CN113277050B - 一种外置式导管桨推进装置 - Google Patents

Abstract

一种外置式导管桨推进装置，包括设置在船体内部的液压动力单元、设置在船体外部的液压马达和导管桨总成，导管桨总成的顶部与船体的底部固定连接，导管桨总成的一端与液压马达的输出轴固定连接，液压马达的一号口通过一号穿舱导管与液压动力单元的出油口相连通，液压马达的二号口通过二号穿舱导管与液压动力单元的进油口相连通，一号穿舱导管与船体之间、二号穿舱导管与船体之间均设置有密封接头。本装置取消了传统穿舱传动轴系，采用2根穿舱导管连接分别位于船体内外的液压动力单元和液压马达，不仅与船体的密封性好，而且使安装位置的选取更灵活、对安装空间的要求较小，另外，降低了安装难度。

Description

一种外置式导管桨推进装置

技术领域

本发明属于水下推进器技术领域，具体涉及一种外置式导管桨推进装置，适用于提高安装灵活性和与船体的密封性、降低安装难度。

背景技术

目前常规水下推进器上的螺旋桨通过桨轴插装在船体上且与设置在船体内部的动力装置传动连接，动力装置一般为柴油机，该设计和安装存在以下问题：

1、动力装置位于船体内、螺旋桨位于船体外，从动力装置到螺旋桨之间的传动轴系必须贯穿船舱，由于桨轴是高速旋转的，普通密封组件难以保证桨轴与船舱连接处的动密封性，而满足要求的密封组件结构复杂、造价较高；

2、传动链上的动力装置、桨轴、螺旋桨难以实现轴系对中，容易发生异常振动、发热和机械损失等问题，安装较为困难；

3、推进器上的动力装置、桨轴、螺旋桨依次沿船长方向串接，占用空间较大，要求船舱在其船长方向上具有较大安装空间；

4、常规水下推进器通过齿轮箱反转实现倒车，而没有配备具有反转功能齿轮箱的推进器很难解决倒车问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种具有较高的安装灵活性和与船体的密封性、较低安装难度、对安装空间要求较小的外置式导管桨推进装置。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种外置式导管桨推进装置，所述装置包括设置在船体内部的液压动力单元、设置在船体外部的液压马达和导管桨总成，所述导管桨总成的顶部与船体的底部固定连接，导管桨总成的一端与液压马达的输出轴固定连接，所述液压马达的一号口通过一号穿舱导管与液压动力单元的出油口相连通，液压马达的二号口通过二号穿舱导管与液压动力单元的进油口相连通，所述一号穿舱导管与船体之间、二号穿舱导管与船体之间均设置有密封接头。

所述装置还包括设置在船体内部的电磁换向阀，所述电磁换向阀的A口通过一号穿舱导管与一号口相连通，电磁换向阀的B口通过二号穿舱导管与二号口相连通，电磁换向阀的P口、T口分别与液压动力单元的出油口、进油口相连通。

所述导管桨总成包括桨轴、液压马达安装座、外导管、螺旋桨组件，所述桨轴的A端插入液压马达安装座内部后与液压马达输出轴固定连接，桨轴的中部外套设有内毂体，所述内毂体的外壁通过绕其周圈均匀设置的多个支撑板与外导管的一端固定连接，所述桨轴的B端插入外导管内部后与螺旋桨组件固定连接，所述外导管的顶部固定有法兰板，所述法兰板通过连接板与船体固定连接。

所述导管桨总成还包括套设在桨轴外部的轴承座，所述轴承座位于内毂体与液压马达安装座之间，轴承座的外周通过螺栓与内毂体的外周固定连接。

所述轴承座与桨轴之间设置有轴衬套，所述轴衬套套设在桨轴外部并通过平键相连接，轴衬套的内壁通过一号密封圈与桨轴的外壁相配合，轴衬套上靠近液压马达安装座的一端外壁通过一号密封组件与轴承座上靠近液压马达安装座的一端内壁相配合。

所述内毂体与桨轴之间设置有密封环，所述密封环套设在桨轴外部并通过平键相连接，密封环的内壁通过二号密封圈与桨轴的外壁相配合，密封环的外壁通过二号密封组件与内毂体的内壁相配合。

