CN103359273B - 船用离心涡轮喷水推进器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了船舶技术领域内的一种船用离心涡轮喷水推进器，包括同轴设置的内转轴和外转轴，内转轴和外转轴之间经轴承相连接，所述外转轴可转动地安装在船体上并与船舶转向机构相连，内转轴上端与驱动机构相连，外转轴下端连接有圆筒形的壳体，壳体内配合设有涡轮，所述涡轮安装在内转轴上，壳体的底部中心设有吸水口，壳体侧面设有喷水口，所述涡轮上设有经若干叶片分隔开的流道，流道的进口和出口分别与吸水口和喷水口相对应。该装置推进效率高，操控性好，可操控船舶360°原地转向，能大幅降低运行噪声。该装置可进行多套串联或并联组装，可适用在各种船舶上。

Description

船用离心涡轮喷水推进器

技术领域

本发明涉及一种船舶动力装置，特别涉及一种船用推进器。

背景技术

现有技术中，船舶推进装置主要包括有螺旋桨和喷水推进等主流装置，其中螺旋桨推进又有多种分类。但原理不尽相同，现代船舶的推进装置虽各有优点，但也存在难以克制的缺陷。例如：螺旋桨类虽推进效率比较高构造简单，但操控性能差，方向控制难，在特殊船舶，如军用潜水艇上的螺旋桨噪声大，很容易暴露自己。喷水推进装置一般包括水泵，其吸水口设置在船舶朝前的方向，而喷水口设置在船舶朝后的方向，通过喷水推进，其操控性好，但使用范围受吃水深度的影响，大多局限于小型船舶。

发明内容

本发明的目的是提供一种船用离心涡轮喷水推进器，使其适合所有船舶使用，船舶的方向无需通过舵机进行操控。

本发明的目的是这样实现的：一种船用离心涡轮喷水推进器，包括同轴设置的内转轴和外转轴，内转轴和外转轴之间经轴承相连接，所述外转轴可转动地安装在船体上并与船舶转向机构相连，内转轴上端与驱动机构相连，外转轴下端连接有圆筒形的壳体，壳体内配合设有涡轮，所述涡轮安装在内转轴上，壳体的底部中心设有吸水口，壳体侧面设有喷水口，所述涡轮上设有经若干叶片分隔开的流道，流道的进口和出口分别与吸水口和喷水口相对应。

本发明工作时，涡轮转动，从吸水口吸水然后从喷水口排出，形成射流，射流的反推力推动船舶运动。此外，通过转动外转轴，可改变喷水口方向，使船舶实现转向、前进和后退，船舶无需另行设置舵和舵机；动力输入可从水线以上进行输入，解决了船舶尾轴水密封的问题。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该装置推进效率高，操控性好，可操控船舶360°原地转向，在使用上，可多组自由搭配喷水口与吸水口，能大幅降低运行噪声。该装置可进行多套串联或并联组装，提高了船舶使用效率和动力资源的优化，当船舶满载时，可以开启所有涡轮工作，当低荷载时，可开启部分涡轮工作，以达到节约燃料的目的。该装置可适用在各种船舶上。

作为本发明的进一步改进，所述壳体内设有分隔板将壳体内腔分隔成至少两层，每一层均设置有喷水口，且喷水口方向位于壳体的同一侧，每一层内均对应设有涡轮，分隔板上设有通流孔，每一层涡轮的进口之间经通流孔上下连通。该技术方案使同一根内转轴上课安装多组涡轮，可多组并联工作。

作为本发明的另一项改进，所述壳体在同一轴线上设有多层，各层壳体的喷水口方向位于壳体的同一侧，相邻层壳体之间经隔流圈相隔离，隔流圈上设有进水通道，所述进水通道与喷水口相位相差90°～180°。该方案同样可以使同一根内转轴上可安装多组涡轮，从进水通道吸水时还能产生驱动船舶运动的吸力，尤其是进水通道与喷水口相位相差180°时，对船舶的驱动力最大。

为进一步方便船舶转向，所述船舶转向机构包括安装在外转轴上的蜗轮，船体上设置有与蜗轮相啮合的蜗杆，蜗杆的轴端设置有转向轮。通过转动转向轮，通过蜗杆驱动蜗轮转动，进而驱动外转轴转动方向，可实现船舶转向。

