CN111703563A - 一种无叶片潜航推进系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无叶片潜航推进系统,包括主基体、竖直推进器组和水平推进器组。所述主基体包括壳体、可变频直流永磁电机、缆线接口、增压设备、进水管路、出水管路等部分;所述竖直推进器组用于提供所述无叶片潜航推进系统上浮的动力,所述水平推进器组用于提供所述无叶片潜航推进系统前进、后退以及转弯的动力;所述出水管路上设置有电磁阀用于调节各支路出口管路水流的大小和方向,进而改变所述各推进器的推力大小,从而实现该无叶片潜航推进系统上浮、下潜、前进、后退、转弯等运动功能。本发明能适应水下恶劣环境、兼容性强、噪音小、安全系数高、结构紧凑、体积小、重量轻等优点。

Description

一种无叶片潜航推进系统
技术领域
本发明涉及水下推进领域,适用于作为无人潜航器等的动力装置,特指一种无叶片潜航推进系统。
背景技术
随着我国科学技术的发展,我国的水下无人潜航器及相关技术越来越好,所造的水下无人潜航器的功能以及应用的场所越来越多,水下无人潜航器既可以在高度危险的水域中进行水中作业探测,也可以代替人工对浅水区域进行水中作业探测,比较常见的一些领域例如海洋能源开采,大坝闸阀水下检测,下水管道清洁,水域清淤,水环境检测等。因而水下无人潜航器对于我们的生产和生活具有重要意义,其中在水下无人潜航器的研发过程中,其内部的推进系统是非常重要的环节。
现有的无人潜航器的推进系统以带叶片装置为主,例如螺旋桨推进系统是由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进系统,螺旋桨安装于潜航器的尾部,由主机获得动力而旋转,将水推向潜航器后,利用水的反作用力推潜航器前进。但是螺旋桨推进器在实际使用过程中,桨叶经常被水草等杂物所缠绕从而产生故障和较大的噪声,使其无法在浑浊水域(含沙等固体颗粒和水草等杂物)潜行;且一个航行体要配备多个来保持行进方向的调整,需要多套电机或动力装置进行驱动,体积大,控制繁琐。而对于一些水下微型潜航器用节能泵喷式推进器来提供动力,利用四个翼型来进行多自由度的控制,虽然是具有结构简单和节能环保的优点,但是也存在明显缺点和问题:翼型壁只能控制方向,不能提供给动力;桨叶易损坏,需定期更换等。同时对于一些的磁流体推进系统,例如专利号为CN205675188U的专利文献公开了一种海洋浮体新能源动力定位系统,把海水作为导电体,利用磁体在通道内建立磁场,通过电极向海水供电,此时载流海水就会在与它相垂直的磁场中受到电磁力洛仑兹力的作用,其受力方向按左手定则确定。海水受力时沿电磁力方向运动,其反作用力即推力,推进系统运动。磁流体推进器虽然具有操纵性能灵活,机动性好,振动和噪声小,布局方便等的优点,但是其成本高、技术条件不完备、无法在淡水环境中工作。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种无叶片潜航推进系统,可以实现对水下潜航器的无叶片推进、多自由度(前进、后退、上浮、下潜、转弯等)的自动化控制,实现其不怕杂草缠绕和可在浑浊水域(含沙等固体颗粒)潜行的功能。关于术语“无叶片”,是用来描述水流从推进器组中向前释放或喷出而不需要使用叶片装置。通过该定义,无叶片潜航推进系统可以被看作是具有没有叶片或翼的输出面或发射区,水流沿推进器组的出口的方向喷射出去。
为实现上述发明目的,本发明采取的技术方案为: 一种无叶片潜航推进系统,包括主基体、竖直推进器组和水平推进器组,所述主基体包括壳体、可变频直流永磁电机、增压设备、进水管路和出水管路;所述可变频直流永磁电机和所述增压设备均固定在所述壳体的内壁上;所述可变频直流永磁电机通过连接轴与所述增压设备连接,所述进水管路为壳体与增压设备之间连接的水流通路,所述出水管路与所述增压设备的输出端连接,所述出水管路上设置有电磁阀组;所述出水管路通过所述电磁阀组同时与所述竖直推进器组和所述水平推进器组连通。
