[發明專利]一種噴水推進泵裝置的直線漸縮過渡圓噴口

在審

• 申請號: 201610060842.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105545816A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 成立;夏臣智;袁紅彥;宋希杰;焦偉軒;李穎源;周濟人;劉超;羅燦
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04D29/52
• 分類號: F04D29/52;B63H11/08
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及一種噴水推進泵裝置的直線漸縮過渡圓噴口，屬于船舶工程技術領域。

背景技術

噴水推進泵裝置是一種有別于螺旋槳推進的新型的特種動力裝置，噴水推進的推力是通過推進水泵噴出的水流的反作用力來獲得的，并通過操縱舵及倒舵設備分配和改變噴流的方向來實現船舶的操縱。噴水推進泵裝置在滑行艇、穿浪艇等高性能艦船上有著廣泛的應用。噴水推進泵裝置的推力是通過推進泵噴出的水流的反作用力來獲得的。噴口作為噴水推進泵裝置中的重要組成部分，其主要作用是通過幾何上的收縮進一步將水流的壓能轉換成動能，提高水流的流速進而獲得更高的推力。若噴口設計得當，則水流通過其噴出時能量損失較小，噴水推進裝置可以獲得較大推力，進而提高裝置的推進效率；相反，如果噴口設計不當，則會導致整個噴泵裝置的推進效率降低。目前噴水推進泵裝置噴口形式單一。授權實用新型專利2013207904436“噴水推進軸流泵可調式噴口”公開了一種可調式噴口，通過軸承改變噴口與泵體之間距離進而實現可調式噴口。授權實用新型專利2007200584893“一種噴水推進船舶的轉航裝置”提出了一種前沿與推進泵連接的推進泵噴口及與推進泵噴口相配的舵殼，舵殼前沿通過連接件與推進泵噴口的后沿配合接觸，舵殼以連接件為中心可繞推進泵噴口擺動，所述舵殼的前沿與推進泵噴口的后沿為弧面配合，推進泵噴口的內表面為光順弧面結構。由于該專利泵出口與噴口過渡形狀變化復雜，影響整體噴水推進裝置水力性能。

發明內容

本發明的目的是針對現有噴水推進泵裝置噴口對整個裝置性能提升的不足，提供了一種噴水推進泵裝置的直線漸縮過渡圓噴口。

本發明的目的是這樣實現的，一種噴水推進泵裝置的直線漸縮過渡圓噴口，包括安裝在推進泵內推進泵導葉出口的直線漸縮過渡圓噴口，其特征是：所述直線漸縮過渡圓噴口的進口斷面為圓形，且進口斷面的直徑與推進泵導葉的導葉出口斷面直徑相等；所述直線漸縮過渡圓噴口的出口斷面為圓形；直線漸縮過渡圓噴口的進口斷面和出口斷面之間的過渡為直線過渡。

所述出口斷面的面積為推進泵內葉輪室出口斷面面積的0.15倍。

所述直線漸縮過渡圓噴口沿軸線方向的長度等于0.315個推進泵內葉輪室出口斷面直徑。

本發明結構合理簡單、生產制造容易、使用方便，通過本發明，直線過渡圓噴口安裝在推進泵導葉出口，直線漸縮過渡圓噴口的進口斷面為圓形，且進口斷面的直徑與推進泵導葉的導葉出口斷面直徑相等；直線過渡圓噴口的出口斷面為圓形，出口斷面的面積為葉輪室出口斷面面積的0.15倍。直線過渡圓噴口進口斷面和出口斷面之間的過渡為直線過渡。直線過渡圓噴口沿軸線方向的長度（L）等于0.315個葉輪出口斷面直徑。

本發明運用流體力學原理、空間幾何學和噴水推進泵設計理論，對噴水推進泵裝置的創新，所述直線漸縮過渡圓噴口，通過合理的過水斷面設計和合適的過渡形式選擇，使從噴水推進泵裝置流出的高速水體在其噴出時產生較大的推力，提高裝置的推進效率。

綜上，本發明結構上合理、簡單并且科學，是基于流體力學原理、空間幾何學和噴水推進泵設計理論，對噴水推進泵裝置的創新，所述直線漸縮過渡圓噴口，通過合理的過水斷面設計，使從噴泵流出的高速水體在其噴出時產生較大的反作用力，提高裝置的推進效率。

眾所周知，噴水推進泵裝置具有推進效率高、噪音和振動小，傳動結構簡單等諸多優點，因此在商用高速船舶和軍用艦船上得到廣泛應用。噴口作為噴水推進泵裝置中的重要組成部分，其主要作用是將旋轉泵的機械能轉化為水流的動能等，并將水流噴出以獲得推力。若噴口設計得當，則水流通過其噴出時可以產生較大的反作用力，進而提高裝置的推進效率；相反，則會導致整個噴泵裝置的推進效率降低。通過本發明的噴水推進泵裝置的直線漸縮過渡圓噴口，水流通過其噴出時可以產生較大的反作用力，進而提高裝置的推進效率。

隨著噴水推進泵裝置相比于螺旋槳推進的優勢逐漸顯現，噴水推進泵裝置在高速艦艇領域的應用會越來越廣泛優勢。由于社會發展需求及人們生活水平的提高等因素，國家對高速艦艇的要求也在逐漸提高。因此本專利可應用和實施，對于噴水推進泵裝置的推進效率有顯著的效果。這將會產生較大的經濟價值和社會效益。

附圖說明

圖1是安裝有橢圓形噴口的噴水推進泵單線圖。

圖2是本發明橢圓形噴口縱斷面單線圖。

圖中：1直線漸縮過渡圓噴口、2推進泵導葉、3推進泵葉輪、4進水管、5導葉出口斷面、6葉輪室出口斷面、7進口斷面、8出口斷面。