所述一号密封圈、二号密封圈均为O形密封圈，所述一号密封组件、二号密封组件均包括2个背对背设置的唇形密封圈。

所述螺旋桨组件包括螺旋桨、导流帽，所述螺旋桨套设在B端外部并通过平键相连接，所述导流帽与B端端部螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种外置式导管桨推进装置包括设置在船体内部的液压动力单元、设置在船体外部的液压马达和导管桨总成，导管桨总成的顶部与船体的底部固定连接，导管桨总成的一端与液压马达的输出轴固定连接，液压马达的一号口通过一号穿舱导管与液压动力单元的出油口相连通，液压马达的二号口通过二号穿舱导管与液压动力单元的进油口相连通，一号穿舱导管与船体之间、二号穿舱导管与船体之间均设置有密封接头，该装置取消了传统穿舱传动轴系，采用2根穿舱导管连接分别位于船体内外的液压动力单元和液压马达，一方面，由于一号穿舱导管、二号穿舱导管与船体之间仅需通过密封接头进行低压静密封，易于实现且密封性好，另一方面，由于液压动力单元布置在船舱内部、液压马达和导管桨总成均布置在船舱外部，使其安装位置的选取更加灵活，有利于船舱空间的统筹规划和有效利用，另外，由于该装置采用外置式液压马达驱动，不仅液压马达体积小、所占空间较少，而且降低了装置安装要求，无需将传动轴系严格对中，不易出现异常振动、发热和机械损失等问题。因此，本发明不仅与船体的密封性好，而且安装灵活，对安装空间要求小，另外，降低了安装难度。

2、本发明一种外置式导管桨推进装置还包括设置在船体内部的电磁换向阀，电磁换向阀的A口通过一号穿舱导管与一号口相连通，电磁换向阀的B口通过二号穿舱导管与二号口相连通，电磁换向阀的P口、T口分别与液压动力单元的出油口、进油口相连通，该装置通过电磁换向阀控制液压马达的正反转，从而实现船体的前进或后退，无需配备齿轮箱，成本较低。因此，本发明具有倒车功能。

3、本发明一种外置式导管桨推进装置中的导管桨总成包括桨轴、液压马达安装座、外导管、螺旋桨组件，桨轴的A端插入液压马达安装座内部后与液压马达输出轴固定连接，桨轴的中部外套设有内毂体，内毂体的外壁通过绕其周圈均匀设置的多个支撑板与外导管的一端固定连接，桨轴的B端插入外导管内部后与螺旋桨组件固定连接，外导管的顶部固定有法兰板，法兰板通过连接板与船体固定连接，该装置与船体之间仅有2处安装接口，一处为一号穿舱导管、二号穿舱导管与船体的连接处，另一处为外导管与船体的连接处，安装简单，能够使船舶快速恢复或具备推进能力，尤其适用于旧船改造项目，应用前景广阔。因此，本发明安装简单，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的后视图。

图3为本发明的剖视图。

图4为图3中外导管与内毂体的装配示意图。

图中，船体1、连接板11、液压动力单元2、液压马达3、一号口31、二号口32、导管桨总成4、桨轴41、A端411、B端412、液压马达安装座42、外导管43、法兰板431、螺旋桨组件44、螺旋桨441、导流帽442、内毂体45、支撑板451、轴承座46、轴衬套47、一号密封圈471、一号密封组件472、密封环48、二号密封圈481、二号密封组件482、一号穿舱导管5、二号穿舱导管6、密封接头7、电磁换向阀8。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

参见图1至图4，一种外置式导管桨推进装置，所述装置包括设置在船体1内部的液压动力单元2、设置在船体1外部的液压马达3和导管桨总成4，所述导管桨总成4的顶部与船体1的底部固定连接，导管桨总成4的一端与液压马达3的输出轴固定连接，所述液压马达3的一号口31通过一号穿舱导管5与液压动力单元2的出油口相连通，液压马达3的二号口32通过二号穿舱导管6与液压动力单元2的进油口相连通，所述一号穿舱导管5与船体1之间、二号穿舱导管6与船体1之间均设置有密封接头7。

