[發明專利]尤其用于船舶的推進器裝置

有效

• 申請號: 201210469489.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103121502A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 德克·萊曼
• 申請（專利權）人: 貝克船舶系統有限及兩合公司
• 主分類號: B63H1/28
• 分類號: B63H1/28
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;徐川

技術領域

本發明涉及一種推進器裝置，尤其用于船舶(例如船(ship))的驅動系統，該推進器裝置包括可繞推進器軸轉動的推進器。

背景技術

大多數的船舶(watercraft)包括驅動系統，該驅動系統包括可繞推進器軸轉動的推進器。當水流經被轉動的推進器跨越的推進器表面時，水流加速且旋轉。因此，在推進器逆流中可發生渦流。眾所周知，當在船的航行方向看時，該渦流在轂或轂的下游區域中通常是特別高的。該渦流也稱作“轂渦”且對驅動功率(drive?power)具有負面影響。

為了減少轂渦且從而提高推進器的效率，例如，已在EP0255136A1中提議在轂蓋上設置固定式鰭板或導流鰭板，所述轂蓋布置在船的航行方向中推進器的下游，即在推進器轂(propeller?hub)端區域，這些鰭板牢固地連接至推進器轂且與推進器轂共同轉動。上述鰭板的徑向延長大致限制在轂區域中。通過這些設置在轂蓋上與推進器共同轉動的固定式鰭板，可實現削弱轂渦，并因此實現推進器的驅動功率的改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種推進器裝置，通過所述推進器裝置可進一步降低轂渦且因此進一步提高效率。

該目的通過尤其是用于船舶的驅動系統的推進器裝置來解決，該推進器裝置包括可繞推進器軸轉動的推進器，在所述推進器軸上進一步提供至少一個轉子鰭板(rotor?fin)。該轉子鰭板有利地配置成葉片狀且布置成繞推進器軸可自由轉動。相應地，轉子鰭板配置成自由轉動或無驅動的；即，它沒有用于繞推進器軸轉動的單獨的驅動，但是可選的由各次通行的環境條件，尤其是通過通行的水流來驅動，以用于繞推進器軸轉動。有利地，至少一個轉子鰭板布置在推進器逆流面上，即在(船的)推進器的逆流中。換句話說，至少一個轉子鰭板位于船的航行方向中的推進器的下游。因此實現了推進器的逆流觸動至少一個轉子鰭板，且有利地以此方式配置以使得其以轉動的方式設置。

配置轉子鰭板以使得其以如下方式影響推進器逆流：減少轂的區域中渦流的形成，也即所謂的轂渦。這例如可通過在轂區域中的水流中轉子鰭板相對于由推進器產生的旋轉產生反旋轉(counter-twist)，然后，其導致在轂區域中的推進器流動的整體同質化，且因此在層流中整體同質化來實現。該效果尤其是因為轉子鰭板的自由轉動構造而實現。相比于現有技術中已知的鰭板，其牢固地附接至轂蓋且必然與推進器共同轉動，根據本發明的自由轉動的鰭板具有可變的轉動速度，該轉動速度取決于安裝和進水的配置，例如，進水的速度、旋轉的程度等。因此，在轂的區域中建立起改進的推進器逆流的流動模式，以及因此具有更好的整體效率。因此，推進器的整個驅動功率可永久地改進。通常，至少一個轉子鰭板的自由轉動的轉動速度將低于推進器的轉動速度。然而，這不需要在各個工作狀態下均如此。

由于至少一個轉子鰭板用于在轂區域中大致專門地影響推進器水流，其進一步提供了由至少一個轉子鰭板的轉動畫出的圓形路徑的直徑小于推進器的直徑。當從推進器軸的徑向方向看時，圓形路徑由轉子鰭板的最外端畫出。這僅是概念上形成的圓形路徑是由轉子鰭板的一個完整的轉動產生。換句話說，在完整轉動期間由至少一個轉子鰭板跨越(spanned)的轉子鰭板表面小于由推進器跨越的推進器表面或具有比由推進器跨越的推進器表面的直徑小的直徑。相應地，轉子鰭板的長度小于推進器葉片的長度。小于推進器直徑的轉子鰭板直徑的限制產生的結果是：對推進器逆流的影響基本集中在轂區域，且在其他區域不會對推進器逆流產生可能不理想以及不利的影響。在該連接中，尤其有利的是：至少一個轉子鰭板的圓形路徑的直徑小于推進器的直徑的75％、優選小于55％、尤其優選小于35％。如果當從徑向方向看時，轉子鰭板的直徑較大，且因此各個轉子鰭板葉片較大，可能產生對推進器水流的負面影響，且在至少一個轉子鰭板上將產生強度問題。

原則上，轉子鰭板可由任何合適的材料制成。優選地，不銹鋼或其他合適的材料用于制造轉子鰭板。實際上，任何導流體可用作轉子鰭板，所述導流體配置用于以顯著方式對流體產生積極影響。具體地，有利的是將轉子鰭板配置為葉片狀或鰭板狀。例如，轉子鰭板可配置為導向鰭板的形式。此外，轉子鰭板可具有或不具有水翼外形。當以水翼外形形成時，鰭板具有壓力面和吸力面，其中吸力面尤其是以圓弧狀向外彎曲，且壓力面可配置為大致平坦的。然而，原則上，在兩個面上具有大致平坦的平板狀構造或在兩個鰭板面上具有彎曲構造都是可能的。當從其整個長度看，轉子鰭板的外形可進一步為一致的或不同的。具體地，當從鰭板的縱向方向看時，轉子鰭板的外形可翻向其本身，即彎曲。