CN114715370A - 一种集装箱船螺旋桨双套节能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶运输节能领域,尤其涉及一种集装箱船螺旋桨双套节能装置。本发明的技术问题为:空气润滑系统产生的气泡形态不可调,前置节能装置在不同航速下其节能效果不一甚至产生负面影响。本发明提供了一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,包括有高效螺旋桨等;高效螺旋桨密封转动安装在集装箱船尾部,集装箱船尾部设置有船艉密封安装部件,船艉密封安装部件上设置有前置节能部件,集装箱船前部设置有气泡润滑部件。本发明通过前置节能部件配合船艉密封安装部件,对水流通过前置节能部件后产生的预旋流状态和进流效果进行改变,通过气泡润滑部件实现对与集装箱船与接触的水面的部分隔绝,减少水面对船底的摩擦阻力。
Description
技术领域
本发明涉及船舶运输节能领域,尤其涉及一种集装箱船螺旋桨双套节能装置。
背景技术
大型集装箱船作为海运的重要参与对象,随着大型集装箱船载重量的不断提高,其节能减排越来越受到船东的重视,现有集中箱船多通过空气润滑系统配合螺旋桨的前置节能组件,使船体与接触水面之间移动时的摩擦力减小,在相同的航速下,螺旋桨对船体提供的推力降低,且螺旋桨前方的水流均匀且提供助推力,在提供相同推力的前提下,消耗更少的能源。
现有空气润滑系统中,无法通过装置改变在集装箱船不同航速下的气泡状态,在不同船体航速配合气泡形态下,气泡对船底的覆盖范围将发生变换,无法适应不同的航速产生不同的减阻效果,气泡效果统一的前提下在不同航速时,会浪费更多的能源,在集装箱船不同的航速下,通过船艉水流的流速和流态都不尽相同,固定的前置节能部件无法实现对不同流速的水流进行流态调节,相应在航速较快的前提下,其装置自身将产生阻力,无法实现对船节能效率的提高。
针对现有技术的不足,我们研发一种可根据航速调节减阻节能效果的集装箱船螺旋桨双套节能装置。
发明内容
为了克服空气润滑系统产生的气泡形态不可调,前置节能装置在不同航速下其节能效果不一甚至产生负面影响的缺点,本发明提供了一种可根据航速调节减阻节能效果的集装箱船螺旋桨双套节能装置。
本发明的技术方案为:一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,包括有高效螺旋桨,高效螺旋桨密封转动安装在集装箱船的尾部,集装箱船的尾部设置有船艉密封安装部件,高效螺旋桨的转轴穿过船艉密封安装部件,船艉密封安装部件上设置有前置节能部件,船艉密封安装部件用于配合安装的高效螺旋桨和节能部件,前置节能部件用于均匀高效螺旋桨的进流,集装箱船前部下侧设置有气泡润滑部件,气泡润滑部件用于产生大小不同的气泡,针对不同船速,气泡润滑部件产生不同大小的减阻气泡,配合前置节能部件调整不同的均流程度。
作为优选,船艉密封安装部件包括有船艉安装壳,船艉安装壳固定设置在集装箱船尾部,船艉安装壳后部固定连接有密封套壳,密封套壳与高效螺旋桨的轴部转动连接,船艉安装壳的前部安装有密封盖板,密封盖板同样被高效螺旋桨的轴部贯穿,船艉安装壳上部开设有两个限位滑槽,船艉安装壳的限位滑槽开口均向后设置,船艉安装壳外形设置为由前向后递减的流线形。
作为优选,前置节能部件包括有驱动轴,驱动轴左右对称设置有两个,两个驱动轴均贯穿转动安装在密封盖板上,两个驱动轴的后端均安装有齿轮,两个驱动轴分别与集装箱船的内置驱动装置连接,船艉安装壳左右对称设置有第一前置导叶,第一前置导叶外端固接有前置导管,前置导管内侧面开设有两个滑槽,前置导管上的两个滑槽内滑动设置有四个第二前置导叶,四个第二前置导叶的下端分别固接有两个L形连接块,L形连接块分别与相邻船艉安装壳的限位滑槽滑动连接,八个L形连接块分别固接有角度调节组件。
