CN109378910A - 磁悬浮推进器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了磁悬浮推进器，定子内圈同轴线设有无轴转子，无轴转子与定子磁力连接，无轴转子内壁设有固定圈，固定圈内壁上周向均匀固定有多个切水的扇叶。定子包括两层全密封电磁组和层间腔，全密封电磁组由磁场线圈绕设在非晶金属上制成，两层全密封电磁组外壁固定连接，两层全密封电磁组之间设有层间腔，无轴转子设于层间腔中，无轴转子厚度略小于层间腔厚度。应用本发明的技术方案，采用无中心轴的推进器，通过无轴转子在定子内转动，其上的扇叶切割水体，使水体通过转子向后喷水，反向推动船舶移动。此磁悬浮推进器的噪音小，动力稳定，并省去了在船底开洞的麻烦，且定子和转子直接浸没在水中，实现了自降温的效果。

Description

磁悬浮推进器

技术领域

本发明属于船舶动力技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮推进器。

背景技术

船舶推进器，是指船舶推进装置中的能量变化器。它将发动机产生的动力转变成船舶行进的推力，以克服船舶在水中航行的阻力，推动船的行进。最常见的是螺旋桨，此外还有明轮、喷水推进器、喷气推进器、导管推进器和平旋推进器等。广义上讲，推进器也包括依靠人力或风力驱动船舶前进的篙、桨、橹、纤和帆等。

现有技术中应用的螺旋桨推进器存在噪音大，动力损耗大，且动力电机降温效果差的问题。喷水推进器是利用喷出的水反作用来产生推力的推进器，相较于螺旋桨推进器在动力性能和降噪功能上得到了提升。现阶段的喷水推进器由水泵、吸水管道、喷水管道所组成，利用水泵作动力，将水从船底孔吸入，经舷部管子，把水从船后方向排出，靠水的反作用力来推进船舶。但其机械部分装于船内，需要在船底开孔，且整个系统效率较低，实际装配使用量较少。

如何提供一种性能更优异的推进器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供磁悬浮推进器，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述的目的，本发明提供了磁悬浮推进器，包括定子、无轴转子、固定圈和扇叶，所述定子内圈同轴线设有无轴转子，所述无轴转子与定子磁力连接，所述无轴转子内壁设有固定圈，所述固定圈内壁上周向均匀固定有多个切水的扇叶。

进一步地，所述定子包括两层全密封电磁组和层间腔，所述全密封电磁组由磁场线圈绕设在非晶金属上制成，两层所述全密封电磁组外壁固定连接，两层所述全密封电磁组之间设有层间腔，所述无轴转子设于所述层间腔中，所述无轴转子厚度略小于所述层间腔厚度。

进一步地，所述无轴转子由16对磁瓦首尾固定连接，所述无轴转子为环形结构。

进一步地，所述扇叶端部倾斜固定在所述固定圈上，使水从所述无轴转子中间由一侧穿向另一侧。

进一步地，所述扇叶数量为12片。

进一步地，还包括环形挡，所述环形挡固定设于所述固定圈两侧，并与所述固定圈同轴线设置。

进一步地，所述环形挡与固定圈一体成型设置。

进一步地，所述环形挡外壁与固定圈外壁平齐，所述环形挡内径大于所述固定圈内径，所述环形挡外径略小于所述全密封电磁组的内径。

进一步地，所述环形挡遮盖住所述全密封电磁组和层间腔之间缝隙。

应用本发明的技术方案，采用无中心轴的推进器，通过无轴转子在定子内转动，其上的扇叶切割水体，使水体通过转子向后喷水，反向推动船舶移动。此磁悬浮推进器的噪音小，动力稳定，并省去了在船底开洞的麻烦，且定子和转子直接浸没在水中，实现了自降温的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的主视结构示意图；

图2示意性示出了本发明的无轴转子的主视结构示意图；

图3示意性示出了本发明的一种实施例的左视剖视图；

图4示意性示出了本发明的另一种实施例的左视剖视图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1定子；101全密封电磁组；102层间腔；2无轴转子；3固定圈；4扇叶；5环形挡。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例1

