CN102734045A - 潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统 - Google Patents
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Abstract
本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统属于潜艇的发电，电力驱动推进系统技术领域。本发明是用水轮机发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统代替现有的核潜艇的汽轮机发电，电力驱动螺旋浆推进系统及柴电潜艇的柴油机发电，电力驱动螺旋桨推进系统。本发明是为了解决现有的潜艇噪声大，隐蔽性不好及造价高运行成本高等问题。本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统，它用水轮机代替了柴油机和汽轮机，水轮机制作简单。运行不用燃料，所以造价低运行成本也低，本发明用电力驱动变距螺杆排水推进器代替了电力驱动螺旋浆推进器，这就大大的降低了噪声，现有潜艇的噪声都是来自螺旋桨搅动水时产生的，本发明是变距螺杆在船体内的导流套内转动将水体挤出船体时产生的反作用力推动潜艇前行，所以它的噪声很小，几乎没有，它的隐蔽性就提高了。
Description
技术领域：
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统，属于潜艇的发电，电力驱动推进系统技术领域。
背景技术：
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是根据水力发电技术和螺杆液压泵的工作原理发明。
水力发电靠的是高位水源产生的高水压进行工作的，水位超高，水压越大，它的功率就越大。水的功率计算公式是P＝9.8n×Q×H(P是功率K W 9.8n是整体效率Q是水流量，每秒立方米H是水位高度.米。
例如：一个水电站，水位高度100米，水流量是每秒10立方米，整体效率是9.8×0.9这个水电站的功率是P＝9.8×0.9×10×100＝8820KW这个案例来源于wwwexamda.com
根据水的压强原理，水的深度就是水位的高度，潜艇是在深水区域航行，它就能满足水力发电对水位高位的要求，潜艇一般都在此100米以下水域航行，这个深度的水功率完全能满足潜艇用电需求，本发明根据这个原理设计发明了潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统。
发明内容：
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是利用潜艇潜入深水水域能产生巨大能源(高压水)设计发明的。
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是用水轮机发电机组代替了现有的核动力潜艇的汽轮机发电机组和柴电潜艇的柴油机发电机组。
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是用电力驱动变距螺杆排水推进器代替了现有的核潜艇和柴电潜艇的电力驱动螺旋桨推进器。
本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统与现有的核潜艇汽轮机发电，电力驱动螺旋桨推进系统和柴电潜艇的柴油机发电，电力驱动螺旋桨推进系统比较有如下优点：
1、噪声小，隐蔽性好；本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是靠高压水流驱动水轮机叶片轴旋转带动发电机发电。水体在管道内流动不产生噪声，电力驱动变距螺杆排水推进器将水挤出船体，推动潜艇前进也不产生噪声。因变距螺杆在导流套内旋转不产生噪声，水体流出船体与船体外水按触也不产生噪声所以噪声小。现有的潜艇都是靠螺旋浆在船体外搅动水体推动潜艇前行，螺旋浆搅动水体会产生噪声，这个问题至今得不到解决，所以说本发明的潜艇噪声小隐蔽性好。
2、节约能源、运行成本低，水下续航时间长；本发明潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统是用潜艇潜入深水区产生的水力能源发电的，这水力能源是取之不完的不用花钱买，不用回港补充。
3、制作成本低；本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统结构简单，运行机构少，零部件制做工艺简单所以制作成本低。
4、潜艇的安全性好；本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统工作时不产生任何有害物质，没有燃烧物和爆炸物。如船体有局部漏水通过电力驱动变距螺杆排水推进器能将水排出船体，因变距螺杆排水推进器的排水量非常大。现有的核潜艇容易核泻漏，柴电潜艇的柴油容易燃烧爆炸。
