施方式

推動系統的各個方面都將在下列說明和各種推動系統模型相關的示意圖中呈現。替代模型可以在不偏離推動系統設計精神和目標的情況下被采用。另外，經典推動系統模型中眾所周知的部件將不再詳細說明或被省略以便突出推動系統的相關細節。第三，為方便理解此說明，關于使用的不同名詞的討論如下。

“經典”一詞在此處使用為“作為案例，事例，或圖解。”本文中描述的任何“經典”的模型都并非必須被理解為先于或優于其他模型。類似地，名詞“推動系統模型”，或“經典模型”，也并非要求所有推動系統模型都具有本篇討論的特性、優勢或操作模式。

下列說明的經典模型的其他例子可能被使用或收錄于美國專利5,383,802，此專利的全部內容均可被納入參考。

在圖1，a顯示的經典模型中推動系統100可能包含一個外殼102和軸承106以支持轉子104。外殼102可以為轉子104提供支撐，并且進一步為轉子104提供引流作用。轉子104形成的空洞中填充導向葉片108，從轉子104的內表面沿其旋轉軸方向延伸。轉子104定位了沿其縱向方面延伸的一級、二級和三級區域如圖1所示，轉子104的一級區域起始于上游區域的最遠位置，(圖1所示為左側)將會逐漸變細以產生文氏管效應，利于引導空氣進入通過轉子104的流體。在一級區域向內逐漸變細的經典模型中，二級區域可能起始于轉子104上的某個位置，在此位置上再進一步使一級區域變細即有可能抑制流體流動。然而，二級區域的起始位置并不僅限于此位置而取決于設計考慮。二級區域可能向外延伸至逐漸回到某一表面的三級區域，此表面與轉子104下游位置出口的旋轉軸平行。