CN107933869A - 一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器 - Google Patents

Abstract

本发明属于高强力、低噪、向心式船用推进器技术领域，公开了一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器，包括电机体、向心型燃气加压机旋转筒体、多道连续向心型涡叶、连接件、开关附安全罩与电机组成一体化的机电设备；电磁无轴涡叶向心式船用推进器应用于水面下，也可以应用于水面上作为气垫船推进器体。本发明电磁场设置于燃气高压机外围，使得油泵叶片与电磁转子同步，符合电磁力学原理：即电磁场小旋转力按力距成反比，小电磁场力发挥大旋转力和省电作用。实现电机与机体一体化。同功率下，节省电量8％以上，提高水压力20％以上，增加推进水(风)量15％以上。可以串联提高推进器压力，并联提高推进的水(风)量。

Description

一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器

技术领域

本发明属于高强力、低噪、向心式船用推进器技术领域，尤其涉及一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器。应用于水面下，也可以应用于水面上作为气垫船推进器体。

背景技术

传统船用推进器大多是叶片式：利用叶片和水(风)体相互作用，在叶轮的高速旋转所产生的推进压力的反作用推动船体前进。当前推进器大多是短行程叶片形式，结构构造不合理，使用中出现低压力、高耗电、高噪音等弊端。

综上所述，现有技术存在的问题是：传统螺旋桨(推进器)与发电机体分离，属于短行程工作，水体粒子与叶片接触时间少，加速度力小，压力小，耗电量大，使用中低工作效率、高噪音、阻力大、浪费资源等弊端，关键在于螺旋桨(推进器)构造不合理。使用中出现低压力、高耗电、高噪音等弊端。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器。

本发明是这样实现的，一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器，包括电机体、向心型燃气加压机旋转筒体、多道无轴连续向心型涡叶、连接件、开关及安全罩，与电机组成一体化的机电设备；所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器设置有船用推进器旋转筒体；所述船用推进器旋转筒体内部设有多个连续长条形周期性环绕的正向连续长条形涡旋叶道；正向连续长条形涡旋叶道内的连续长条形涡旋叶片半径外缘由大而小地曲线变化，向心倾角由90度向45度有序拓扑变化，叶片弯曲由90度向45度有序拓扑变化，螺距有序由大而小地变化，连续长条形涡旋叶道空间有序由大而小变化。

进一步，电机体的电磁场设置有电磁场定子，电磁场转子由电线固定于可转动的船用推进器旋转筒体外壁上，通电后电磁场转子旋转，带动中心处旋转筒体，无轴涡叶产生旋转力和吸排力。

进一步，连续长条形涡旋叶片环绕连接于可转动的旋转筒体内壁，按流体力学规则设置，具有：

(a)连续长条形涡旋叶片的螺距自大而小；

(b)连续长条形涡旋叶片半径的倾角由垂直到接近倾斜；

(c)连续长条形涡旋叶片半径的外缘按斜直线分布；

(d)连续长条形涡旋叶片半径厚度边缘比中心大；

(e)连续长条形涡旋叶片曲线向心弯曲；

(f)减少涡叶片与水体冲击，具有高效、安全、减少机械不均匀震动、噪音、阻力等优越性；连续长条形涡旋叶片在公旋+自旋下，在正向连续长条形涡旋叶道涡旋式向心移动，形成八维多项式动力方程。

进一步，所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器应用于水面下，也可以应用于水面上作为气垫船推进器体，所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器套装在电机体的内部，所述船用推进器应用于水下的前端通过水面进水或进风带安全罩，成为无轴连续涡叶的进水或进风的船用推进器工作。

本发明在电磁场作用下，电机体的电磁场转子内的旋转筒体直接设置符台流体力学的连续的多叶道无轴向心涡叶，涡叶旋转产生旋转力和推进压力。

电机体的电磁场设置有电磁场定子，电磁场转子由电线固定于可转动的旋转筒体外壁上，通电后旋转筒体在电磁场旋转，带动中心处多叶道无轴连续涡叶，电磁场转子的两端固定电机外壳，无轴涡叶产生旋转力和吸排力。