作为优选,前置导管为半锥台形设置,其前端直径大于后端直径。
作为优选,角度调节组件包括有第一驱动锥壳,第一驱动锥壳转动设置在船艉安装壳内,第一驱动锥壳与中间右侧的L形连接块固接,第一驱动锥壳右部内侧固接有第一驱动齿条,第一驱动齿条前侧面开设有限位槽,第一驱动锥壳内转动安装有第二驱动锥壳,第二驱动锥壳与最右侧的L形连接块固接,第二驱动锥壳右部内侧固接有第二驱动齿条,第二驱动齿条上端设置有固定块,第二驱动齿条的固定块与第一驱动齿条的限位槽滑动配合,第二驱动锥壳上开设有用于配合第一驱动齿条移动的滑槽,第二驱动齿条长度为第一驱动齿条长度的三倍,第一驱动齿条和第二驱动齿条分别与右侧驱动轴的齿轮相啮合,第二驱动锥壳内转动安装有第三驱动锥壳,第三驱动锥壳与中间左侧的L形连接块固接,第三驱动锥壳内转动安装有第四驱动锥壳,第四驱动锥壳与最左侧的L形连接块固接,第四驱动锥壳上开设有用于和第三驱动锥壳上驱动齿条配合的滑槽,第三驱动锥壳和第四驱动锥壳上均开设有用于配合第一驱动齿条和第二驱动齿条的滑槽,第四驱动锥壳前后两端与密封套壳和密封盖板内侧部分贴合,第三驱动锥壳和第四驱动锥壳上同样设置有驱动齿条,第三驱动锥壳的驱动齿条与第一驱动齿条形状相同,第四驱动锥壳的驱动齿条与第二驱动齿条形状相同,第三驱动锥壳和第四驱动锥壳的驱动齿条分别与左侧驱动轴的齿轮相啮合。
作为优选,第一驱动锥壳、第二驱动锥壳、第三驱动锥壳和第四驱动锥壳的表面均为粗糙设置,第二驱动锥壳和第三驱动锥壳之间的摩擦力均大于,第三驱动锥壳和第四驱动锥壳之间,与第一驱动锥壳和第二驱动锥壳之间的摩擦力;第一驱动锥壳与第二驱动锥壳之间的摩擦力,小于第一驱动锥壳与船艉安装壳之间的摩擦力。
作为优选,气泡润滑部件包括有气泡制造腔体,气泡制造腔体设置有若干个,若干个气泡制造腔体分别固定安装在集装箱船前侧下部,若干个气泡制造腔体为呈V形排列,气泡制造腔体前部上表面设置有进气口,气泡制造腔体中部的两侧从前至后向中间递进式凹陷,气泡制造腔体凹陷后部的上下两侧均开设有限位槽和安装槽,气泡制造腔体上相邻的限位槽和安装槽连通,气泡制造腔体的凹陷内设置有伴流板,伴流板的前端与气泡制造腔体转动连接,伴流板后部的上下两侧均固接有限位销,限位销滑动设置在气泡制造腔体后部的限位槽内,气泡制造腔体的后端转动安装有若干个扰气板,气泡制造腔体后部设置有扰气开合组件。
作为优选,气泡制造腔体前部两侧均设置为弧形,气泡制造腔体的后部腔体为倒T形设置。
作为优选,伴流板设置为中空,伴流板后部夹角设置为钝角,伴流板中部前端比上部和下部的前端角度小,伴流板中部与气泡制造腔体的凹陷之间距离逐渐减小。
作为优选,扰气开合组件包括有限位圈,限位圈设置有若干个,每两个限位圈固接在扰气板的两端,上下同侧的限位圈之间通过牵引绳连接,限位圈与相邻的气泡制造腔体之间固接有扭簧,气泡制造腔体的安装槽内分别滑动设置有两个隔板,两个相邻的隔板之间固接有弹簧,限位销与相邻的隔板之间通过牵引绳连接,另一个隔板与相邻限位圈上的牵引绳固接。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明通过船艉密封安装部件配合前置节能部件,完成对集装箱船尾部各个零部件的密封,前置节能部件将船艉处的水流均匀地传递至高效螺旋桨处,经过船艉处的水流经过前置节能部件后,产生预旋流减少尾流旋转能量的损失,进而使高效螺旋桨的推进效率提升减少能源的耗费,通过前置节能部件配合船艉密封安装部件调整其内部零件位置,对水流通过前置节能部件后产生的预旋流状态和进流效果进行改变,以此实现前置节能部件适应不同航速下的运行节能,通过气泡润滑部件实现对集装箱船与接触水面的部分隔绝,以减少船底与水面的接触面积,进而减少水面对船底的摩擦阻力,在航速较低时,气泡润滑部件产生较小气泡,保证气泡对船底的覆盖范围,在航速较高时,气泡润滑部件产生的较大气泡,保证气泡覆盖范围的前提下,气泡沿船体向上消散快,并不会影响螺旋桨提供推力。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明船艉密封安装部件和前置节能部件的立体结构示意图。
