CN112623171A

CN112623171A - 高压喷水推进器

Info

Publication number: CN112623171A
Application number: CN202110084959.8A
Authority: CN
Inventors: 郝继先
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-01-16
Filing date: 2021-01-16
Publication date: 2021-04-09

Abstract

高压喷水推进器是由多台高压喷射泵组成的，即泵喷射推进器，取代了螺旋桨，不但降低了噪音，而且大大提高了航行速度。大组合泵喷射推进器是由动力源(液压马达或电机)驱动两侧三轴3并列6对缸高压喷水泵为一大组合泵喷射推进器(见图8)。前导向设一台大组合旋转式的高压喷水推进器(参考图10航母横向设置两台大组合)，尾部设置多台大组合高压喷水推进器，具有足够的推进力，航行速度47.8节，转速提高到840r/min航速可达51.4节。旋转方向操纵把可迅速转弯或掉头，如果发生突发情况，立刻停止全部高压喷水推进器，迅速旋转方向操纵把180°，即刻开启前导向高压喷水推进器，此时产生紧急刹车或迅速倒车行驶，避免撞船事故发生，创造了世界一流的、机动灵活的、高速行驶的潜艇、军舰与航母。

Description

高压喷水推进器

一、技术领域

本发明高压喷水推进器尚属活塞式高压泵系列领域，是由滚轮传动机构驱动进、排活塞往返运动，进水活塞的容积是排水活塞容积的2倍。保障源源不断连续排出高压水流。

二、背景技术

目前国内外高压喷水泵，由滚轮传动机构驱动，主轴旋转一周进、排活塞往返三次，由大组合36对缸(由一台液压马达或电机驱动两侧各有三轴三并列6对缸高压喷水泵为一大组合见图8)组成的高压喷水推进器，即泵喷射推进器，压力高，排量大，尚属领先地位。

三、发明内容

本发明技术由主轴、滚轮架、轴承滚轮、输水道兼构滚道、进水活塞、排水活塞、进水阀、止回阀、(对开泵体排水侧制有过渡曲线喷射口与喷射直管连接)(图略)、轴承盘座、轴承(111000型)、紧定衬套、轴承盖等部件组成高压喷水推进器。由滚轮传动机构驱动进、排活塞往返运动，进水活塞容积是排水活塞容积的2倍，保障源源不断连续排出高压水流。滚轮传动机构中的主轴、滚轮架、轴承滚轮组成一个独立体(A)；输水道兼构滚道联接着进水活塞与排水活塞，组成另一个独立体(B)。独立体(A)的轴承滚轮装配到独立体(B) 的滚道接触面上呈微隙配合。主轴嵌装着半圆键与滚轮架为固配合，为增加主轴的抗弯强度，设置数套Cooper剖分轴承支撑。由轴承瓦盖将主轴固定在对开泵体的一侧泵体上，对开泵体将进、排活塞固定在往返运动的轨道上，对开泵体接触面两侧对角各有一个定位销定位，螺丝紧固。先将轴承(111000型)装在轴承盘座内，由内外轴承盖将轴承定位螺丝紧固，主轴穿过泵体两侧加工的圆孔，两侧将全套轴承盘座套在主轴上，由六条对丝固定在泵壁上，打开外轴承盖，将轴承滚轮之中心线对中泵缸中轴线，锁紧两侧紧定衬套螺母，装好外轴承盖(内轴承盖卡槽内装由扁头螺栓，防止螺栓转动，卡槽末端穿有开口销，防止螺栓脱出，。见图5)，螺丝紧固之。

附图说明：

图1、高压喷水泵示意图T1

图2、高压喷水泵示意图T2

图3、进水阀示意图(进水阀和止回阀形状结构完全相同，只不过尺寸大小不同而已。)

图4、独立体(A)与(B)示意图

图5、轴承盘座示意图

图6、滚轮滚道轨迹实施参考图

图7、滚轮滚道轨迹实施参考图

注：图6、图7采取靠模优选法绘制而成，通过动画验证符合理想要求，通过模型试验运转通畅。

图8、(旋转90°)大组合高压喷水推进器示意图

图9、环形导流片示意图

图10、航母前导向传动机构示意图

五、具体实施方式

图中1主轴、2滚轮架、3轴承滚轮、4输水道兼构滚道、5进水活塞、6排水活塞、7进水阀、 8止回阀、9对开泵体、10轴承盘座、11轴承(111000型)、12紧定衬套、13轴承盖

实施例一

由图可知，主轴1、滚轮架2、轴承滚轮3、输水道兼构滚道4、进水活塞5、进水话塞6、进水阀7、止回阀8、对开泵体9、轴承盘座10、轴承(111000型)11、紧定衬套12、轴承盖 13。高压喷水推进器主轴旋转一周，进、排活塞往返三次。进水活塞容积是排水活塞容积的二倍，在往返行程中始终拥有高压水源源连续不断向外排出高压水流。

选择：主轴转速780r/min；大组合一侧18对缸；优选喷射口400m′m。

计算公式：

总排量/s＝排水话塞容积×进水话塞往返次数×主轴旋转一周做功数×每秒主轴转速×对缸数/1000

计算①，升程140mm，对缸数18，喷射口为400mm

即：7.072×7.072×3.14×14×2×3×13×18/1000＝3086升/S

排量＝3.086T/S

流速：3.086/(0.2×0.2×3.14)＝24.57m/s

航速：24.57×3600/1000/1.85＝47.8节

小结：总排量3.085T/s，流速：24.57m/s，航速：47.8节

高压喷水推进器以0°、30°、60°、90°、120°、150°的位置上各有三对高压喷水泵同时并列喷射高压水流，主轴旋转一周共有18个高压喷水泵均布连续喷射高压水流，穿越过度曲线喷射口(图略)，通过环型导流片与喷射直管内形成高压水柱喷射，喷射直管长度等于喷射口直径1.2倍。

环型导流片的作用：将液体紊流状转变为层流状，确保高压水柱不扩散。

环形导流片(12×1.5)要求同心度极其严格，故将喷射口与环形导流片制做成一体。

航行速度取决于总排量、对缸数、缸径、升程、流速、喷射口径、转速；(假如转速提高到840r/min航行速度可达51.4节)。

上述各项可由生产厂家自行优选或任意改变，有一个原则不能变，那就是：进水话塞的容积是排水话塞容积的二倍不能变。

潜艇或驱逐舰前导向装置一台大组合高压喷水推进器尾部装置多台大组合高压喷水推进器，具有足够推进力，航行速度可达47.8节。

航母前导向横向装置两台大组合高压喷水推进器，由方向操纵把链轮传动两台大组合(见图10)，尾部装置更多台大组合高压喷水推进器，具有足够推进力，航行速度可达47.8节。

Claims

1.本发明高压喷水推进器(又称泵喷射推进器)，其特征由滚轮传动机构驱动进、排活塞往返运动，主轴旋转一周，进、排活塞往返三次，进水活塞容积是排水活塞容积的2倍，保持连续不断排出高压水流。

2.其结构由：主轴、滚轮架、轴承滚轮、输水道兼构滚道、进水活塞、排水活塞、进水阀、止回阀、对开泵体、轴承盘座、轴承(111000型)、紧定衬套、轴承盖等部件组成的高压喷水推进器。

3.对开泵体两侧接触面斜对角各有一个定位销定位，螺丝紧固。