上述方案中,所述竖直推进器组包括左二竖直推进器、左一竖直推进器、右一竖直推进器和右二竖直推进器,所述左二竖直推进器、左一竖直推进器、右一竖直推进器和右二竖直推进器与所述出水管路之间分别依次安装左二电磁调节阀、左一电磁调节阀、右一电磁调节阀和右二电磁调节阀,所述左二竖直推进器、左一竖直推进器和所述右一竖直推进器和右二竖直推进器以所述主基体的中轴线对称设置于所述主基体的两侧;所述左二竖直推进器、左一竖直推进器以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置,所述右一竖直推进器和右二竖直推进器以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置;所述水平推进器组包括左侧水平推进器和右侧水平推进器,所述左侧水平推进器和所述右侧水平推进器以所述主基体的中轴线对称设置于所述主基体的尾部的两侧,所述左侧水平推进器和右侧水平推进器与所述出水管路之间分别安装左侧电磁三通阀和右侧电磁三通阀。
上述方案中,所述可变频直流永磁电机通过电机固定安装设备与壳体的内壁固定连接;所述增压设备为旋转设备,通过增压设备固定安装设备与壳体的内壁固定连接,所述进水管路的进水口设置有滤网。
上述方案中,所述电磁阀与所述可变频直流永磁电机均与缆线连接,所述缆线通过缆线接口连接到设在水面工作船上的供电控制系统。
上述方案中, 所述右一竖直推进器由内部通道和出水口组成,所述内部通道由竖直推进器内壁和竖直推进器外壁组合而成;所述竖直推进器内壁和竖直推进器外壁组合形成1个闭合环路,所述闭合环路上设置有出水口,所述出水口由所述竖直推进器内壁初始部分和所述竖直推进器外壁延伸部分限定而成;所述竖直推进器内壁的表面由翼型扩散表面和柯恩达表面组合而成,所述竖直推进器外壁为流线型。
上述方案中,所述翼型扩散表面前主体部分呈锥形,且远离所述竖直推进器的中轴线,所述翼型扩散表面前主体部分与竖直推进器的中轴线之间的夹角
Φ1为13°;所述竖直推进器外壁下游呈锥形,且靠近所述竖直推进器的中轴线,所述竖直推进器外壁下游与所述竖直推进器的中轴线之间的夹角Φ2为10°。
上述方案中,所述出水口设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间。
上述方案中,所述右侧水平推进器包括前内部通道、后内部通道、前出水口和后出水口,所述右侧电磁三通阀的出口分别分为2条出水支路,所述2条出水支路是由在出水管路中轴线上增设一层隔板形成的,所述2条出水支路分别通向前内部通道和后内部通道,每条出水支路上对应安装有右侧后电磁调节阀和右侧前电磁调节阀;所述前内部通道和后内部通道都是由所述水平推进器内壁和所述水平推进器外壁组合而成,所述水平推进器内壁和所述水平推进器外壁组合构成1个圆形闭合环路,所述闭合环路依次设置有前出水口和后出水口,所述前出水口和后出水口由所述水平推进器内壁初始部分和所述隔板延伸部分组合而成。
上述方案中,所述前出水口和后出水口均设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间。
上述方案中,所述竖直推进器组和所述水平推进器组的中心水平几何平面与所述主基体的中心水平几何平面重合;所述增压设备为高扬程斜流泵;所述水平推进器的最大功率大于竖直推进器的最大功率。
本发明的有益效果:(1)该无叶片潜航推进系统,通过在进水管路的进水口设置有滤网,从而对于从进水口进入的液体进行过滤,避免堵塞管道以及水草等杂物对增压设备的缠绕,保证增压设备中的叶片或桨叶在旋转过程中,不易损坏,提高了增压设备的使用寿命;(2)通过在该无叶片潜航推进系统的主基体两侧设置竖直推进器组,在主基体的尾部设置水平推进器组,并且在出水管路上设置电磁阀组,从而实现该无叶片潜航推进系统上浮、下潜、前进、后退、转弯等运动功能;(3)通过采用无叶片推进器,提高了该无叶片推进潜航系统的工作性能,实现了其可以在存在水草等杂物和固体颗粒物的浑浊水域环境下潜行的目标;(4)通过可变频直流永磁电机的变频调节增压设备的工作功率,进而改变增压设备出口水流的流量和压力,实现了推进系统推力大小的调节;(5)通过将竖直推进器内壁的初始部分设置为柯恩达表面(表面会产生柯恩达效应)以引导水流,柯恩达表面下游为翼型扩散表面,这种竖直推进器内壁表面的设置,减弱了水流在竖直推进器内壁表面上的扰动和旋涡的产生,使得水流在该表面的噪声和摩擦损失最小化,提高了竖直推进器喷射水流的效率以及装置的隐身效果。(6)该无叶片推进潜航系统具有推进器无旋转叶片、适应水下恶劣环境、兼容性强、噪音小、安全系数高、结构紧凑、体积小、重量轻等优点,尤其适用水下推进领域,来作为潜航器等的动力装置。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明所述的无叶片潜航推进系统结构示意图。
