[實(shí)用新型]一種槳前節(jié)能半導(dǎo)輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821983191.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209757490U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗飛;陳雷強(qiáng);黃國(guó)富;程紅蓉;王偉;酈羽;鄔婷;劉勇;陸天奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所);中船重工(上海)節(jié)能技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B63H5/16
• 分類號(hào): B63H5/16
• 代理公司: 11580 北京國(guó)電智臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 吳紅飛

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種槳前節(jié)能半導(dǎo)輪，包括安裝在靠近尾軸出口的船尾左舷的扇形導(dǎo)管，以及在導(dǎo)管內(nèi)周向上水平布置的葉片；葉片的兩端分別固定于船尾和扇形導(dǎo)管內(nèi)壁；其中所述扇形導(dǎo)管關(guān)于通過(guò)槳軸中心的水平面呈對(duì)稱設(shè)置，其周向角度范圍為90?130°；導(dǎo)管為收縮性導(dǎo)管，入口直徑大于其出口直徑，導(dǎo)管收縮角不大于6°；扇形導(dǎo)管其上下兩半部分導(dǎo)管剖面為機(jī)翼型剖面，葉背葉面呈反向設(shè)置；葉片縱向安裝角不大于9°。本實(shí)用新型槳前節(jié)能半導(dǎo)輪針對(duì)右旋螺旋槳的伴流場(chǎng)特點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)管及葉片剖面的特殊設(shè)計(jì)，可在左舷產(chǎn)生有利的螺旋槳預(yù)旋進(jìn)流，增加螺旋槳葉剖面的進(jìn)流攻角，在盡可能不增加船舶阻力的同時(shí)，提高推進(jìn)效率，可取得顯著的節(jié)能效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型船舶水動(dòng)力節(jié)能裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于大型中低速運(yùn)輸船舶的船用槳前節(jié)能預(yù)旋半導(dǎo)輪。

背景技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保更加重視，船舶的排污進(jìn)入大眾的視線，降低船舶能耗勢(shì)在必行。國(guó)際海事組織對(duì)船舶節(jié)能減排提出了強(qiáng)制化定量要求，要求到2025年新船的EEDI(船舶能效指數(shù))指數(shù)降低30％，對(duì)船舶設(shè)計(jì)而言是極大的考驗(yàn)。在日益嚴(yán)峻的環(huán)保壓力下，船舶節(jié)能減排備受造船界和航運(yùn)界關(guān)注，如何降低船舶能耗成為關(guān)注的焦點(diǎn)，船舶業(yè)各界對(duì)此采取各種措施，新造船舶紛紛采取節(jié)能措施來(lái)降低油耗，船舶減排技術(shù)噴井式發(fā)展。從船舶推進(jìn)的角度來(lái)看，可在船體尾部加裝節(jié)能裝置提高推進(jìn)效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。水動(dòng)力節(jié)能技術(shù)作為研究的重點(diǎn)，能有效地達(dá)到節(jié)能減排效果。目前的前置節(jié)能裝置有伴流補(bǔ)償導(dǎo)管、前置預(yù)旋導(dǎo)輪、Mewis Duct等，但這些節(jié)能裝置只能在特定的船型上應(yīng)用、節(jié)能裝置整體形狀較大等問(wèn)題，在船體尾部伴流較小的船上不能夠得到良好的應(yīng)用。隨著船型優(yōu)化和螺旋槳設(shè)計(jì)技術(shù)的提高，傳統(tǒng)的槳前節(jié)能裝置往往難以達(dá)到理想的節(jié)能效果。

CN 202368781 U公開(kāi)的船舶用導(dǎo)管及船舶，采用一塊翼型板狀體和一塊平板結(jié)構(gòu)組成，所用結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，且結(jié)構(gòu)振動(dòng)性能較差，只能針對(duì)特定船型，節(jié)能效果較差，不能有效地推廣。

CN 103342162A公開(kāi)的一種前置半導(dǎo)輪，采用一個(gè)前置半導(dǎo)管及多個(gè)前置導(dǎo)葉片組成，所述前置半導(dǎo)管的管壁軸向局部為缺口，所述導(dǎo)葉片的一端周向設(shè)置在前置半導(dǎo)管的內(nèi)壁，另一端與船體尾部相連接。該結(jié)構(gòu)在肥大型船舶上及尾部伴流大的船舶上能產(chǎn)生較為良好的節(jié)能效果，但在尾部伴流較小的船舶(例如瘦小型船尾船舶)上不能改善螺旋槳平面伴流，從而不能夠產(chǎn)生較為良好的節(jié)能效果。

CN 103332280A公開(kāi)的一種光芒型前置導(dǎo)輪，采用一個(gè)前置導(dǎo)管及多個(gè)前置到葉片，所述前置導(dǎo)葉片分散設(shè)置在前置導(dǎo)管的內(nèi)壁，且與所述內(nèi)部詳解處的前置到葉片部分延伸至前置導(dǎo)管的外部。該結(jié)構(gòu)導(dǎo)管較大，濕表面積較大，在船舶高速航行時(shí)產(chǎn)生較大的阻力，在高速船舶上不能達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種槳前節(jié)能半導(dǎo)輪：包括安裝在靠近尾軸出口的船體尾部左舷的扇形導(dǎo)管，以及所述導(dǎo)管內(nèi)周向布置的葉片；所述扇形導(dǎo)管關(guān)于通過(guò)槳軸中心的水平面呈對(duì)稱設(shè)置，所述葉片的兩端分別固定于船尾和扇形導(dǎo)管內(nèi)壁。

所述的扇形導(dǎo)管為一體化的，其周向角度范圍為90-130°。

所述扇形導(dǎo)管出口直徑為1.0螺旋槳直徑D，所述扇形導(dǎo)管入口直徑大于其出口直徑。

所述扇形導(dǎo)管的收縮角不大于6°。

所述扇形導(dǎo)管包括依次連接的上部連接段、上半部、中部過(guò)渡段、下半部和下部連接段。

所述上半部和下半部導(dǎo)管剖面為機(jī)翼型剖面。

所述上半部和下半部導(dǎo)管剖面葉背葉面呈反向設(shè)置，所述上半部導(dǎo)管剖面的葉背朝外，所述下半部導(dǎo)管剖面的葉背朝內(nèi)。

所述中部過(guò)渡段導(dǎo)管剖面為對(duì)稱翼型剖面。

所述葉片為周向上水平布置，葉片縱向安裝角不大于9°。