按照旋转力矩平衡原理，进行各个变量元素的协调布置：电磁场在外缘产生小旋转力；在电磁场转子内边缘长行程涡叶叶道产生高加速度，具有高压的旋转压力。

本发明的优点及积极效果为：

本发明颠覆了国内外数百年来传统螺旋桨(推进器)单元片状构造的不能连续加力工作构造。提出向心型连续长条形涡旋叶片，叶片产生的加速度是：单元叶片的螺距·时间的“平方和”≤连续叶片的螺距·时间的“和平方”。

本发明颠覆了国内外数百年来传统螺旋桨(推进器)单元叶片单一的面积与压力的转换方式；提出无轴连续涡旋叶片有空间、面积、螺距、密度、弯曲、质量、惯性矩等的共同作用，建立多元素的流体运动的综合工作关系。

具体内容有：

(1)、符合电磁力学原理，电磁场设置于推进器旋转筒体外围，使得叶片与电磁转子同步，符合电磁力学原理：即电磁场小旋转力按力距成反比，发挥大旋转力和省电作用。同功率下，实现省电8％。

(2)、符合流体力学原理：无轴向心型连续长条形涡旋叶片和涡叶道，在长时间加速度作用下，产生高旋转力和强大水体压力。这是传统短行程叶片船用推进器及气垫船所不能及的优越性。叶片与水流体的冲击力阻力小，进行有序的定常流运动。同功率下，提高水压力20％以上，增加推进水(风)量15％以上。

(3)、避免叶片与水流体的冲击力，具有安全、阻力小、低噪音、高压力、高工效作用。

(4)、可以灵活进行拼接提高船用推进器容量，通过串联提高推进器压力，并联提高推进水(风)量及控制船体行动方向。

(5)、以电磁场控制船用推进器旋转筒体，有利于自动化及远行程控制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电磁无轴涡叶向心式船用推进器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的旋转筒体涡叶无轴构造示意图；

图3是本发明实施例提供的气垫船机水下推进器安装示意图；

图中：1、进水、进风推进器管道；2、进水、进风推进器管道接头及开关；3、出水、出风推进器管道；4、出水、出风推进器油管道接头；5、高压船用推进器一体机；6、电机体；7、船用推进器体；8、电磁场定子；9、电磁场转子；10、旋转筒体；11、进水管道道连接头带安全罩；12、连续长条形涡旋叶片；13、连续长条形涡旋叶道；14、电机密封轴承；15、电机外壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

图1、图2、图3是本发明实施例提供的电磁无轴涡叶向心式船用推进器该电磁无轴涡叶向心式船用推进器由电机体6与多道的无轴连续向心式涡叶组成燃气高压风机，形成电机与船用推进器一体化电机，设置有旋转筒体10，所述旋转筒体10内部设有连续多长条形周期性环绕的正向连续长条形涡旋叶道13，连续长条形涡旋叶片12半径外缘由大而小地曲线变化，向心倾角由90度向45度有序拓扑变化，螺距有序由大而小地变化，连续长条形涡旋叶道13空间有序由大而小变化。

在电磁场作用下，电机体6的电磁场转子9内的旋转筒体10直接设置符台流体力学的连续的多叶道无轴向心涡叶，涡叶旋转产生旋转力和推进压力。

电机体6的电磁场设置有电磁场定子8，电磁场转子9由电线固定于可转动的旋转筒体10外壁上，通电后旋转筒体10在电磁场旋转，带动中心处多叶道无轴连续涡叶，电磁场转子9的两端固定电机外壳15，无轴涡叶产生旋转力和吸排力。