本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统的缺点是不能使潜艇向后行驶，这样潜艇还要在船头上设有与尾部反方向的变距螺杆排水推进器以获得往后的推动力。
附图说明
图1是本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统的效果图。
图2是本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统中的水轮机发电机组结构图。
图3是本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统中电力驱动变距螺杆排水推进器结构图。
具体实施方案：
以下结合附图，图1图2图3并通过具体实施方案案例进一步对本发明进行描述。
本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统包括：船体(1)船体第一入水口(2)船体第一入水口开关阀(3)船体联接水轮机管道(4)流量控制阀(5)水轮发电机组(6)水轮机入水口(7)水轮机出水口(8)水轮机联接水箱管道(9)开关阀(10)水轮机管道水箱入水口(11)水箱(12)船体第二入水口(13)水箱存量显示器(14)船体第二入口开关阀(15)船体联接水箱管道(16)流量控制阀(17)船体联接水箱管道入水口(18)水箱出水口(19)水箱联接变距螺杆排水推进器管道(20)开关阀(21)变距螺杆排水推进器入水口(22)变距螺杆排水推进器(23)变距螺杆排水推进器出水口(24)船体出水口开关阀(25)船体出水口(26)配电箱(27)电池组(28)导线(29)电动机(30)水轮发电机组(6)包括水轮机机座(31)水轮机叶片轴(32)水轮机水流套(33)水轮机水流套固定螺栓(34)水轮机叶片轴密封胶圈(35)密封胶圈垫圈(36)轴承(37)轴承座(38)轴承座固定螺栓(39)滑动离合器(40)滑动离合器拨杈(41)滑动离合器拨杈支架(42)滑动离合器控制离合油缸(43)小功率发电机(44)小功率发电机固定离合器(45)小功率发电机固定离合器键(46)大功率发电机(47)大功率发电机固定离合器(48)大功率发电机离合器键(49)变距螺杆排水推进器(23)包括变距螺杆排水推进器体(50)导流套(51)导流套固定螺栓(52)变距螺杆轴(53)变距螺杆轴支架(54)支架铜套(55)支架固定螺栓(56)变距螺杆轴密封胶圈(57)密封胶圈压盖(58)密封胶圈压盖固定螺栓(59)变距螺杆轴支承轴承(60)变距螺杆轴轴承垫(61)变距螺杆轴推力轴承(62)轴承套(63)轴承套固定螺栓(64)皮带轮(65)皮带轮联接键(66)
本发明潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统是将高压水通过水轮机带动发电机变为电力，电力再驱动变距螺杆排水推进器将从水轮机流入的水排出船体，被排出的水产生的反作用力推动潜艇前行。它的实施方式是如下方法完成。
本发明潜艇的水力发电电力驱动变距螺杆排水推进系统的工作程序是将船体第一入水口开关阀、水轮机联接水箱管道开关阀，水箱变距螺杆排水推进器管道开关阀，船体出水口开关阀同时打开，然后用电池组电力，驱动变距螺杆排水推进器进行排水推进工作，这时潜艇就会向前行驶。如果潜艇需要在这个水深区域内行驶一段距离，这就可将船体第一入水口联接水轮机管道的流量控制阀调整到船体第一入水口进水量等于船体出水口出水量，这样水箱内的存水量不变潜艇的重量也就不变，潜艇在水中的深度也就不变潜艇就会在这个水深区域内平稳行驶。
当潜艇需要下潜时，就将船体的第二入水口打开将船体第二入水口联接水箱流量的控制阀调整为大流量，使船体第一入水口加上船体第二入水口的进水量大大大于船体出水口的出水量，这时水箱内水的存量就会快速增加，潜艇的重量也就会快速增加，潜艇就会快速下潜，当潜艇潜入到所需要的深度时(从水箱的显示器能看到水箱内的存量就能知道潜艇的重量是增加还是减少了，从潜艇的重量就能知道潜艇是下潜还是上浮，下潜多少上浮多少也能知道。)当潜艇潜入到指定深度水域，这时就能看到潜艇处在多深的水域，如果是浅水水域的压力能驱动水轮机带动小功率发电机发电，这里就将小功率发电机联接发电。这时就调整船体第一入水口和船体第二入水口的流量，首先得满足水轮发电机组所需的水流流量，将船体第一入水口联接水轮机管道流量控制阀调整到最佳流量，使水轮发电机组能平稳运行。然后再调整船体第二入水口联接水箱管道流量控制阀的流量，将其流量调整到船体第一入水口加上船体第二入水口的进水量等于船体出水口的出水量，使水箱内的存水量不变，使潜艇的重量得到平衡，这样潜艇就能在这个深度水域内平衡航行。