所述装置还包括设置在船体1内部的电磁换向阀8，所述电磁换向阀8的A口通过一号穿舱导管5与一号口31相连通，电磁换向阀8的B口通过二号穿舱导管6与二号口32相连通，电磁换向阀8的P口、T口分别与液压动力单元2的出油口、进油口相连通。

所述导管桨总成4包括桨轴41、液压马达安装座42、外导管43、螺旋桨组件44，所述桨轴41的A端411插入液压马达安装座42内部后与液压马达3输出轴固定连接，桨轴41的中部外套设有内毂体45，所述内毂体45的外壁通过绕其周圈均匀设置的多个支撑板451与外导管43的一端固定连接，所述桨轴41的B端412插入外导管43内部后与螺旋桨组件44固定连接，所述外导管43的顶部固定有法兰板431，所述法兰板431通过连接板11与船体1固定连接。

所述导管桨总成4还包括套设在桨轴41外部的轴承座46，所述轴承座46位于内毂体45与液压马达安装座42之间，轴承座46的外周通过螺栓与内毂体45的外周固定连接。

所述轴承座46与桨轴41之间设置有轴衬套47，所述轴衬套47套设在桨轴41外部并通过平键相连接，轴衬套47的内壁通过一号密封圈471与桨轴41的外壁相配合，轴衬套47上靠近液压马达安装座42的一端外壁通过一号密封组件472与轴承座46上靠近液压马达安装座42的一端内壁相配合。

所述内毂体45与桨轴41之间设置有密封环48，所述密封环48套设在桨轴41外部并通过平键相连接，密封环48的内壁通过二号密封圈481与桨轴41的外壁相配合，密封环48的外壁通过二号密封组件482与内毂体45的内壁相配合。

所述一号密封圈471、二号密封圈481均为O形密封圈，所述一号密封组件472、二号密封组件482均包括2个背对背设置的唇形密封圈。

所述螺旋桨组件44包括螺旋桨441、导流帽442，所述螺旋桨441套设在B端412外部并通过平键相连接，所述导流帽442与B端412端部螺纹连接。

本发明的原理说明如下：

本发明一种外置式导管桨推进装置中的液压动力单元2可以为由电机驱动的液压泵，也可以为主机或齿轮箱的PTO/PTI接口，所述法兰板431与连接板11焊接或螺栓连接，安装十分快捷、便利，所述内毂体45、轴承座46均用于传递螺旋桨441推力，内毂体45还起到承载装置重量的作用，所述轴承座46还起到径向支撑桨轴41及轴上零部件的作用，所述轴衬套47、密封环48一起辅助轴承座46实现推力传递并保障轴承座46内部的密封，所述一号密封圈471、一号密封组件472用于防止水从轴衬套47侧进入轴承座46内部，所述二号密封圈481、二号密封组件482用于防止水从密封环48侧进入轴承座46内部，进一步保障轴承座46的密封性能。

实施例1：

参见图1至图4，一种外置式导管桨推进装置，包括设置在船体1内部的液压动力单元2和电磁换向阀8、设置在船体1外部的液压马达3和导管桨总成4，所述电磁换向阀8的A口通过一号穿舱导管5与液压马达3的一号口31相连通，电磁换向阀8的B口通过二号穿舱导管6与液压马达3的二号口32相连通，电磁换向阀8的P口、T口分别与液压动力单元2的出油口、进油口相连通，所述一号穿舱导管5与船体1之间、二号穿舱导管6与船体1之间均设置有密封接头7，所述导管桨总成4包括桨轴41、液压马达安装座42、外导管43、设置在外导管43内部的螺旋桨组件44，所述螺旋桨组件44包括螺旋桨441和导流帽442，所述桨轴41的A端411插入液压马达安装座42内部后与液压马达3输出轴固定连接，桨轴41的B端412穿过螺旋桨441后与导流帽442螺纹连接，所述螺旋桨441 通过平键与B端412相连接，所述桨轴41的中部外套设有内毂体45、轴承座46，所述内毂体45的外壁通过绕其周圈均匀设置的多个支撑板451与外导管43的一端固定连接，所述外导管43的顶部固定有法兰板431，所述法兰板431通过连接板11与船体1底部固定连接，所述轴承座46位于内毂体45与液压马达安装座42之间，轴承座46的外周通过螺栓与内毂体45的外周固定连接，所述轴承座46与桨轴41之间、内毂体45与桨轴41之间分别设置有轴衬套47、密封环48，所述轴衬套47、密封环48均套设在桨轴41外部并通过平键与桨轴41相连接，轴衬套47的内壁通过一号密封圈471与桨轴41的外壁相配合，轴衬套47上靠近液压马达安装座42的一端外壁通过一号密封组件472与轴承座46上靠近液压马达安装座42的一端内壁相配合，所述密封环48的内壁通过二号密封圈481与桨轴41的外壁相配合，密封环48的外壁通过二号密封组件482与内毂体45的内壁相配合，其中，所述一号密封圈471、二号密封圈481均为O型密封圈，所述一号密封组件472、二号密封组件482均包括2个背对背设置的唇形密封圈。

