[發(fā)明專利]一種氣動(dòng)注水噴射推進(jìn)的三體式綠色游艇

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610631923.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106114800B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立軍;沈中祥;張萬(wàn)達(dá);陳磊;徐福悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B63H11/02
• 分類號(hào): B63H11/02;B63H11/10
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種氣動(dòng)注水噴射推進(jìn)的綠色游艇。

背景技術(shù)

從大航海時(shí)代開(kāi)始，大大小小的船只就成了文明交流的橋梁。海上貿(mào)易相對(duì)于路上而言成本更加低廉，運(yùn)輸更加便捷。因?yàn)榇幌鄬?duì)于汽車更加碩大，所以燃料也是以柴油和重油為主。柴油比起汽油來(lái)，會(huì)含有更多的雜質(zhì)，它燃燒起來(lái)也更容易產(chǎn)生煙塵，造成空氣污染。重油機(jī)安裝占地面積較大，安裝周期較長(zhǎng)，雖然重油機(jī)的燃油消耗低，但它的一次性投資較大。海運(yùn)采用的這些重型柴油、燃料油和渣油型燃料油，比起輕油質(zhì)量更加低劣，雜質(zhì)會(huì)更多。一項(xiàng)研究表明，海上行駛的船舶所排放的污染物與汽車尾氣一樣能嚴(yán)重污染空氣，從而對(duì)沿海居民的健康造成影響。美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的科研人員在一期《地球物理學(xué)研究雜志》上報(bào)告說(shuō)，他們對(duì)來(lái)往于多條海上的200多艘商船進(jìn)行了污染物排放的檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行的分析評(píng)估發(fā)現(xiàn)，全球海上船舶每年排放的顆粒污染物可達(dá)約220萬(wàn)磅，全球每年排放的氮氧化合物氣體中30%來(lái)自海上船舶。所以在石油資源即將耗盡的今天，開(kāi)發(fā)出一種適合輔助船舶前進(jìn)且綠色環(huán)保的裝置顯得尤為重要。

現(xiàn)代船舶也有通過(guò)推進(jìn)水泵噴出的水流或者氣體的反作用力來(lái)獲得動(dòng)力，并通過(guò)操縱舵及倒舵設(shè)備分配和改變分流的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航向的操作。但是當(dāng)船舶航速較低時(shí)，噴水推進(jìn)的效率比螺旋槳要低些，而且由于增加了外殼體的保護(hù)，推進(jìn)泵葉輪的拆換比螺旋槳復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)為氣動(dòng)注水推進(jìn)裝置提供電能的綠色游艇，其技術(shù)方案為：

一種氣動(dòng)注水噴射推進(jìn)的三體式綠色游艇，包括主船體和位于主船體兩側(cè)的浮體，其特征在于：

所述主船體上安裝有太陽(yáng)能電池板，所述浮體上設(shè)有氣動(dòng)注水噴射裝置和增壓氣室，所述浮體的上層蓋板設(shè)有太陽(yáng)能集熱板，所述太陽(yáng)能集熱板為增壓氣室內(nèi)的氣體加熱增壓；

所述氣動(dòng)注水噴射裝置包括貯氣單元、注水單元及噴口，所述貯氣單元通過(guò)導(dǎo)管與增壓氣室連接，貯氣單元的貯氣室進(jìn)口與導(dǎo)管之間通過(guò)單向進(jìn)氣隔板隔離，所述貯氣室的出口與注水單元的注水室之間通過(guò)氣水分隔板隔離，所述注水室的出口與噴口連通，所述氣水分隔板在控制系統(tǒng)控制下，可向注水室方向打開(kāi)。

在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)或優(yōu)選的方案還包括：

所述控制系統(tǒng)包括壓力開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)氣水分隔板動(dòng)作的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或鎖止氣水分隔板的自動(dòng)鎖止機(jī)構(gòu)，所述壓力開(kāi)關(guān)設(shè)有監(jiān)測(cè)貯氣室氣壓的壓力傳感器。

所述噴口包括漸縮的棱錐狀主噴口腔，所述主噴口腔末端設(shè)有呈多邊形的一級(jí)出口，所述主噴口腔在靠近一級(jí)出口的各個(gè)錐面上分別安裝有一梯形內(nèi)層封板，所述內(nèi)層封板貼附在錐面上，與對(duì)應(yīng)的錐面保持平行，所述內(nèi)層封板可在第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制下朝著對(duì)應(yīng)錐面的延伸方向向一級(jí)出口外移動(dòng)，到達(dá)極限位置時(shí)，各內(nèi)層封板伸出一級(jí)出口的部分拼合呈漸縮的副噴口腔，所述副噴口腔的末端形成尺寸小于一級(jí)出口的二級(jí)出口。

所述注水單元包括所述注水室和安裝在注水室上方的注水裝置，所述注水裝置為雙渦扇結(jié)構(gòu)，包括同心的內(nèi)渦扇和外渦扇，由內(nèi)渦扇帶動(dòng)外渦扇轉(zhuǎn)動(dòng)，利用外渦扇將氣動(dòng)注水噴射裝置外部的海水壓入注水室；所述內(nèi)渦扇安裝在封閉的殼腔內(nèi)，所述殼腔的底部設(shè)有泄壓槽，內(nèi)渦扇工作時(shí)，將殼腔內(nèi)的氣流下壓，氣流從所述泄壓槽中排入到注水室內(nèi)。

所述內(nèi)渦扇通過(guò)從增壓氣室或貯氣單元貯氣室引入的氣流帶動(dòng)，所述氣流的出口設(shè)置在內(nèi)渦扇葉片的上方。

所述內(nèi)渦扇通過(guò)從貯氣單元貯氣室引入的氣流帶動(dòng)，所述氣流的入口設(shè)置在貯氣單元貯氣室腔體頂部靠近氣水分隔板的位置，并設(shè)有封閉該入口的堵塞器，所述堵塞器通過(guò)從動(dòng)鉸鏈結(jié)構(gòu)安裝在貯氣單元貯氣室腔體頂部；所述氣水分隔板通過(guò)主動(dòng)鉸鏈結(jié)構(gòu)安裝在貯氣室與注水室的交界處，所述主動(dòng)鉸鏈結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)齒輪與從動(dòng)鉸鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，使氣水分隔板向注水室方向轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)時(shí)，所述堵塞器向氣流入口方向轉(zhuǎn)動(dòng)封閉入口。

所述浮體設(shè)有兩個(gè)交替工作的氣動(dòng)注水噴射裝置。

兩氣動(dòng)注水噴射裝置并列設(shè)置，所述氣動(dòng)注水噴射裝置設(shè)有矢量變向機(jī)構(gòu)，所述矢量變向機(jī)構(gòu)包括連接在注水室與噴口之間的波紋管和控制所述波紋管伸縮的液壓裝置，所述液壓裝置包括設(shè)置在波紋管一側(cè)的液壓缸；兩氣動(dòng)注水噴射裝置的波紋管及噴口部分并列聯(lián)接，兩氣動(dòng)注水噴射裝置的液壓缸分別設(shè)置在其并列整體的左、右兩側(cè)；所述液壓缸的活塞桿向后伸出，與波紋管的末端連接，通過(guò)控制兩液壓缸活塞桿的相對(duì)伸縮量調(diào)節(jié)兩噴口的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。