CN105947160A - 一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，包括桨毂、桨叶、叶梢小叶，桨叶安装在桨毂上，叶梢小叶的端部上设置凹槽，桨叶的端部上设置与凹槽配合的凸起，叶梢小叶与桨叶通过凹槽以及凸起以镶嵌式的方式连接，并通过螺钉固定，叶梢小叶上设置横向止流板，所述横向止流板与叶梢小叶为一体式结构。本发明桨叶旋转过程中产生的离心力会被抵消一部分，这样一来叶根厚度可以降低，叶根处产生的推力会更大，并且有助于减少空泡，优化性能；螺旋桨在旋转过程中叶面的液体不会流向叶背，减小梢涡，降低噪声，叶梢可以提供更大的推力。

Description

一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨
技术领域
本发明涉及的是一种船舶推进器，具体地说是螺旋桨。
背景技术
通常，船舶推进系统包括船舶柴油机、轴系和螺旋桨，船舶柴油机产生动力，通过轴系传递给螺旋桨，螺旋桨通过旋转运动将船舶柴油机产生的动力转化成有效的推力来推动船舶行进，螺旋桨桨叶在旋转时，水流沿着桨叶两侧流过，由于桨叶切面不对称，流过两侧的水流速度不同，由伯努利方程可知桨叶两侧产生压力差，从而产生推力。
在现有技术中，螺旋桨叶面与叶背处的水流速度不同，水流在叶面与叶背处产生的压力不同，因此会存在压差，也正因为如此，螺旋桨产生推力对船舶做工，但是螺旋桨叶梢处由于没有挡板，叶梢处的水会在压差的作用下由叶面流向叶背，桨叶产生的压力不能完全发挥出来，降低螺旋桨效率，同时，由于梢涡的产生，螺旋桨的噪声会增大。
在现有技术中，由于螺旋桨在水中转速很高，螺旋桨叶片会产生很大的离心力，这对螺旋桨叶根强度要求很高，这就需要将叶根处做的很厚，这样一来会使螺旋桨的空泡性能变差，也降低了叶根处产生的推力，降低螺旋桨效率。
发明内容
本发明的目的在于提供消除叶梢处的液体绕流，减小梢涡，降低噪声，提高螺旋桨叶梢处产生的推力，并且减小螺旋桨旋转过程中产生的离心力，降低叶根处厚度的一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，其特征是：包括桨毂、桨叶、叶梢小叶，桨叶安装在桨毂上，叶梢小叶的端部上设置凹槽，桨叶的端部上设置与凹槽配合的凸起，叶梢小叶与桨叶通过凹槽以及凸起以镶嵌式的方式连接，并通过螺钉固定，叶梢小叶上设置横向止流板，所述横向止流板与叶梢小叶为一体式结构。
本发明还可以包括：
1、横向止流板与叶梢小叶相互垂直，且横向止流板的切面形状为倒机翼型。
2、所述横向止流板和叶梢小叶为低密度复合材料。
本发明的优势在于：本发明桨叶旋转过程中产生的离心力会被抵消一部分，这样一来叶根厚度可以降低，叶根处产生的推力会更大，并且有助于减少空泡，优化性能；螺旋桨在旋转过程中叶面的液体不会流向叶背，减小梢涡，降低噪声，叶梢可以提供更大的推力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部示意图；
图3为本发明的平面视图(只含一个桨叶)。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～3，本发明一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，其包括桨毂1，桨叶2，螺钉3，叶梢小叶4以及横向止流板5，叶梢小叶4与桨叶2采用镶嵌式连接，并用螺钉3固定住。
见图1，横向止流板5固定在叶梢小叶4上，叶梢小叶4与横向止流板5为一体式结构，横向止流板5垂直于叶梢小叶4，横向止流板5的切面形状为倒机翼型，以便螺旋桨在水中旋转时产生指向桨毂的力，抵消一部分桨叶产生的离心力，降低对叶根的强度要求。
见图1，其叶梢小叶4及横向止流板5均采用复合材料制成，以便降低质量，提高螺旋桨效率。
横向止流板5固定在叶梢小叶4上，他们为一体式结构，横向止流板5垂直于叶梢末端，为了减小螺旋桨整体重量，提高效率，横向止流板5以及叶梢小叶4采用密度较低复合材料制成，横向止流板5与螺旋桨叶梢处采用镶嵌式结构，并用螺钉3固定。
上述方案中，所述横向止流板的切面为倒机翼形状，这样横向止流板上面的水流流速小于横向止流板下面的水流流速，这样就会存在一个流速差，由伯努利方程可知会产生动力压差，压力方向指向桨毂，指向桨毂的压力会抵消一部分桨叶产生的离心力，降低叶根处的应力，叶根就可以更加轻薄，提高螺旋桨的效率。
本发明一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，它主要由桨毂1、多只桨叶2、螺钉3、叶梢小叶4以及横向止流板5组成，该螺旋桨叶梢处弦长不为零。该螺旋桨叶梢处设置有横向止流板5，用于减小叶梢处产生梢涡。叶梢处的横向止流板5由低密度的复合材料组成。横向止流板5的切面形状为倒机翼切面。叶梢小叶4与桨叶2的连接方式为镶嵌式连接，并采用螺钉3固定。横向止流板5垂直于叶梢小叶4。

Claims (3)

1.一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，其特征是：包括桨毂、桨叶、叶梢小叶，桨叶安装在桨毂上，叶梢小叶的端部上设置凹槽，桨叶的端部上设置与凹槽配合的凸起，叶梢小叶与桨叶通过凹槽以及凸起以镶嵌式的方式连接，并通过螺钉固定，叶梢小叶上设置横向止流板，所述横向止流板与叶梢小叶为一体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，其特征是：横向止流板与叶梢小叶相互垂直，且横向止流板的切面形状为倒机翼型。
3.根据权利要求1或2所述的一种降低叶根处应力并减小梢涡的螺旋桨，其特征是：所述横向止流板和叶梢小叶为低密度复合材料。
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