CN115707625A - 万向安装潜水电动推进器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶万向安装潜水电动推进器及多个安装方式，是一种可将传统的，依靠一至两个大功率的燃油发动机推进器，推动船体前进的方式，改变成为，依靠小功率的多个潜水电动推进器推动船舶前进的方式，它不仅可以增加船体的航行速度，节省了大量动力，还可以灵活机动地随时加多安装，更快地加快船体的航行速度，更是一种制造简单，降低了造价与节省了大量使用费用的新型船舶推进器。

Description

万向安装潜水电动推进器

技术领域

本发明涉及船舶工业，具体涉及一种船舶万向安装潜水电动推进器。

背景技术

当今的船舶，基本都用燃油动力作为推进器的推进动力，很少出现过电动推进器，或是用潜水电动推进器作为船舶的推进动力，更没有用多个小功率的潜水电动推进器，作为船舶的主要推进器的先例。

发明内容

船舶万向安装潜水电动推进器是由，万向安装板、头部防护架体与套筒潜水电动推进器装置，三个独立配件组装而成的万向安装潜水电动推进器。

万向安装板，是一块头部渐小，宽度略小于套筒直径的宽度，长度长于整个推进器少许的平面钢板(如图1、2、3、4、5中的(1)所示)在它的侧边分佈着多个螺栓孔(如图3中的(8)示)。头部防护架体，是一个套装在套筒推进器的前部，避免杂物的防护架体，它由上部连接板(如图4、6中的(9)所示)，与防护架体(如图1、3、4中的(3)所示)和套筒连接钢圈(如图6、7中的(10)所示)，焊接成为一个整体的头部防护架体。

套筒潜水电动推进器装置，是本发明的主体件。它由套筒、潜水电动机、套圈轻体螺旋桨、环形排水口装置、四个部件所组成。套筒(如图1、2、3、4、5中的(2)所示)，是一个空体钢板套筒，在它的前部里面设置了两个钢圈(如图4中的(11)(15)所示)，在这每个钢圈中，均由多条板条型支撑杆(如图4中的(14)所示)各撑住了一个可安装电动机的小钢圈(如图4中的(13)所示)。潜水电动机，是一个瘦体型功率大的特置潜水电动机(如图4中的(12)所示)，它被牢固地安装在了套筒内的电动机安装圈内(如图4中的(13)所示)。套筒轻体螺旋桨，是一个将叶轮用一钢板套圈(如图4中的(7)所示)套住的螺旋桨，由此螺旋桨叶轮周边有了固定的支撑点，螺旋桨叶轮就可以用钢片制作变得轻体，成为了一个套圈轻体螺旋桨(如图2、4中的(6)所示)，将它安装在套筒中潜水电动机的长轴上，被套筒套住，但并不与套筒相接，成为一个可自由旋转的套圈轻体螺旋桨。环形排水口装置，是在套筒的出水口处，设置一个锥体套(如图、4、5中的(16)所示)，用三条宽体支撑板(如图4中的(17)所示)，撑在了筒体口边的正中心，它与筒体口边组成了环形排水口装置。这就完成了套筒潜水电动推进器装置的全部安装。

以上将套筒潜水电动推进器装置，套在了防护架体上的钢圈上，将万向安装板，焊接或连接在两个部件的上方，并在万向安装板与下面部件之间的侧边，各加固一条通长的加固条(如图1、2、5中的(5)所示)，就成为了一个整体结实的万向安装潜水电动推进器。它是由船体内的蓄电池与发电机供电，其潜水电动机功率的大小没有规定，但以500千瓦/时以下的潜水电动机为宜。

在这组万向安装潜水电动推进器的部件中，有其套圈轻体螺旋桨、环形排水口装置与万向安装板三个部件的功能，还是要特别地说明。套圈轻体螺旋桨，是将现今裸露的，厚实、难以制造，造价高昂的笨重螺旋桨叶轮，用一钢板套圈紧紧地套住，使其螺旋桨叶轮周边就有了一个固定的支点，由此螺旋桨叶轮就可以用轻体的钢片制作，使其变得轻体而更加结实，更重要的是它极大地提高了螺旋桨的过水能力，加大了螺旋桨的推进功能。环形排水口装置，是在设置有螺旋桨的套筒出口处的中心，设置了一个锥体套，由此它与套筒口边，就形成了一个环形的排水口，虽然这只是一个小小的改动，但它却有着，在不增加动力的情况下，加大了水中反推作用力，也就是加大了螺旋桨的推力。这是因为，现今的螺旋桨，向后排出的是一条水柱体的流水，它冲入水体之中时，其水柱体周边的流水，即会被水体化解一部分，剩下中心的水柱体，必然要将水体冲进去一个深坑，使来不及分散与来不及后退的水体，才产生了强大的反冲作用力，传递到水柱体上，由水柱体传递给船体上的螺旋桨，推动了船舶前进。而环形排水口装置，排出的是一个强劲的环形水柱体，因而被冲击的水体很难形成一个环形的深坑，它只能是比水柱体浅了一半的环形深坑，水体就立即产生了强大的反冲作用力，因而就可以在不增加动力的情况下，加大了水体中的反推作用力，也就加大了船舶的航行速度。