图2为本发明所述的无叶片潜航推进系统俯视剖面结构示意图。
图3为本发明所述的无叶片潜航推进系统侧视剖面结构示意图。
图4为本发明所述的无叶片潜航推进系统主视剖面结构示意图。
图5为图2的右侧水平推进器的放大剖视图。
图6为右一竖直推进器其中一个角度的三维结构示意图。
图7为右一竖直推进器另外一个角度的三维结构示意图。
图8为图6中B-B向剖视图。
图中:1-主基体;2-竖直推进器组;3-水平推进器组;4-缆线接口;5-壳体;6-右一竖直推进器;7-右二电磁调节阀;8-右二竖直推进器;9-右侧水平推进器;10-右侧前电磁调节阀;11-右侧后电磁调节阀;12-右侧电磁三通阀;13-左侧电磁三通阀;14-左侧后电磁调节阀;15-左侧前电磁调节阀;16-左侧水平推进器;17-左二竖直推进器;18-左二电磁调节阀;19-左一竖直推进器;20-增压设备;21-左一电磁调节阀;22-出水管路;23-电磁阀;24-右一电磁调节阀;25-增压设备固定安装设备;26-进水管路;27-滤网;28-连接轴;29-可变频直流永磁电机;30-电机固定安装设备;31-缆线;32-水平推进器内壁;33-水平推进器外壁;34-水平推进器内壁初始部分;35-隔板延伸部分;36-后内部通道;37-后出水口;38-隔板;39-前出水口;40-前内部通道;41-竖直推进器外壁;42-内部通道;43-出水口;44-竖直推进器外壁延伸部分;45-柯恩达表面;46-翼型扩散表面;47-竖直推进器内壁。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、图2、图3和图4所示,本发明所述的无叶片潜航推进系统主要由主基体1、竖直推进器组2和水平推进器组3三部分构成;所述竖直推进器组2和所述水平推进器组3的中心水平几何平面与所述主基体1的中心水平几何平面基本重合。所述主基体1主要用于产生高压水流,包括壳体5、可变频直流永磁电机29、缆线接口4、增压设备20、进水管路26、出水管路22、连接轴28、电机固定安装设备30、增压设备固定安装设备25、缆线31;所述壳体5为主基体1的表面,主要用于各设备的固定;所述可变频直流永磁电机29通过电机固定安装设备30与壳体5的内壁固定连接,所述可变频直流永磁电机29通过连接轴28为增压设备20提供动力且可以通过变频调节增压设备20的工作功率,进而改变增压设备20出口水流的流量和压力,实现推进系统推力大小的调节;所述增压设备20是为进水水流提高压力的旋转设备,为高扬程斜流泵,通过增压设备固定安装设备25与壳体5的内壁固定连接;所述进水管路26为壳体5与增压设备20之间连接的水流通路,所述进水管路26的进水口设置有滤网27,从而对于从进水口进入的液体进行过滤,避免堵塞管道;所述出水管路22是将增压设备20所产生的高压水流输送给竖直推进器组2和水平推进器组3,所述出水管路22上设置有电磁阀组23,用于调节各支路出口管路水流的大小和方向;所述电磁阀组23包括右侧电磁三通阀12、左侧电磁三通阀13、右二电磁调节阀7、右侧前电磁调节阀10、右侧后电磁调节阀11、左侧后电磁调节阀14、左侧前电磁调节阀15、左二电磁调节阀18、左一电磁调节阀21、右一电磁调节阀24,所述电磁阀组23与所述可变频直流永磁电机29分别与所述缆线31连接,所述缆线31通过所述缆线接口4连接到设在水面工作船上的供电控制系统,供电控制系统通过所述缆线31为所述可变频直流永磁电机29和所述电磁阀23提供电源,并进行所述可变频直流永磁电机29的变频控制以及电磁阀23的开度控制。
如图2、图6、图7和图8所示,所述竖直推进器组2用于提供所述无叶片潜航推进系统上浮的动力,包括左二竖直推进器17、左一竖直推进器19、右一竖直推进器6、右二竖直推进器8,其中,所述左二竖直推进器17、左一竖直推进器19和所述右一竖直推进器6、右二竖直推进器8以所述主基体1的中轴线对称设置于所述主基体1的两侧;所述左二竖直推进器17、左一竖直推进器19以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置,所述右一竖直推进器6、右二竖直推进器8以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置;每