[發明專利]沖壓式船舶推進器及大流量正排泵

有效

• 申請號: 201810187679.8
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108622359B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 宦建春
• 申請（專利權）人: 宦建春
• 主分類號: B63H11/06
• 分類號: B63H11/06;F04B19/04;F04B19/22
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周曉玲

本發明涉及一種沖壓式船舶推進器及大流量正排泵，主要是由活塞在缸體內對水的沖壓運動來產生推力或完成泵水的目的。缸體的圓形橫截面由隔板等分為若干水腔；沖壓水機構包括平行的絲桿?活塞組，活塞設于水腔內，絲桿的前端連接該裝置的動力裝置；絲桿?活塞組作軸向往復運動；絲桿?活塞組相互交錯間隔布置在各自的水腔內；內襯旋閥設于活塞行程末端處；內襯旋閥的后端面交錯布置有的出水口和密封板，內襯旋閥的橫向壁則對應分別設有橫向密封面和橫向進水口。本發明避免了螺旋槳的轉動產生的水旋轉速度造就的能量損耗，推進效率得到提升。本發明也是一個具有線性表現的水動力裝置，既可作船舶推進器也可作大流量正排泵使用。

技術領域

本發明涉及一種新型水動力裝置。具體地說是一種沖壓式船舶推進器及大流量正排泵。

背景技術

現有船舶通常使用螺旋槳或者由葉輪驅動的泵噴推進裝置，而上述兩種方式皆依賴于在水中旋轉的槳片（葉片）來加速水的軸向速度而產生推力；但是依靠槳片（葉片）在水中的轉動來加速水的軸向速度必也造成水的旋轉，即水的旋轉速度。水的旋轉速度并不產生推力，它是一種能量消耗，這是目前的船舶推進器的效率較低，無法接近理想推進效率的根本原因。不僅如此，葉片高速轉動還會產生空泡現象，引發水噪音。此外，螺旋槳或者由葉輪驅動的泵噴推進無法在整個工作范圍內保持推力和輸入功率呈線性關系，因此在其工作點偏離設計點后，其推進效率會大大降低。

WO/2014/065855號專利申請公開了一種側向進水缸塞式噴水推進器，其采用了側向進水的結構設計，主要特點是在活塞移動的任何時刻中，將缸體分割為干腔的和濕腔，使得干腔始終處于大氣狀態，進而活塞在復原回程時只遇到空氣阻力。而本專利按照其原理，提出一個更新設計，其關鍵器件是發明了一個內襯旋閥。此新式設計結構更簡單，性能更加優化。

發明內容

本發明為解決現有的問題，旨在提供一種通過活塞在缸體內對水的沖壓運動來產生推力或完成泵水功用的沖壓式船舶推進器及大流量正排泵。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案包括前、后兩端貫通的缸體、兩組沖壓水機構以及可旋轉的內襯旋閥，其中：所述缸體的圓形橫截面由隔板等分為若干水腔，所述若干水腔貫通缸體的前、后兩端；所述沖壓水機構包括若干平行的絲桿-活塞組，所述絲桿-活塞組由前端的絲桿和后端的活塞連接而成；活塞設于水腔內，絲桿的前端連接動力裝置；所述絲桿-活塞組在動力裝置驅動下作軸向往復運動；兩組沖壓水機構的絲桿-活塞組相互交錯間隔地布置在各自的水腔內；所述內襯旋閥設于缸體后端的活塞行程末端處；內襯旋閥的軸向后端面對應所述若干水腔而交錯布置有出水口和密封板，內襯旋閥的橫向壁對應水腔橫向開口而分別設有密封面和橫向進水口；內襯旋閥的位置和設計使活塞在運動過程中始終把缸體隔成一個濕腔和一個和船體或水泵動力機構相通的干腔。由于干腔的存在使活塞的回程能量消耗非常小。

其中，所述兩組沖壓水機構的往復運動相互保持180度的相位差，以達到連續進水和出水的目的。

其中，缸體的圓形橫截面劃分為大于二的等分。

其中，所述內襯旋閥的后端設有噴嘴。

其中，還包括整流罩，所述整流罩套于內襯旋閥的外側，且連接于缸體和噴嘴之間，對應密封面和橫向進水口的位置分別設有整流網柵。

其中，所述內襯旋閥由伺服馬動使其旋轉，伺服馬達安置于穿過缸體的中心軸空腔內；內襯旋閥的后端設有封帽，防止水進入中心軸空腔內。

其中，活塞和空間內壁之間為水密結構。

本發明還提供一種大流量正排泵，固定于機架上且包括上述任一所述的缸體、沖壓水機構和內襯旋閥，且其缸體后端的出水口連接出水管；在所述內襯旋閥的橫向進水口連接進水罩管。

其中，所述進水罩管包括環形罩，所述環形罩包裹及連通內襯旋閥的所有橫向進水口，且固定于水泵外機殼上，環形罩另通過進水管接通水源。