万向安装板，虽然是连接在推进器的上方，但是推进器是个圆形的筒体，因而它也就没有定向的方向性，只要是在船体水面下的任何一个部位，钻几个与万向安装板上相同的数个螺栓孔就可以在半小时内完成安装，接上电源线，就成为了这一船体上的推进器，并且可以多个安装船体水面以下的船头、船尾，船体中部的侧边，底部，斜面，上方，下方等等任何一个部位。如图8中，就是多个推进器安装在船体底下的侧向视图，图9，是多个推进器安装在船体两侧边底下的后向视图，图10，是多个推进器安装在船体底部的后向视图，图11，是多个推进器安装在船头与船体两侧边的俯视平面图，图12，是多个推进器安装在一个大型集装箱船体底部与侧边的后向视图，图13，是图12船体的多个推进器，安装在集装箱船体下面头部与侧边的侧向视图。以上足以说明，这种万向安装潜水电动推进器，是可以多个安装在船体水面以下任何部位的推进器，并且它可以作为船舶的主要推进器，而能更节省推进总动力，极大地增大了水中的反推作用力，使船舶快速进。

关于用这种多个小动力推进器取代大型推进器，成为船舶的主要动力，并且还可以节省大量总功率的说法，在当今，也许并不被大多数人赞同，他们普遍认为，船舶航行的速度，完全是由动力的大小所决定的，很少人再去研究。但是，我在长期的研究中，总结出了一个“船舶加速定律”，这即是：“船舶的航行，依靠增加动力，这只是一种被动的加速方法，而减少水阻与增大水中反推作用力，才是最有效的加速方式”，因而本发明的，万向安装潜水电动推进器及多个安装方式，正是为增大水中反推作用力而发明的，我认为，小动力推进器的多个安装方式，是可以获得比同等功率的大型单个推进器大出数倍的反推作用力，对此有一事例可以说明：在划龙船时，一边十个人，每人一片桨，可以将龙船的时速达到13公里以上，然而我曾将1.6吨重的石头，放进了一艘有80匹马力的小型快艇中，它的时速也只有13公里左右，这样问题来了，每个人的动力一般达不到0.1马力，20个人不足2马力，怎么可能与装有同等重物的80马力船体的时速几乎相等呢？分析其原因，虽然龙船的流线型要好于快艇，但这只是其中原因之一，更重要的是其水中反推作用力的作用，20个人的功率虽小，却有20片桨，也就有20个水中推作用力点，而快艇虽有80马力，但它却只有一个水中反推作用力点，如果说将80马力的能量，分成20份水中反推作用力的能量，那么它将会远远大于80马力，只有一个的作用力点的反推作用力的能量。它们之间的水中反推作用力的能量之比，至少是3倍以上。这正如蚂蚁抬树枝，蚂蚁虽小，但众多蚂蚁就可以抬动比一只蚂蚁重万倍以上的重物，如果说把这众多蚂蚁的能量，集中在一个大蚂蚁身上，也许它就扛不动这根树枝了，是一个道理。因此说，增多水中的反推作用力点，是加快船体航行速度最为关健性之一。而这种船舶万向安装潜水电动推进器，正是可以多个安装在船体的侧边与底部及任何一个部位，将为船体增加了多个反推作用力点，这正如以上所述，如果将这些多个小动力的电动推进器的动力总和，加入到船体上的一个螺旋桨上，它显示不了什么效果，但它分成了多个水中反推作用力点之后，它必然会比这能量总合为一体的一个螺旋桨，所产生的反推作用力要大出数倍之多，因此增大其水中的反推作用力点，是加快船体前进的最有效方式之一。

综上所述，船舶万向安装潜水电动推进器及多个安装方式，是一种可将传统的，依靠一至两个大功率的燃油发动机推进器，推动船体前进的方式，改变成为，依靠小功率的多个潜水电动推进器推动船舶前进的方式，它不仅可以增加船体的航行速度，节省了大量动力，还可以灵活机动地随时加多安装，更快地加快船体的航行速度，更是一种制造简单，降低了造价与节省了大量使用费用的新型船舶推进器。