图3为本发明部分前置节能部件的立体结构示意图。
图4为本发明前置节能部件的立体结构剖面图。
图5为本发明部分前置节能部件的立体结构示意图。
图6为本发明气泡润滑部件的立体结构示意图。
图7为本发明气泡润滑部件的立体结构剖面图。
图8为本发明的A处放大立体结构示意图。
图9为本发明的气泡制造腔体与伴流板配合立体结构剖面图。
其中,上述附图包括以下附图标记:1、集装箱船,2、高效螺旋桨,3、船艉安装壳,4、密封套壳,5、密封盖板,6、驱动轴,7、第一前置导叶,8、前置导管,9、第二前置导叶,10、L形连接块,11、第一驱动锥壳,111、第一驱动齿条,12、第二驱动锥壳,121、第二驱动齿条,13、第三驱动锥壳,14、第四驱动锥壳,15、气泡制造腔体,16、进气口,17、伴流板,171、限位销,18、扰气板,19、限位圈,20、扭簧,21、隔板,22、弹簧。
具体实施方式
尽管可关于特定应用或行业来描述本发明,但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如:在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图,而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如:第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的,而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,如图1-图9所示,包括有高效螺旋桨2,高效螺旋桨2密封转动安装在集装箱船1的尾部,集装箱船1的尾部设置有船艉密封安装部件,高效螺旋桨2的转轴穿过船艉密封安装部件,船艉密封安装部件上设置有前置节能部件,船艉密封安装部件用于配合安装的高效螺旋桨2和节能部件,前置节能部件用于均匀高效螺旋桨2的进流,通过船艉密封安装部件与前置节能部件配合,对前置节能部件的进流状态进行调整,以针对不同航速下产生不同的均流效果,集装箱船1前部下侧设置有气泡润滑部件,气泡润滑部件用于产生大小不同的气泡,船航速较低时,气泡润滑部件产生较小的减阻气泡,船航速较高时,气泡润滑部件产生较大的减阻气泡,船航速配合前置节能部件调整不同的均流程度,减低集装箱船1的能耗。
本发明用于对集装箱船1的运动进行减阻和动力加持,使集装箱船1在移动过程减少与水之间的摩擦,同样减少船艉动力的浪费,前置节能部件将船艉处的水流均匀地传递至高效螺旋桨2处,经过船艉处的水流经过前置节能部件后,产生预旋流减少尾流旋转能量的损失,进而使高效螺旋桨2的推进效率提升并减少能源的耗费,前置节能部件配合船艉密封安装部件调整其内部零件位置,对水流通过前置节能部件后产生的预旋流状态和进流效果进行改变,以此实现前置节能部件适应不同航速下的运行节能,在集装箱船1较小的航速下,气泡润滑部件产生小气泡,由于小气泡在水中的上升速度要小于大气泡的上升速度,因此小气泡在船底的停留时长要长于大气泡,随着集装箱船1的移动,气泡在船底的分散覆盖程度大,以此实现集装箱船1低速航行时更好的减阻效果,而在集装箱船1较大的航速下,气泡润滑部件产生大气泡,因为集装箱船1运行速度快,而大气泡上升快且提供的升力较强,在保证气泡在船底较大的覆盖范围的前提下,以此减少气泡在船底的停留时长,使气泡后续沿船体两侧的上升速度加快,防止其对集装箱船1的螺旋桨驱动造成影响。
实施例2