Claims (3)

1.一种外置式导管桨推进装置，其特征在于：

所述装置包括设置在船体（1）内部的液压动力单元（2）和电磁换向阀（8）、设置在船体（1）外部的液压马达（3）和导管桨总成（4），所述导管桨总成（4）的顶部与船体（1）的底部固定连接，导管桨总成（4）的一端与液压马达（3）的输出轴固定连接，所述液压马达（3）的一号口（31）通过一号穿舱导管（5）与液压动力单元（2）的出油口相连通，液压马达（3）的二号口（32）通过二号穿舱导管（6）与液压动力单元（2）的进油口相连通，所述一号穿舱导管（5）与船体（1）之间、二号穿舱导管（6）与船体（1）之间均设置有密封接头（7），所述电磁换向阀（8）的A口通过一号穿舱导管（5）与一号口（31）相连通，电磁换向阀（8）的B口通过二号穿舱导管（6）与二号口（32）相连通，电磁换向阀（8）的P口、T口分别与液压动力单元（2）的出油口、进油口相连通；

所述导管桨总成（4）包括桨轴（41）、液压马达安装座（42）、外导管（43）、螺旋桨组件（44），所述桨轴（41）的A端（411）插入液压马达安装座（42）内部后与液压马达（3）输出轴固定连接，桨轴（41）的中部外套设有内毂体（45），所述内毂体（45）的外壁通过绕其周圈均匀设置的多个支撑板（451）与外导管（43）的一端固定连接，所述桨轴（41）的B端（412）插入外导管（43）内部后与螺旋桨组件（44）固定连接，所述外导管（43）的顶部固定有法兰板（431），所述法兰板（431）通过连接板（11）与船体（1）固定连接；

所述导管桨总成（4）还包括套设在桨轴（41）外部的轴承座（46），所述轴承座（46）位于内毂体（45）与液压马达安装座（42）之间，轴承座（46）的外周通过螺栓与内毂体（45）的外周固定连接；

所述轴承座（46）与桨轴（41）之间设置有轴衬套（47），所述轴衬套（47）套设在桨轴（41）外部并通过平键相连接，轴衬套（47）的内壁通过一号密封圈（471）与桨轴（41）的外壁相配合，轴衬套（47）上靠近液压马达安装座（42）的一端外壁通过一号密封组件（472）与轴承座（46）上靠近液压马达安装座（42）的一端内壁相配合；

所述内毂体（45）与桨轴（41）之间设置有密封环（48），所述密封环（48）套设在桨轴（41）外部并通过平键相连接，密封环（48）的内壁通过二号密封圈（481）与桨轴（41）的外壁相配合，密封环（48）的外壁通过二号密封组件（482）与内毂体（45）的内壁相配合。

2.根据权利要求1所述的一种外置式导管桨推进装置，其特征在于：所述一号密封圈（471）、二号密封圈（481）均为O形密封圈，所述一号密封组件（472）、二号密封组件（482）均包括2个背对背设置的唇形密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种外置式导管桨推进装置，其特征在于：所述螺旋桨组件（44）包括螺旋桨（441）、导流帽（442），所述螺旋桨（441）套设在B端（412）外部并通过平键相连接，所述导流帽（442）与B端（412）端部螺纹连接。

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