[實用新型]一種新型增速船用螺旋槳

有效

• 申請號: 201721702508.1
• 申請日: 2017-12-09
• 公開（公告）號: CN208069988U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 姚珍漢
• 申請（專利權）人: 姚珍漢
• 主分類號: B63H1/14
• 分類號: B63H1/14;B63H5/07
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 黃少波;奚華保

本實用新型涉及一種新型增速船用螺旋槳，包括螺旋槳本體，所述螺旋槳本體外套設有拉瓦爾噴管，且螺旋槳本體位于拉瓦爾噴管的收縮管內，所述拉瓦爾噴管的收縮管壁上開設有若干進水孔或進水槽。本實用新型于螺旋槳本體外增設了拉瓦爾噴管，利用拉瓦爾噴管的結構特性，使得水流自收縮管端進入，擴張管端排出，水流速度因通過截面積的變化而變化，可以大幅提高螺旋槳的推進效率；同時因拉瓦爾噴管內部螺旋槳旋轉形成負壓，拉瓦爾噴管內部的水流速高、壓力低，拉瓦爾噴管內外的壓力差在管壁上形成了附加推力，進一步提升船舶的推進速度。

技術領域

本實用新型涉及船用螺旋槳領域，特別是一種新型增速船用螺旋槳。

背景技術

船用螺旋槳是由槳轂和若干徑向地固定于轂上的槳葉所組成的推進器。螺旋槳安裝于船尾水線以下，由主機獲得動力而旋轉，將水推向船后，利用水的反作用力推船前進。普通運輸船舶有1～2個螺旋槳。推進功率大的船，可增加螺旋槳數目；大型快速客船有雙槳至四槳。螺旋槳一般有3～4片槳葉，直徑根據船的馬力和吃水而定，以下端不觸及水底，上端不超過滿載水線為準。螺旋槳轉速不宜太高，海洋貨船為每分鐘100轉左右，小型快艇轉速高達每分鐘400～500轉，但效率將受到影響。螺旋槳材料一般用錳青銅或耐腐蝕合金，也可用不銹鋼、鎳鋁青銅或鑄鐵。

60年代以來，船舶趨于大型化，使用大功率的主機后，螺旋槳激振造成的船尾振動、結構損壞、噪聲、剝蝕等問題引起各國的重視。螺旋槳激振的根本原因在于螺旋槳葉負荷加重，在船后不均勻尾流中工作時容易產生局部的不穩定空泡，從而導致螺旋槳作用于船體的壓力、振幅和相位都不斷變化。

拉瓦爾噴管是火箭發動機和航空發動機最常用的構件，拉瓦爾噴管一般是由兩個錐形管構成，其中一個為收縮管，另一個為擴張管，是推力室的重要組成部分（尾噴管）。尾噴管的前半部是由大變小向中間收縮至一個窄喉，窄喉之后又由小變大向外擴張至尾噴管底。尾噴管中的氣體受高壓流入噴嘴的前半部，穿過窄喉后由后半部噴出。這一架構可使氣流的速度因噴管截面積的變化而變化，使氣流從亞音速到音速，直至加速至超音速。所以，人們把這種喇叭形噴管叫跨音速噴管；由于它是瑞典人拉瓦爾實用新型的，因此也稱為拉瓦爾噴管。拉瓦爾噴管作為火箭發動機和航空發動機最常用的構件，而在船舶推進裝置上尚未有使用的先例。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種新型增速船用螺旋槳，改善目前因螺旋槳激振所帶來的一系列問題，同時可以大幅提高船舶的推進速率。

為此本實用新型設計采用如下方案：

一種新型增速船用螺旋槳，包括螺旋槳本體，所述螺旋槳本體外套設有拉瓦爾噴管，且螺旋槳本體位于拉瓦爾噴管的收縮管內，所述拉瓦爾噴管的收縮管壁上開設有若干進水孔或進水槽。

進一步，所述拉瓦爾噴管固定在船體或螺旋槳軸上。

本實用新型的有益效果在于：

1、本實用新型于螺旋槳本體外增設了拉瓦爾噴管，利用拉瓦爾噴管的結構特性，使得水流自收縮管端進入，擴張管端排出，水流速度因通過截面積的變化而變化，可以大幅提高螺旋槳的推進效率；同時因拉瓦爾噴管內部螺旋槳旋轉形成負壓，拉瓦爾噴管內部的水流速高、壓力低，拉瓦爾噴管內外的壓力差在管壁上形成了附加推力，進一步提升船舶的推進速度。

2、由于拉瓦爾噴管和螺旋槳葉間的間隙相對較小，限制了槳葉尖的繞流損失，可以減少螺旋槳后的尾流收縮使能量損失減少；同時對螺旋槳后的尾流起到一定的整流作用，對于因螺旋槳激振造成的船尾振動、結構損壞、噪聲、剝蝕等問題起到了較好的改善。

3、螺旋槳外的拉瓦爾噴管可以保護螺旋槳葉不會因被漁網、水草等纏繞而導致損壞，甚至停轉，同時也可以保護水體內動物的安全，避免它們直接接觸螺旋槳葉。

附圖說明

下面結合附圖就本實用新型的具體實施方式作進一步說明，其中：