在实施例1的基础之上,如图2和图4所示,船艉密封安装部件包括有船艉安装壳3,船艉安装壳3固定设置在集装箱船1尾部,船艉安装壳3上部开设有两个限位滑槽,船艉安装壳3的限位滑槽开口均向后设置,向后开口的限位滑槽防止水流对船艉安装壳3产生阻力效果,船艉安装壳3外形设置为由前向后递减的流线形,以此减少船艉水流对船体运动的影响,使船艉处受力均匀并保证对力的分散,船艉安装壳3后部固定连接有密封套壳4,密封套壳4与高效螺旋桨2的轴部转动连接,船艉安装壳3的前部固定安装有密封盖板5,密封盖板5同样被高效螺旋桨2的轴部贯穿,密封套壳和4密封盖板5配合对船艉安装壳3进行密封,同时配合高效螺旋桨2的密封和旋转。
如图2-图5所示,前置节能部件包括有驱动轴6,驱动轴6左右对称设置有两个,两个驱动轴6均贯穿转动安装在密封盖板5上,两个驱动轴6的后端均安装有齿轮,两个驱动轴6分别与集装箱船1的内置驱动装置连接,船艉安装壳3左右对称设置有第一前置导叶7,第一前置导叶7外端固接有前置导管8,第一前置导叶7用于固定前置导管8和水的分流,前置导管8为半锥台形设置,其前端直径大于后端直径,通过前置导管8前端的水流经过其加速产生对水流的附加推力,前置导管8内侧面开设有两个滑槽,前置导管8上的两个滑槽内滑动设置有四个第二前置导叶9,四个第二前置导叶9的下端分别固接有两个L形连接块10,L形连接块10分别与相邻船艉安装壳3的限位滑槽滑动连接,八个L形连接块10分别固接有角度调节组件,角度调节组件用于调整第二前置导叶9移动,使第二前置导叶9向上闭合或向下与第一前置导叶7贴合,实现对前置导管8水流通道的数量改变,减少水流通道以降低前置节能部件与水流之间的阻力。
如图4和图5所示,角度调节组件包括有第一驱动锥壳11,第一驱动锥壳11转动设置在船艉安装壳3内,第一驱动锥壳11右部内侧焊接有第一驱动齿条111,第一驱动齿条111前侧面开设有限位槽,第一驱动锥壳11与中间右侧的L形连接块10固接,第一驱动锥壳11内转动安装有第二驱动锥壳12,第二驱动锥壳12与最右侧的L形连接块10固接,第二驱动锥壳12右部内侧焊接有第二驱动齿条121,第二驱动齿条121上端固接有固定块,第二驱动齿条121的固定块与第一驱动齿条111的限位槽滑动配合,第二驱动锥壳12上开设有用于配合第一驱动齿条111移动的滑槽,第二驱动齿条121长度为第一驱动齿条111长度的三倍,第二驱动齿条121转动角度配合第一驱动齿条111的转动角度,实现对第一驱动锥壳11和第二驱动锥壳12转动角度的调整,第一驱动齿条111和第二驱动齿条121分别与右侧驱动轴6的齿轮相啮合,第二驱动锥壳12内转动安装有第三驱动锥壳13,第三驱动锥壳13与中间左侧的L形连接块10固接,第三驱动锥壳13内转动安装有第四驱动锥壳14,第四驱动锥壳14与最左侧的L形连接块10固接,第四驱动锥壳14上开设有用于和第三驱动锥壳13上驱动齿条配合的滑槽,第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14右部均开设有滑槽,此滑槽用于配合第一驱动齿条111和第二驱动齿条121移动,第四驱动锥壳14前后两端与密封套壳4和密封盖板5内侧部分贴合,使L形连接块10在船艉安装壳3的限位滑槽内滑动时,实现对第四驱动锥壳14的密封配合,第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14上同样设置有驱动齿条,第三驱动锥壳13的驱动齿条与第一驱动齿条111形状相同,第四驱动锥壳14的驱动齿条与第二驱动齿条121形状相同,第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14的驱动齿条分别与左侧驱动轴6的齿轮相啮合。