按照旋转力矩平衡原理，进行各个变量元素的协调布置：电磁场在外缘产生小旋转力；在电磁场转子9内边缘长行程涡叶叶道产生高加速度，具有高压的旋转压力。

电磁场转子9内多叶道无轴涡叶的构造是：连续长条形涡旋叶片12环绕连接于可转动的旋转筒体10内壁，按流体力学规则设置，具有的变化：

(a)连续长条形涡旋叶片12的螺距自大而小；

(b)连续长条形涡旋叶片2半径的倾角由垂直到接近倾斜；

(c)连续长条形涡旋叶片2半径的外缘按斜直线分布；

(d)连续长条形涡旋叶片12半径厚度边缘比中心大；

(e)连续长条形涡旋叶片12曲线向心弯曲；

(f)减少涡叶片与水体冲击，具有高效、安全、减少机械不均匀震动、噪音、阻力等优越性；船用推进器涡旋叶片加高压风量体本身粒子有公旋+自旋在连续叶道涡旋式向心移动，形成八维以上多项式动力方程。

所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器还设置有船用推进器体7，所述船用推进器体7套装在电机体6的内部，所述船用推进器体7的前端通过进水、进风推进器管道接头及开关2连通进水、进风推进器管道1；所述船用推进器体7的后端通过出水、出风推进器油管道接头4连通出水、出风推进器管道3。

所述船用推进器体7的外部还安装有高压船用推进器一体机5，所述高压船用推进器一体机5的前端嵌装有电机密封轴承14，所述高压船用推进器一体机5的后端安装有进水管道道连接头带安全罩11。

该电磁无轴涡叶向心型船用推进器应用于水下的为船用推进器，应用于船面的为船用气垫船。

船用推进器其平面安装可以是一排到多排，应用与自动控制和调节超体方向。具有强大的旋转力、吸排力，调整行驶方向和控制速度，可远程操作和自动控制等。

以上所述仅是对本发明实施长条形无轴涡叶工作应用的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明推进器的技术实质，对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，以及力学参数和多项式维幂次变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种电磁无轴涡叶向心式船用推进器，包括电机体、向心型燃气加压机旋转筒体、连接件、开关及安全罩，与电机组成一体化的机电设备；其特征在于，所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器设置有船用推进器旋转筒体；所述船用推进器旋转筒体内部设有多个连续长条形周期性环绕的正向连续长条形涡旋叶道；正向连续长条形涡旋叶道内的连续长条形涡旋叶片半径外缘由大而小地曲线变化，向心倾角由90度向45度有序拓扑变化，叶片弯曲由90度向45度有序拓扑变化，螺距有序由大而小地变化，连续长条形涡旋叶道空间有序由大而小变化。

2.如权利要求1所述的电磁无轴涡叶向心式船用推进器，其特征在于，电机体的电磁场设置有电磁场定子，电磁场转子由电线固定于可转动的船用推进器旋转筒体外壁上，通电后电磁场转子旋转，带动中心处旋转筒体。

3.如权利要求1所述的电磁无轴涡叶向心式船用推进器，其特征在于，连续长条形涡旋叶片环绕连接于可转动的旋转筒体内壁，按流体力学规则设置，具有：

(a)连续长条形涡旋叶片的螺距自大而小；

(b)连续长条形涡旋叶片半径的倾角由垂直到接近倾斜；

(c)连续长条形涡旋叶片半径的外缘按斜直线分布；

(d)连续长条形涡旋叶片半径厚度边缘比中心大；

(e)连续长条形涡旋叶片曲线向心弯曲；

(f)连续长条形涡旋叶片在公旋+自旋下，在正向连续长条形涡旋叶道涡旋式向心移动，形成八维多项式动力方程。

4.如权利要求1所述的电磁无轴涡叶向心式船用推进器，其特征在于，所述电磁无轴涡叶向心式船用推进器套装在电机体的内部，所述船用推进器的前端安装有安全罩。