CN1010932B - 吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置 - Google Patents

吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置

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CN1010932B
CN1010932B CN87101817A CN87101817A CN1010932B CN 1010932 B CN1010932 B CN 1010932B CN 87101817 A CN87101817 A CN 87101817A CN 87101817 A CN87101817 A CN 87101817A CN 1010932 B CN1010932 B CN 1010932B
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弗朗茨·克罗特克里默
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Skei Altair GmbH & Co. kg
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Schottel GmbH and Co KG
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
    • B63H11/101—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof having means for deflecting jet into a propulsive direction substantially parallel to the plane of the pump outlet opening
    • B63H11/102—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof having means for deflecting jet into a propulsive direction substantially parallel to the plane of the pump outlet opening the inlet opening and the outlet opening of the pump being substantially coplanar

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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明涉及一种适用于吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置，它取消了为防止水中杂物损坏离心泵而安装的过滤网之类的部件，提高离心泵的效率，而且泵对水中夹杂物不敏感，该离心泵装在船内且在一个用以控制船只的可转动的肘管内紧靠在吸水口的上方，其桨叶、导向片等彼此间用一个环形件连接起来。

Description

本发明涉及一种适用于吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置。
浅水域的水上运输工具吃水深度小，故对重量变化和排水量变化很敏感，尤其是在船体上装有给驱动装置供水的通道或涵道时更是这样。另外，这类水上运输工具要很灵活，同时操纵要尽量轻松。但难的是这类水上运输工具严重地受到底部接触的损害。
据发明者所知，驱动装置只是保护安装、特别是免受底部接触还是不够的，它还必须在水上运输工具的最小吃水深度上也能自动吸水正常工作。这些前提条件就导致离心泵会受到所吸入的水中夹杂物的危害。
为了保护驱动装置，已知的方法是在进水口（吸水口）处装设一个过滤网或过滤栅，但这种装置并不完善。因为过滤网或过滤栅要不就很密，这才能多少有效地挡住水中夹杂物，然而会使离心泵的效率下降。要不就是过滤网孔很大，这当然会使效率得到提高，但却不能完全挡住夹杂物。
本发明的目的是：制作一种本身对上面所说的夹杂物不敏感的离心泵，即该泵的部件（主要指叶片）以及效率对夹杂物不敏感以便能把上面所说的防护装置或者完全去掉，或者可作成大网孔形。
在本发明的装置中至少有一个产生一股水射流的离心泵，该离心泵在舱内装在一个可绕基本上铅垂的轴转动的肘管内，其中水射流所需要的水从船的底部吸入并倾斜向下喷射，其特征是，离心泵的叶片彼此至少用一个轮环或类似的构件连接起来。由此达到上述目的。
上述所说的这样一种轮环本身也还会影响离心泵的效率。然而发明者注意到，在现有的结构形式中离心泵的效率随时间延续而急剧下降。这是因为所夹带的石块等类似的夹杂物会使桨叶弯曲或者以其它的方式损伤桨叶，这都会损害桨叶的功能。用本发明所设置的轮环将保持离心泵的转子形状，并且保证排水量不变，也就是保证效率不变。
本发明可使离心泵紧接着肘管的吸水口上方安全地加以配置。
由于本发明的驱动装置允许水中夹杂石块等类似的夹杂物，因而这些夹杂物会影响传动机构的平稳运转，这又会反馈到控制装置也就是反馈到肘管旋转运动的控制。而在本发明的装置中，可转动的肘管可被一个马达经一个自行制动的蜗轮蜗杆传动机构来驱动。所以所述的本发明装置的技术特征的结构形式是合适的。
此外，本装置中的离心泵轴的旋转轴都偏置于肘管的转动轴。这样上面所说的这些总的设想使得本装置的结构型式十分紧凑。
本发明的其它优点和技术特征将从下面的说明中看出。