个所述竖直推进器前的出水管路22上都设置有1个电磁调节阀用于调节所述竖直推进器的推力大小;所述竖直推进器6包括用于接收来自所述主基体1的高压水流的内部通道42和出水口43,高压水流通过出水口43被喷射出去,所述内部通道42由所述竖直推进器内壁47和所述竖直推进器外壁43限定形成;所述竖直推进器6具有1个圆形闭合环路,所述竖直推进器6的闭合环路限定了1个开口结构,并在靠近开口的圆形环路壁上设置有出水口43,所述出水口43由所述竖直推进器内壁初始部分45和所述竖直推进器外壁延伸部分44限定形成;所述竖直推进器内壁初始部分45设置为柯恩达表面以引导水流,所述竖直推进器内壁47的表面还包括位于柯恩达表面45下游的翼型扩散表面46,所述翼型扩散表面46前主体部分呈锥形地远离所述竖直推进器6的中轴线,且所述翼型扩散表面46前主体部分与竖直推进器6的中轴线之间所夹的角度Φ1为13°,这样的结构设计减弱了喷射水流在竖直推进器6中紊流和旋涡的产生,并对喷射水流起到很好的引导作用;所述竖直推进器外壁41为流线型,所述竖直推进器外壁41下游呈锥形地靠近所述竖直推进器6的中轴线,且所述竖直推进器外壁41下游与所述竖直推进器6的中轴线之间所夹的角度Φ2为10°,这样的结构设计减小了所述竖直推进器6的流动阻力,提高了推进系统的推进效率。所述出水口43设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口43为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间。
如图2和图5所示,所述水平推进器组3用于提供所述无叶片潜航推进系统前进、后退以及转弯的动力,包括1个左侧水平推进器16和1个右侧水平推进器9,其中,所述左侧水平推进器16和所述右侧水平推进器9以所述主基体1的中轴线对称设置于所述主基体1的尾部的两侧;每个所述水平推进器包括用于接收来自所述主基体1的前内部通道40、后内部通道36和用于喷射水流的前出水口39、后出水口37,所述水平推进器9前的出水管路中间设置有右侧电磁三通阀12用于控制该段出口管路22中的高压水流的流向,所述右侧电磁三通阀12的出口分为2条出水支路,所述2条出水支路是由在出水管路22中轴线上增设一层隔板38形成的,所述2条出水支路分别通向前内部通道40、后内部通道36,且在每条出水支路上分别设置有右侧前电磁调节阀10、右侧后电磁调节阀11,用于调节进入前内部通道40、后内部通道36的水流大小,进而调节所述水平推进器9后退或者前进的推力大小;所述前内部通道40、后内部通道36都是由所述水平推进器内壁32和所述水平推进器外壁33限定形成;所述水平推进器9具有1个圆形闭合环路,所述水平推进器9的闭合环路限定了1个开口结构,并在靠近开口的圆形环路壁上设置有前出水口39、后出水口37,所述前出水口39、后出水口37由所述水平推进器内壁初始部分34和所述隔板延伸部分35限定形成;所述水平推进器内壁32和外壁33均为流线型;所述前出水口39、后出水口37设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间;所述前内部通道40、后内部通道36以所述隔板38对称设置,所述前出水口39、后出水口37以所述隔板38对称设置。左侧水平推进器16和右侧水平推进器9的最大功率相等,左二竖直推进器17、左一竖直推进器19、右一竖直推进器6、右二竖直推进器8的最大功率相等;所述水平推进器3的最大功率大于竖直推进器2的最大功率。
工作原理:当人们使用该无叶片潜航推进系统时,将该系统浸没在水中,启动可变频直流永磁电机29,可变频直流永磁电机29通过连接轴28驱动增压设备20旋转,进水管路26中会产生负压,水体便通过进水口的滤网27进入进水管路26,进而在增压设备20进行水体的压缩、增压,压力升高后的水流一路通过出水管路22进入竖直推进器组2,再从出水口43处(表面会产生柯恩达效应)喷出,最后经扩散表面47的导流喷向外部流场,从而产生推力,致使推进器能够携带机体进行上浮;另一路是从增压设备出来的高压水流通过出水管路22进入水平推进器组9,再从前出水口39或后出水口37处喷出,从而产生推力,致使推进器能够携带机体进行后退或者前进。同时通过可变频直流永磁电机29的变频调节增压设备20的工作功率,进而改变增压设备20出口水流的流量和压力,可实现推进系统推力大小的调节;通过调节电磁阀的开度,可实现该无叶片潜航推进系统上浮、下潜、前进、后退、转弯等运动功能。