第一驱动锥壳11、第二驱动锥壳12、第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14的表面均为粗糙设置,第二驱动锥壳12和第三驱动锥壳13之间的摩擦力均大于,第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14之间与第一驱动锥壳11和第二驱动锥壳12之间的摩擦力;第一驱动锥壳11与第二驱动锥壳12之间的摩擦力,小于第一驱动锥壳11与船艉安装壳3之间的摩擦力,通过四个驱动锥壳之间的摩擦力配合,使第一驱动锥壳11和第二驱动锥壳12与第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14之间的摩擦配合传动,实现对其上的L形连接块10对第二前置导叶9进行调整。
船艉密封安装部件配合前置节能部件,完成对集装箱船1尾部各个零部件的密封,当船艉部的水流通过前置导管8后,其上部水流由左视图产生顺时针流态,其下部水流产生逆时针流态,以此半锥台形的前置导管8对水流产生附加推力的效果,在第一前置导叶7和第二前置导叶9的扰流效果下,通过前置导管8水流被均匀分流,其后侧的高效螺旋桨2上方2/3处水流的流态稳定,水流不仅对高效螺旋桨2的冲击减少,且高效螺旋桨2产生相同推力的前提下将消耗更少的能源,在不同的航速下,尤其当航速过快时,第一前置导叶7和第二前置导叶9的分流效果,反而会给水流的进速造成阻碍,因此通过调整前置导管8内导叶的数量以减少前置节能部件的阻力,来实现前置导管8内更大的水通量。
当集装箱船1航速提高时,其船上的驱动装置使两个驱动轴6异向转动,当右侧的驱动轴6带动第二驱动齿条121向上运动时,第二驱动齿条121带动第二驱动锥壳12转动,第二驱动锥壳12通过其上的L形连接块10带动相邻的第二前置导叶9转动,第二驱动齿条121上的限位块与第一驱动齿条111的限位槽接触配合后,通过第一驱动齿条111带动第一驱动锥壳11转动,第一驱动锥壳11通过其上的L形连接块10与其固接的第二前置导叶9转动,第二驱动齿条121带动第一驱动齿条111继续运动,第一驱动齿条111与第二驱动齿条121的上部重合,两者摆动至最上端后,与左侧一同上升第三驱动锥壳13和第四驱动锥壳14的驱动齿条接触后,船上的驱动装置停止动力传送,此时四个第二前置导叶9全部置于前置导管8的上中部,其中前置导管8内的五个水流通道合并为两个对称的水流通道,以此通过减少水流通道过多带来的阻力,同样需要复位时,船上的驱动装置带动两个驱动轴6反转,以此通过不同驱动锥壳之间的配合,第二驱动锥壳12和第三驱动锥壳13先向下移动,然后通过固定块与限位槽的配合,分别使第一驱动锥壳11和第四驱动锥壳14复位,并使船上的驱动装置停止工作,当需要更小的水流阻力时,通过集装箱船1的驱动装置直接启动两个驱动轴6反转,带动四个驱动锥壳同步向下移动,第三驱动锥壳13和第二驱动锥壳12上的第二前置导叶9,分别与相邻的第一前置导叶7贴合,此时第三驱动锥壳13和第二驱动锥壳12上的驱动齿条与相邻的驱动轴6失去啮合,然后驱动轴6带动第一驱动锥壳11和第四驱动锥壳14向下,使其上的第二前置导叶9向下移动至极限位置,以此分别将两侧的第二前置导叶9向下移动至与第一前置导叶7贴合,使船上的驱动装置停止工作,前置导管8仅留一个水通道,此时水流通量最大。
气泡润滑部件包括有气泡制造腔体15,气泡制造腔体15设置有若干个,若干个气泡制造腔体15分别固定安装在集装箱船1前侧下部,若干个气泡制造腔体15呈V形排列,气泡制造腔体15前部两侧为弧形设置,气泡制造腔体15的后部腔体为倒T形设置,气泡制造腔体15前部减少与水流之间的阻力,同样使水流向其两侧分散,在气泡制造腔体15后部两侧产生低压水流状态,对气泡制造腔体15后部的气泡也起到分散效果,气泡制造腔体15前部上表面设置有进气口16,气泡制造腔体15中部的两侧从前至后向中间递进式凹陷,气泡制造腔体15凹陷后部的上下两侧均开设有限位槽和安装槽,气泡制造腔体上相邻的限位槽和安装