为便于安装、检修，所述壳体包括底部可拆卸的底盖，吸水口设置在底盖上；内转轴和涡轮之间可经键连接。

附图说明

图1为本发明的局部结构示意图。

图2为图1的A—A向视图

图3为本发明的一种结构示意图

图4为本发明的另一种结构示意图。

图5为本发明的第三种结构示意图。

其中，1内转轴，2轴承，3外转轴，4涡轮，5壳体，6流道，7底盖，8吸水口，9喷水口，10键，11分隔板，12通流孔，13蜗轮，14转向轮，15蜗杆，16轴承座，17船体，18隔流圈，19进水通道。

具体实施方式

实施例1

如图1～3所示，为一种船用离心涡轮4喷水推进器，内转轴1和外转轴3同轴设置，内转轴1和外转轴3之间经上下两组轴承2相连接，所述外转轴3经轴承座16和主支撑轴承可转动地安装在船体17上，并与船舶转向机构相连，该船舶转向机构包括安装在外转轴3上的蜗轮13，船体17上设置有与蜗轮13相啮合的蜗杆15，蜗杆15的轴端设置有转向轮14；内转轴1上端与驱动机构相连，外转轴3下端连接有圆筒形的壳体5，壳体5内配合设有涡轮4，涡轮4经键10安装在内转轴1上，壳体5包括底部设置的可拆卸的底盖7，底盖7中心设有吸水口8，壳体5侧面设有喷水口9，涡轮4上设有经若干叶片分隔开的流道6，流道6的进口和出口分别与吸水口8和喷水口9位置相对应。

实施例2

如图4所示，为另一种船用离心涡轮4喷水推进器，与实施例1相比较，本实施例的区别在于壳体5内设有分隔板11将壳体5内腔分隔成两层，每一层均设置有喷水口9，且喷水口9方向位于壳体5的同一侧，每一层内均对应设有涡轮4，分隔板11上设有通流孔12，两层涡轮4的进口之间经通流孔12上下连通。

在该技术方案的启示下，分隔板11还可以设置两层以上，可将壳体5内腔分隔成三层以上。

实施例3

如图5所示，为第三种船用离心涡轮4喷水推进器，与实施例1的区别在于所述壳体5在同一轴线上设有多层，各层壳体5的喷水口9方向位于壳体5的同一侧，相邻层壳体5之间经隔流圈18相隔离，隔流圈18上设有进水通道19，所述进水通道19与喷水口9相位相差90°～180°。

当进水通道19与喷水口9相位相差180°时，进水通道19处形成的吸力和喷水口9形成射流的反作用力的合力最大。

本发明并不局限于上述三件实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内，例如，本装置在船舶上可设置多套，以便根据负荷选择相应的涡轮或涡轮组工作。

Claims (4)

1.一种船用离心涡轮喷水推进器，其特征在于包括同轴设置的内转轴和外转轴，内转轴和外转轴之间经轴承相连接，所述外转轴可转动地安装在船体上并与船舶转向机构相连，内转轴上端与驱动机构相连，外转轴下端连接有圆筒形的壳体，壳体内配合设有涡轮，所述涡轮安装在内转轴上，壳体的底部中心设有吸水口，壳体侧面设有喷水口，所述涡轮上设有经若干叶片分隔开的流道，流道的进口和出口分别与吸水口和喷水口相对应；所述壳体内设有分隔板将壳体内腔分隔成至少两层，每一层均设置有喷水口，且喷水口方向位于壳体的同一侧，每一层内均对应设有涡轮，分隔板上设有通流孔，每一层涡轮的进口之间经通流孔上下连通。

2.根据权利要求1所述的船用离心涡轮喷水推进器，其特征在于所述船舶转向机构包括安装在外转轴上的蜗轮，船体上设置有与蜗轮相啮合的蜗杆，蜗杆的轴端设置有转向轮。

3.根据权利要求1所述的船用离心涡轮喷水推进器，其特征在于所述壳体包括底部可拆卸的底盖，吸水口设置在底盖上。

4.根据权利要求1所述的船用离心涡轮喷水推进器，其特征在于所述内转轴和涡轮之间经键连接。