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为100%,且左侧前电磁调节阀15、左侧后电磁调节阀14、右侧前电磁调节阀10、右侧后电磁调节阀11开度为0时,该潜航推进系统垂直向上运动。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为0,且左侧前电磁调节阀15、左侧后电磁调节阀14、右侧前电磁调节阀10、右侧后电磁调节阀11开度为0时,该潜航推进系统依靠自身的重力垂直向下运动。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为50%,且左侧前电磁调节阀15、左侧后电磁调节阀14、右侧前电磁调节阀10、右侧后电磁调节阀11开度为0时,该潜航推进系统静止不动。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为50%,左侧电磁三通阀13、左侧电磁三通阀12为前出水管路关闭、后出水管路打开,且左侧后电磁调节阀14、右侧后电磁调节阀11开度为100%时,该潜航推进系统水平向前运动。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为50%,左侧电磁三通阀13、左侧电磁三通阀12为前出水管路打开、后出水管路关闭,且左侧前电磁调节阀15、右侧前电磁调节阀10开度为100%时,该潜航推进系统水平向后运动。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为50%,左侧电磁三通阀13为前出水管路打开、后出水管路关闭,左侧电磁三通阀12为前出水管路关闭、后出水管路打开,且左侧前电磁调节阀15、右侧后电磁调节阀11开度为100%时,该潜航推进系统水平向左转。
例如,当通过调节可变频直流永磁电机29的频率来改变增压设备20的工作功率,使增压设备20出口水流的压力维持为0.2MPa,左一电磁调节阀21、左二电磁调节阀18、右一电磁调节阀24和右二电磁调节阀7开度为50%,左侧电磁三通阀13为前出水管路关闭、后出水管路打开,左侧电磁三通阀12为前出水管路打开、后出水管路关闭,且左侧后电磁调节阀14、右侧前电磁调节阀10开度为100%时,该潜航推进系统水平向右转。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,包括主基体(1)、竖直推进器组(2)和水平推进器组(3),所述主基体(1)包括壳体(5)、可变频直流永磁电机(29)、增压设备(20)、进水管路(26)和出水管路(22);所述可变频直流永磁电机(29)和所述增压设备(20)均固定在所述壳体(5)的内壁上;所述可变频直流永磁电机(29)通过连接轴(28)与所述增压设备(20)连接,所述进水管路(26)为壳体(5)与增压设备(20)之间连接的水流通路,所述出水管路(22)与所述增压设备(20)的输出端连接,所述出水管路(22)上设置有电磁阀组(23);所述出水管路(22)通过所述电磁阀组(23)同时与所述竖直推进器组(2)和所述水平推进器组(3)连通。
2.根据权利要求1所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述竖直推进器组(2)包括左二竖直推进器(17)、左一竖直推进器(19)、右一竖直推进器(6)和右二竖直推进器(8),所述左二竖直推进器(17)、左一竖直推进器(19)、右一竖直推进器(6)和右二竖直推进器(8)与所述出水管路(22)之间分别依次安装左二电磁调节阀(18)、左一电磁调节阀(21)、右一电磁调节阀(24)和右二电磁调节阀(7),所述左二竖直推进器(17)、左一竖直推进器(19)和所述右一竖直推进器(6)和右二竖直推进器(8)以所述主基体(1)的中轴线对称设置于所述主基体(1)的两侧;所述左二竖直推进器(17)、左一竖直推进器(19)以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置,所述右一竖直推进器(6)和右二竖直推进器(8)以所述无叶片潜航推进系统的浮心所处的纵截面对称设置;所述水平推进器组(3)包括左侧水平推进器(16)和右侧水平推进器(9),所述左侧水平推进器(16)和所述右侧水平推进器(9)以所述主基体(1)的中轴线对称设置于所述主基体(1)的尾部的两侧,所述左侧水平推进器(16)和右侧水平推进器(9)与所述出水管路(22)之间分别安装左侧电磁三通阀(13)和右侧电磁三通阀(12)。