参见图1至图3所示，本发明提供了磁悬浮推进器，采用直线电机的原理，包括定子1、无轴转子2、固定圈3和扇叶4，所述定子1内圈同轴线设有无轴转子2，所述无轴转子2与定子1磁力连接，使得无轴转子2在定子1内转动，所述无轴转子2内壁设有固定圈3，具体的，固定圈3与无轴转子2采用固定连接方式，所述固定圈3内壁上周向均匀固定有多个切水的扇叶4。因此，在使用时，通过转子在定子1内的转动过程，带动扇叶4以定子1中心轴线为中心转动切水，使水体通过转子内部向后喷出，其反作用力推动船体向前移动。

在此实施例中，所述定子1包括两层全密封电磁组101和层间腔102，所述全密封电磁组101由磁场线圈绕设在非晶金属上制成，为转子提供磁场环境，两层所述全密封电磁组101外壁固定连接，具体在安装时，可将两层全密封电磁组101固定设置在喷射筒的内壁上固定。两层所述全密封电磁组101之间设有层间腔102，所述无轴转子2设于所述层间腔102中，所述无轴转子2厚度略小于所述层间腔102厚度。因此，在使用时，无轴转子2在层间腔102内绕定子1中心轴线转动。

具体的，所述无轴转子2由16对磁瓦首尾固定连接，所述无轴转子2为环形结构。

进一步地，所述扇叶4端部倾斜固定在所述固定圈3上，其倾斜角度根据实际需要进行设计，使其提供足够的动力推动船舶向前运动，使水从所述无轴转子2中间由一侧穿向另一侧。具体的，所述扇叶4数量为12片，其数量也可根据实际应用的环境设计。

实施例2

为了使无轴转子2稳定转动，并防止其脱出层间腔102而造成定子1的损伤，进一步地，如图4，还包括环形挡5，所述环形挡5固定设于所述固定圈3两侧，具体的，所述环形挡5遮盖住所述全密封电磁组101和层间腔102之间缝隙。环形挡5与所述固定圈3同轴线设置。

为了提高环形挡5的机械强度，并使其与固定圈3保持一致性，进一步地，所述环形挡5与固定圈3一体成型设置。在实际安装时，进一步地，所述环形挡5外壁与固定圈3外壁平齐，所述环形挡5内径大于所述固定圈3内径，所述环形挡5外径略小于所述全密封电磁组101的内径。因此，能够保持无轴转子2在层间腔102的持续稳定转动。

应用本发明的技术方案，采用无中心轴的推进器，通过无轴转子在定子内转动，其上的扇叶切割水体，使水体通过转子向后喷水，反向推动船舶移动。此磁悬浮推进器的噪音小，动力稳定，并省去了在船底开洞的麻烦，且定子和转子直接浸没在水中，实现了自降温的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.磁悬浮推进器，其特征在于：包括定子、无轴转子、固定圈和扇叶，所述定子内圈同轴线设有无轴转子，所述无轴转子与定子磁力连接，所述无轴转子内壁设有固定圈，所述固定圈内壁上周向均匀固定有多个切水的扇叶。

2.如权利要求1所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述定子包括两层全密封电磁组和层间腔，所述全密封电磁组由磁场线圈绕设在非晶金属上制成，两层所述全密封电磁组外壁固定连接，两层所述全密封电磁组之间设有层间腔，所述无轴转子设于所述层间腔中，所述无轴转子厚度略小于所述层间腔厚度。

3.如权利要求2所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述无轴转子由16对磁瓦首尾固定连接，所述无轴转子为环形结构。

4.如权利要求3所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述扇叶端部倾斜固定在所述固定圈上，使水从所述无轴转子中间由一侧穿向另一侧。

5.如权利要求4所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述扇叶数量为12片。

6.如权利要求2所述的磁悬浮推进器，其特征在于：还包括环形挡，所述环形挡固定设于所述固定圈两侧，并与所述固定圈同轴线设置。

7.如权利要求6所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述环形挡与固定圈一体成型设置。

8.如权利要求6所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述环形挡外壁与固定圈外壁平齐，所述环形挡内径大于所述固定圈内径，所述环形挡外径略小于所述全密封电磁组的内径。

9.如权利要求8所述的磁悬浮推进器，其特征在于：所述环形挡遮盖住所述全密封电磁组和层间腔之间缝隙。