槽连通,气泡制造腔体15的凹陷内设置有伴流板17,伴流板17的前端与气泡制造腔体15转动连接,伴流板17设置为中空,伴流板17后部夹角设置为钝角,以此配合气泡制造腔体15后部两侧的低压水流环境,对伴流板17向外的摆动提供吸力,伴流板17中部前端比上部和下部的前端角度小,伴流板17中部与气泡制造腔体15的凹陷之间距离逐渐减小,通过水流从伴流板17与气泡制造腔体15之间流通,对伴流板17向外的摆动提供推力,伴流板17后部的上下两侧均固接有限位销171,限位销171滑动设置在气泡制造腔体15后部的限位槽内,气泡制造腔体15的后端转动安装有若干个扰气板18,气泡制造腔体15后部设置有扰气开合组件。
扰气开合组件包括有限位圈19,限位圈19设置有若干个,每两个限位圈19固接在扰气板18的两端,上下同侧的限位圈19之间通过牵引绳连接,限位圈19与相邻的气泡制造腔体15之间固定连接有扭簧20,通过限位圈19控制扰气板18的转动,气泡制造腔体15的安装槽内分别滑动设置有两个隔板21,两个相邻的隔板21之间固接有弹簧22,由于伴流板17移动距离大而扰气板18的转动距离小,通过弹簧22与扭簧20力的配合,实现伴流板17移动距离与扰气板18转动角度的配合,限位销171与相邻的隔板21之间通过牵引绳连接,另一个隔板21与相邻限位圈19上的牵引绳固接。
通过气泡润滑部件实现对与集装箱船1与接触的水面的部分隔绝,以减少船底与水面的接触面积,进而减少水面对船底的摩擦阻力,气泡制造腔体15内气体通过集装箱船1内空气压缩机产生,空气压缩机产生的高压气体通过进气口16进入气泡制造腔体15,气泡制造腔体15内的气体通过后端的倒T形出气口排出腔体,气泡制造腔体15上的出气口下部气通量大,以此使大部分气体通过下部的出气口排出,随着船体向前的移动过程中,下部的气泡向上浮动,与上部的气泡对流向两侧分散,以此实现更好的气泡分散效果,使气泡更大范围覆盖集装箱船1的船底,在气泡向外排出的过程中,空气要受到扰气板18的阻挡,在集装箱船1低航速的前提下,扰气板18处于竖直状态,相邻两个扰气板18之间缝隙较小,此时通过扰气板18的气体产生的气泡较小,气泡小向上移动的速度较慢,配合集装箱船1较慢的移动速度,使气泡对集装箱船1船底的覆盖范围增大,当集装箱船1航速变快后,伴流板17在气泡制造腔体15两侧水流向后流动时,水流移动使伴流板17两侧的压力环境减小,对应的两个伴流板17对向侧在水流向后移动的情况下,伴流板17与气泡制造腔体15凹槽之间的腔体逐渐打开,一个气泡制造腔体15上的两个伴流板17背向移动,伴流板17带动其上的限位销171移动,限位销171通过牵引绳带动相邻的隔板21移动,隔板21通过弹簧22带动内侧相邻的隔板21,内侧的隔板21通过牵引绳带动限位圈19逆时针转动,限位圈19带动扭簧20蓄力,限位圈19带动扰气板18逆时针转动,使相邻两个扰气板18之间的缝隙增大,进而使气泡制造腔体15后部出气口排出的气通量增大,使其后部产生的气泡体积增大,气泡体积增大后向上浮动的速度增快,由于船体向前移动的速度较快,因此同样足以保证足够的气泡覆盖范围,且在气泡向上速度较快的前提下,减少气泡在水面下留存的时长,以此减少气泡向上移动对高效螺旋桨2的影响,随着集装箱船1航速的变化,伴流板17跟随水流速度的开合角度自动变化,从而使气泡制造腔体15内排出气泡的大小随船航速变化而改变,配合实现更好的气泡与船速配合减阻的效果。
本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,包括有高效螺旋桨(2),高效螺旋桨(2)密封转动安装在集装箱船(1)的尾部,其特征在于:还包括有船艉密封安装部件,船艉密封安装部件设置在集装箱船(1)的尾部,高效螺旋桨(2)的转轴穿过船艉密封安装部件,船艉密封安装部件上设置有前置节能部件,船艉密封安装部件用于配合安装的高效螺旋桨(2)和节能部件,前置节能部件用于均匀高效螺旋桨(2)的进流,集装箱船(1)前部下侧设置有气泡润滑部件,气泡润滑部件用于产生大小不同的气泡,针对不同船速,气泡润滑部件产生不同大小的减阻气泡,配合前置节能部件调整不同的均流程度。