3.根据权利要求1所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述可变频直流永磁电机(29)通过电机固定安装设备(30)与壳体(5)的内壁固定连接;所述增压设备(20)为旋转设备,通过增压设备固定安装设备(25)与壳体(5)的内壁固定连接,所述进水管路(26)的进水口设置有滤网(27)。
4.根据权利要求1所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述电磁阀(23)与所述可变频直流永磁电机(29)均与缆线(31)连接,所述缆线(31)通过缆线接口(4)连接到设在水面工作船上的供电控制系统。
5.根据权利要求2所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于, 所述右一竖直推进器(6)由内部通道(42)和出水口(43)组成,所述内部通道(42)由竖直推进器内壁(47)和竖直推进器外壁(41)组合而成;所述竖直推进器内壁(47)和竖直推进器外壁(41)组合形成1个闭合环路,所述闭合环路上设置有出水口(43),所述出水口(43)由所述竖直推进器内壁初始部分(45)和所述竖直推进器外壁延伸部分(44)限定而成;所述竖直推进器内壁(47)的表面由翼型扩散表面(46)和柯恩达表面(45)组合而成,所述竖直推进器外壁(41)为流线型。
6.根据权利要求5所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述翼型扩散表面(46)前主体部分呈锥形,且远离所述竖直推进器(6)的中轴线,所述翼型扩散表面(46)前主体部分与竖直推进器(6)的中轴线之间的夹角
Φ1为13°;所述竖直推进器外壁(41)下游呈锥形,且靠近所述竖直推进器(6)的中轴线,所述竖直推进器外壁(41)下游与所述竖直推进器(6)的中轴线之间的夹角Φ2为10°。
7.根据权利要求5所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述出水口(43)设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间。
8.根据权利要求2所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述右侧水平推进器(9)包括前内部通道(40)、后内部通道(36)、前出水口(39)和后出水口(37),所述右侧电磁三通阀(12)的出口分别分为2条出水支路,所述2条出水支路是由在出水管路(22)中轴线上增设一层隔板(38)形成的,所述2条出水支路分别通向前内部通道(40)和后内部通道(36),每条出水支路上对应安装有右侧后电磁调节阀(11)和右侧前电磁调节阀(10);所述前内部通道(40)和后内部通道(36)都是由所述水平推进器内壁(32)和所述水平推进器外壁(33)组合而成,所述水平推进器内壁(32)和所述水平推进器外壁(33)组合构成1个圆形闭合环路,所述闭合环路依次设置有前出水口(39)和后出水口(37),所述前出水口(39)和后出水口(37)由所述水平推进器内壁初始部分(34)和所述隔板延伸部分(35)组合而成。
9.根据权利要求8所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述前出水口(39)和后出水口(37)均设置为缝隙状出水口,所述缝隙状出水口为弧形翻边设置且翻边朝内设置,所述缝隙状出水口的宽度范围为2mm到10mm之间。
10.根据权利要求1所述的一种无叶片潜航推进系统,其特征在于,所述竖直推进器组(2)和所述水平推进器组(3)的中心水平几何平面与所述主基体(1)的中心水平几何平面重合;所述增压设备(20)为高扬程斜流泵;所述水平推进器(3)的最大功率大于竖直推进器(2)的最大功率。
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