[發明專利]導管推進器充氣環裝置

有效

• 申請號: 201710232753.9
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107117278B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 周斌;陳奕宏;劉登成;韓用波;洪方文;孫紅星;辛公正
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: B63H5/14
• 分類號: B63H5/14
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 伍志祥;聶啟新

本發明涉及一種導管推進器充氣環裝置，包括導管，所述導管的出口端內壁沿著導管的軸向安裝有多個相鄰設置的、不同內徑的充氣環，并安裝有貼附于所述充氣環內壁的光順內覆層，所述充氣環通過充氣管道與充氣裝置連接，所述充氣環充氣或放氣時可調整導管的出口流道面積大小。本發明采用充氣環結構，利用充放氣改變導管口的流道面積，提升導管槳在各個航速下的推進效率；在不需要借助旋轉機構的條件下，產生側向推力，提高導管槳機動性能；可以在主機轉速不變的情況下，實現導管槳推力的調節，簡化傳動機構。

技術領域

本發明涉及一種推進裝置的附加裝置，屬于推進技術領域。

背景技術

導管槳或者帶導管的吊艙推進器因為低速時推力大、加上旋轉機械可以實現推力方向的改變，提高船舶的機動性因此在船舶上得到了廣泛應用。但是現有導管槳仍有一些技術上的不足，一是導管的流道面積固定，影響了非設計工況下導管槳的推進效率；二是導管槳推力方向是軸向的，不能產生其他方向的推力(側向力)，限制了導管槳的機動性。

為了應對導管槳的上述不足，常規的導管槳推進器，要改變導管槳推進器的推力只能采用電機驅動或者采用螺旋槳調距機構。采用電機傳動，受到電機尺寸、重量、功率密度、效率等限制，制約了導管槳推進器的廣泛使用；而通過調整導管螺旋槳的螺距改變推力，則需要在螺旋槳槳轂里安裝復雜的液壓調整機構，槳轂的尺寸、重量大幅增加，同時槳葉的盤面比、數量也受到了限制，影響了導管螺旋槳性能的提高。而要改變導管槳的推力，則需要以來體積、重量龐大且價格昂貴的支撐旋轉機械，增加了導管槳的使用成本，也影響了導管槳的靈活布置與安裝。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供一種導管推進器充氣環裝置，通過在導管內流道出口附近安裝充氣環裝置，可以實現改變導管槳出口的流道面積，賦予導管槳在各種工況下靈活改變推力的能力，提高導管槳在非設計工況下的推進效率；通過充氣環裝置的分區調整，可以改變流體流出導管時的方向，使得導管槳產生非軸向的推力，提高導管槳的機動性。

為了解決上述問題，本發明采用如下方案：

一種導管推進器充氣環裝置，包括導管，所述導管的出口端內壁沿著導管的軸向安裝有多個相鄰設置的、不同內徑的充氣環，并安裝有貼附于所述充氣環內壁的光順內覆層，所述充氣環通過充氣管道與充氣裝置連接，所述充氣環充氣或放氣時可調整導管的出口流道面積大小。

作為上述技術方案的進一步改進：

沿著導管出口方向由內向外，相鄰的多個所述充氣環的膨脹程度依次增大。

所述導管的進口端具有光滑的環形導入曲面。

所述導管的出口端外壁具有向導管中心彎曲的、光滑的圓弧形導出曲面。

所述導管的出口端內壁呈平直的筒狀。

所述充氣環的外壁間隔設有一圈楔形插槽，導管的出口端內壁對應設有一圈楔形插條，借助所述楔形插條與楔形插槽配合將充氣環固定于導管中。

所述充氣環設置有沿其周向間隔設置的分區阻隔層，所述分區阻隔層將充氣環分隔成多個獨立的充放氣區，所述充放氣區可由獨立的氣閥控制。

所述光順內覆層由一層或者多層具有彈性的材料制成。

所述分區阻隔層具有至少兩層氣密阻隔層。

所述導管進口端的內徑至少大于導管槳直徑的5％，導管出口端內徑與導管槳直徑相差范圍小于±5％。

本發明的技術效果在于：