2.如权利要求1所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:船艉密封安装部件包括有船艉安装壳(3),船艉安装壳(3)固定设置在集装箱船(1)尾部,船艉安装壳(3)后部固定连接有密封套壳(4),密封套壳(4)与高效螺旋桨(2)的轴部转动连接,船艉安装壳(3)的前部安装有密封盖板(5),密封盖板(5)同样被高效螺旋桨(2)的轴部贯穿,船艉安装壳(3)上部开设有两个限位滑槽,船艉安装壳(3)的限位滑槽开口均向后设置,船艉安装壳(3)外形设置为由前向后递减的流线形。
3.如权利要求2所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:前置节能部件包括有驱动轴(6),驱动轴(6)左右对称设置有两个,两个驱动轴(6)均贯穿转动安装在密封盖板(5)上,两个驱动轴(6)的后端均安装有齿轮,两个驱动轴(6)分别与集装箱船(1)的内置驱动装置连接,船艉安装壳(3)左右对称设置有第一前置导叶(7),第一前置导叶(7)外端固接有前置导管(8),前置导管(8)内侧面开设有两个滑槽,前置导管(8)上的两个滑槽内滑动设置有四个第二前置导叶(9),四个第二前置导叶(9)的下端分别固接有两个L形连接块(10),L形连接块(10)分别与相邻船艉安装壳(3)的限位滑槽滑动连接,八个L形连接块(10)分别固接有角度调节组件。
4.如权利要求3所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:前置导管(8)为半锥台形设置,其前端直径大于后端直径。
5.如权利要求3所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:角度调节组件包括有第一驱动锥壳(11),第一驱动锥壳(11)转动设置在船艉安装壳(3)内,第一驱动锥壳(11)与中间右侧的L形连接块(10)固接,第一驱动锥壳(11)右部内侧固接有第一驱动齿条(111),第一驱动齿条(111)前侧面开设有限位槽,第一驱动锥壳(11)内转动安装有第二驱动锥壳(12),第二驱动锥壳(12)与最右侧的L形连接块(10)固接,第二驱动锥壳(12)右部内侧固接有第二驱动齿条(121),第二驱动齿条(121)上端设置有固定块,第二驱动齿条(121)的固定块与第一驱动齿条(111)的限位槽滑动配合,第二驱动锥壳(12)上开设有用于配合第一驱动齿条(111)移动的滑槽,第二驱动齿条(121)长度为第一驱动齿条(111)长度的三倍,第一驱动齿条(111)和第二驱动齿条(121)分别与右侧驱动轴(6)的齿轮相啮合,第二驱动锥壳(12)内转动安装有第三驱动锥壳(13),第三驱动锥壳(13)与中间左侧的L形连接块(10)固接,第三驱动锥壳(13)内转动安装有第四驱动锥壳(14),第四驱动锥壳(14)与最左侧的L形连接块(10)固接,第四驱动锥壳(14)上开设有用于和第三驱动锥壳(13)上驱动齿条配合的滑槽,第三驱动锥壳(13)和第四驱动锥壳(14)上,均开设有用于配合第一驱动齿条(111)和第二驱动齿条(121)的滑槽,第四驱动锥壳(14)前后两端与密封套壳(4)和密封盖板(5)内侧部分贴合,第三驱动锥壳(13)和第四驱动锥壳(14)上同样设置有驱动齿条,第三驱动锥壳(13)的驱动齿条与第一驱动齿条(111)形状相同,第四驱动锥壳(14)的驱动齿条与第二驱动齿条(121)形状相同,第三驱动锥壳(13)和第四驱动锥壳(14)的驱动齿条分别与左侧驱动轴(6)的齿轮相啮合。