本发明将用附图1至附图3进一步给予说明。
图1是装有一个螺旋桨泵的本发明的一个实施例。
图2是装有螺旋桨泵的另一种实施例。
图3是装有离心泵的一个实施例。
图4是作为示例示出图3中离心泵的一个转子。
这些附图都可能看作示意图，不影响理解本发明的所有部分，如轴承、密封装置等都被略去。
在本发明中，所有带转动转子的泵都指的是离心泵;各种能把水射流从一个方向转换到另一个方向的装置都理解为肘管，例如一个把朝向泵轴向流动的水流转换成径向水流的螺旋形腔体。
在一艘吃水很浅的船体1内（图1），安装一个可绕中央垂直轴3转动的肘管2，该肘管2是由一 个带有抽水孔9的吸水管5和一个喷射管6组成，喷射管6可以作成喷嘴。在吸入管和喷射管之间安装一个螺旋桨泵7，该泵固装在泵轴8的下端。泵轴是偏心地装在肘管2内且与中央轴3平行。喷射管6倾斜向下，这样就给船体产生一个驱动分力。由于偏心度就给肘管2的腔体10造成一个小的空间。肘管2不露出船底4或龙骨。螺旋桨泵的螺旋桨是紧贴着装在吸水口上方。
肘管2的腔体10可以全部或部分地用发泡塑料制成，这样会获得一个致密而轻的腔体。腔体的轴承用11标注，密封装置用12标注。适于轴承和密封装置的所有已知的观点都应予以考虑。肘管2及其腔体10的旋转运动是由控制马达13来驱动，该控制马达经过蜗杆14和蜗轮15作用在肘管2上。这种蜗轮蜗杆装置是自行制动的。螺旋桨泵7的旋转由装在船体1内的驱动马达16来驱动，从驱动马达16起，在需要时传动机构通过离心器17、万向传动轴18、小伞状齿轮19作用在伞状齿轮20上，伞状齿轮20装在传动轴21上，而传动轴21装在肘管2的中央轴3上且可转动。传动轴的自由端装在一个齿轮22，它又与固定在螺旋桨轴8上端的第二级齿轮23相啮合。借助于螺旋桨轴的偏心就可获得一个直径极小的肘管腔体。螺旋桨泵7的螺旋桨叶24彼此用一个轮环25联接起来。由于腔体10部分或全部用发泡塑料制造，因而肘管比较轻。
图2是本发明的又一种实施例，其中螺旋桨泵33的泵轴30和吸水管31向吸入方向倾斜，这样产生的吸入阻力就较小，尤其从流体动力学观点看可形成有利的吸入口。另外，螺旋桨抽吸时也还在驱动动方向产生一个分力。螺旋桨泵轴30可以通过球形万向接头32或者伞状齿轮传动装置或者万向轴、或者一种其它合适的元件同传动轴21连接。传动力矩也可这样传递：驱动马达16驱动一个泵或者发电机，并在螺旋桨泵轴30上安装一个相应的液压发动机或电动机。这样就提供了在船上装设发动机和一个或多个喷射推进装置的一种十分有利的条件。为了旋转运动还装置了控制马达13，它通过自行制动的蜗轮蜗杆传动装置14、15驱动肘管2。螺旋桨泵33的桨叶34用一个轮环35彼此连接起来，该轮环给桨叶提供所希望的稳定性。
图3所示为又一种实施例，在这个实施例中螺旋桨泵被换成一个离心泵40，该离心泵用倾斜的泵轴41安装在肘管2内，即在图示情况下离化泵与旋转轴成一夹角安装。从驱动马达16开始，经过上面已说明的传动元件以及传动轴42来驱动离心泵，为使万向轴节或同步轴节的弯曲角分布均匀，传动轴42可以与图3所示稍有不同，如同螺旋桨轴那样倾斜。为进水方便，吸水管的抽水孔9处可以装设一些导流片43或者类似的装置。通过离心泵把水轴向吸入并送入螺旋形内腔44内，再注入喷射管6内。喷射管6也像前面两个实施例一样倾斜配置，这样就对船体产生一个向前的分力。吸水管5也是倾斜的，需要时可以是弯曲的，这样抽吸作用也会给船体产生一个向前的分量。上面所述的所有实施例中，肘管2的腔体10都是这样构成和安装在船体上的：精确地与船体断面相吻合并且与船底断齐。
肘管2的回转运动还可通过控制马达经自行制动的蜗轮蜗杆传动机构14、15来驱动。
离心泵的导向叶片45彼此间用一个类似的环形件连接起来，以保证所要求的稳定性，本发明中所说的“轮环”适用于所有把桨叶、导向片等类似的构件彼此连接到轮毂上、最好是装在离心泵的外缘上的结构。
名称表
1.船体
2.肘管
3.中央轴
4.船底
5.吸水管
6.喷射管
7.螺旋桨泵
8.泵轴
9.吸水孔
10.腔体
11.轴承
12.密封装置
13.控制马达
14.蜗杆
15.蜗轮
16.驱动马达
17.离合器
18.万向传动轴
19.小伞齿轮
20.伞齿轮
21.传动轴
22.齿轮
23.齿轮
24.桨叶
25.轮环
26.
27.
28.
29.
30.泵轴
31.吸水管
32.球形万向接头
33.螺旋桨泵
34.桨叶
35.轮环
36.
37.
38.
39.
40.离心泵
41.泵轴
42.传动轴
43.导流片
44.螺旋形内腔
45.叶片
46.轮环

Claims (4)

1、适用于吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置，至少包括一个产生一股水射流的离心泵，该离心泵在舱内装在一个可绕基本铅垂的轴转动的肘管内，其中水射流所需要的水从船的底部吸入并倾斜向下喷射，其特征为，离心泵(7、33、40)的叶片(24、34、45)彼此至少用一个轮环(25、35、46)或类似的构件连接起来。
2、按照权利要求1的驱动装置，其特征为，离心泵（7、33、40）紧接着装在肘管（2）的吸水口（9）上方。
3、按照权利要求1的驱动装置，其特征为，可转动的肘管（2）可被一个马达（13）经一个自行制动的蜗轮蜗杆传动机构（14、15）来驱动。
4、按照权利要求1到权利要求3中最少之一项要求的驱动装置，其特征为，泵轴（8、30、41）的旋转轴都偏置于肘管（2）的转动轴（3）。
CN87101817A 1986-03-18 1987-03-11 吃水特别浅的水上运输工具的驱动装置 Expired CN1010932B (zh)

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