如潜艇潜到中度水域，水的压力能驱动水轮机带动大功率发电机发电，这时就可将小功率发电机分离，将大功率发电机联接水轮机就可带动大功率发电机发电。潜艇下潜过程和上边操作过程相同。
如潜艇潜到深水水域，水的压力能驱动水轮机带动大、小两个发电机同时发电，这就可将大、小两个发电机同时联接，水轮机带动大、小两个发电机同时发电。潜艇下潜过程一样，主要是必须保证下潜时船体入水口的进水量大于般体出水口的出水量，下潜速度由船体进水口的进水量减去船体出水口的出水量所剩水量多少来这定，剩水越多下潜速度越快，剩水越少下潜速度越慢。以上就是潜艇下潜的操作法。
潜艇的上浮方法是根潜艇的下潜方法一样，只不过是上浮时船体进水口的进水量少于船体出水口的出水量，必要时，可将船体的第一入水口和船体的第二入水口的开关阀全部关闭，这样潜艇就可快速上浮，上浮时可将发电机全部分离。以上就是具体的实施方法。
Claims (7)
1.潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统它包括：船体(1)船体第一入水口(2)船体第一入水口开关阀(3)船体联接水轮机管道(4)流量控制阀(5)水轮发电机组(6)水轮机入水口(7)水轮机出水口(8)水轮机联接水箱管道(9)开关阀(10)水轮机管道水箱入水口(11)水箱(12)船体第二入水口(13)水箱存量显示器(14)船体第二入口开关阀(15)船体联接水箱管道(16)流量控制阀(17)船体联接水箱管道入水口(18)水箱出水口(19)水箱联接变距螺杆排水推进器管道(20)开关阀(21)变距螺杆排水推进器入水口(22)变距螺杆排水推进器(23)变距螺杆排水推进器出水口(24)船体出水口开关阀(25)船体出水口(26)配电箱(27)电池组(28)导线(29)电动机(30)水轮发电机组(6)包括水轮机机座(31)水轮机叶片轴(32)水轮机水流套(33)水轮机水流套固定螺栓(34)水轮机叶片轴密封胶圈(35)密封胶圈垫圈(36)轴承(37)轴承座(38)轴承座固定螺栓(39)滑动离合器(40)滑动离合器拨杈(41)滑动离合器拨杈支架(42)滑动离合器控制离合油缸(43)小功率发电机(44)小功率发电机固定离合器(45)小功率发电机固定离合器键(46)大功率发电机(47)大功率发电机固定离合器(48)大功率发电机离合器键(49)变距螺杆排水推进器(23)包括变距螺杆排水推进器体(50)导流套(51)导流套固定螺栓(52)变距螺杆轴(53)变距螺杆轴支架(54)支架铜套(55)支架固定螺栓(56)变距螺杆轴密封胶圈(57)密封胶圈压盖(58)密封胶圈压盖固定螺栓(59)变距螺杆轴支承轴承(60)变距螺杆轴轴承垫(61)变距螺杆轴推力轴承(62)轴承套(63)轴承套固定螺栓(64)皮带轮(65)皮带轮联接键(66)
2.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于该系统可在船体前后设制方向相反的变距螺杆排水推进器以满足前进或后退的需要。
3.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电、电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于该系统可在船两侧设多个变距螺杆排水推进器，满足潜艇的推进速度。
4.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于变距螺杆排水推进器的变距螺杆轴的螺纹可是一个头的也可是多头的。
5.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于变距螺杆排水推进器的变距螺杆轴单根可改为双根不变距螺杆轴，以增加出水压力增加推动力。
6.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于水轮机发电机组可用现有的型号水轮机发电机组代替。
7.按照权利1要求所述的潜艇的水力发电，电力驱动变距螺杆排水推进系统，其特征在于可根据需要可配备多个水轮机发电机组。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104139839A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-11-12 | 胡裕荃 | 潜艇泵推及水力发电装置 |
| CN105129056A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-09 | 张建国 | 一种水下生存生活运送系统 |
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2011
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