6.如权利要求5所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:第一驱动锥壳(11)、第二驱动锥壳(12)、第三驱动锥壳(13)和第四驱动锥壳(14)的表面均为粗糙设置,第二驱动锥壳(12)和第三驱动锥壳(13)之间的摩擦力均大于,第三驱动锥壳(13)和第四驱动锥壳(14)之间,与第一驱动锥壳(11)和第二驱动锥壳(12)之间的摩擦力;第一驱动锥壳(11)与第二驱动锥壳(12)之间的摩擦力,小于第一驱动锥壳(11)与船艉安装壳(3)之间的摩擦力。
7.如权利要求3所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:气泡润滑部件包括有气泡制造腔体(15),气泡制造腔体(15)设置有若干个,若干个气泡制造腔体(15)分别固定安装在集装箱船(1)前侧下部,若干个气泡制造腔体(15)呈V形排列,气泡制造腔体(15)前部上表面设置有进气口(16),气泡制造腔体(15)中部的两侧从前至后向中间递进式凹陷,气泡制造腔体(15)凹陷后部的上下两侧均开设有限位槽和安装槽,气泡制造腔体(15)上相邻的限位槽和安装槽连通,气泡制造腔体(15)的凹陷内设置有伴流板(17),伴流板(17)的前端与气泡制造腔体(15)转动连接,伴流板(17)后部的上下两侧均固接有限位销(171),限位销(171)滑动设置在气泡制造腔体(15)后部的限位槽内,气泡制造腔体(15)的后端转动安装有若干个扰气板(18),气泡制造腔体(15)后部设置有扰气开合组件。
8.如权利要求7所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:气泡制造腔体(15)前部两侧均设置为弧形,气泡制造腔体(15)的后部腔体为倒T形设置。
9.如权利要求7所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:伴流板(17)设置为中空,伴流板(17)后部夹角设置为钝角,伴流板(17)中部前端比上部和下部的前端角度小,伴流板(17)中部与气泡制造腔体(15)的凹陷之间距离逐渐减小。
10.如权利要求7所述的一种集装箱船螺旋桨双套节能装置,其特征在于:扰气开合组件包括有限位圈(19),限位圈(19)设置有若干个,每两个限位圈(19)固接在扰气板(18)的两端,上下同侧的限位圈(19)之间通过牵引绳连接,限位圈(19)与相邻的气泡制造腔体(15)之间固接有扭簧(20),气泡制造腔体(15)的安装槽内分别滑动设置有两个隔板(21),两个相邻的隔板(21)之间固接有弹簧(22),限位销(171)与相邻的隔板(21)之间通过牵引绳连接,另一个隔板(21)与相邻限位圈(19)上的牵引绳固接。
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2022
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CN114987726A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-02 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种拖网渔船可调节式驱动装置 |
CN114987726B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-09-15 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种拖网渔船可调节式驱动装置 |
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