附图说明

图1是本发明的侧向视图；

图2是套圈轻体螺旋桨的正面视图；

图3是本发明的上部俯视平面图；

图4是本发明的纵向剖面结构图；

图5是本发明的后向出口的正面视图；

图6是本发明的防护架体上部的俯视平面图；

图7是本发明的防护架体后部的正面视图；

图8是安装在船体侧边底下的多个推进器的侧向视图；

图9是多个推进器安装在中小型船体侧边底部的后向视图；

图10是多个推进器并排安装在船舶底部的后向视图；

图11是多个推进器安装在中小型船体下面的头部与船体两侧边的俯视平面图；

图12是多个推进器安装在一种大型集装箱船体底下与两侧边的后向视图；

图13是多个推进器安装在12图中的大型集装箱船体下部船头与船体侧边的侧向视图。

在图中：

1、是万向安装板

2、是推进器套筒

3、是推进器头部防护架体

4、是防护架体前面的防护杆

5、是万向安装板与底下推进器构件之间的加固连接条

6、是套圈轻体螺旋桨叶轮

7、是轻体螺旋桨套圈

8、是万向安装板上的螺栓孔

9、是防护架体上部的连接板

10、是防护架体后部的连接套圈

11、是套筒里部的前部钢圈

12、是潜水电动机

13、是安装潜水电动机的小钢圈套

14、是固定小钢圈套的多条板条支撑杆

15、是套筒里部的后部钢圈

16、是锥体套

17、是固定锥体套的三条宽板条的支撑条

18、是船体

19、是大型船体侧边的支撑板

20、是保护推进器的保护板条

A1、是安装在船体上的万向安装潜水电动推进器

具体实施方式

下面结合附图以最佳实施例对本发明做进一步详细说明：

在图12、13中，是一艘大型的集装箱船体，它长为400米，上体宽为80米，下体宽为60米，上体高度为15米，下体高为25米，总高为40米，最大排水量为32万吨，最深吃水深度为18米，自重为6万吨，空船吃水约为6米，就是这么一个庞然大物，我们也可以用万向安装潜水电动推进器作为其推进动力。

采取的方案是，全部采用500千瓦/时的潜水电动机与直径为3.5米的套圈轻体螺旋桨，装配成一个整体的万向安装潜水电动推进器，用其多个安装方式，作为船体前进的主要动力，其安装方式如图12中的(A1)所示，即是每排为船底安装7个，船体两侧边各安装2个，共计每排为11个500千瓦/时的万向安装潜水电动推进器，每25米为一排，共计为16排，总计为176个500千瓦/时的万向安装潜水电动推进器，总功率为8.8万千瓦/时的总电力，另外由于取消了大型的燃气发动机推进器，也就没有了转向的船舵装置，因而也就可以安装我另外发明的，双头侧向排水转向潜水电动推进器，作为船体前后转向的转向装置，其中的推进器也是为500千瓦/时的潜水电动推进器，每组为两个推进器，根据这一船体是特大型的，因此在船头安装四组、船尾安装三组，共计为14个500千瓦/时的潜水电动推进器，总计为7000千瓦/时的电动功率，由此这一船体总推进功率为9.5万千瓦/时的电动功率，它的启动时间最多不超过半小时，它的航行速度预计为30节。那么对于这么一大型船体，如用现代超大型的燃气机作为推进动力，如要达到每小时为30节的航速，它最少需4组，每组为10万千瓦/时的动力才有可能达到，并且它的起航时间，最少需要6个小时以上，这就是多个小型推进器与其超大型推进器之间的差距，并且小型潜水电动推进器的造价也许只有超大型燃气机推进器造价的五分之一还少。当然，这一对比，还需要实践才能最后确定，但是不管怎么说，小动力的多个安装方式，将必然地会比少数几个大型推进器要节省数倍以上的推进功率,并且它还会随时增加推进器的数量，加快船体的航行速度。

Claims (5)

1.万向安装潜水电动推进器，其特征在于，它是由万向安装板、头部防护架体、套筒潜水电动推进装置，三个部件组装成的推进器，其中套筒潜水电动推进器装置，是其主要构件，它是由套筒、潜水电动机、套圈轻体螺旋桨、环形排水口装置、四部件组装而成的推进器装置。

2.如权利要求1所述的万向安装潜水电动推进器，其特征在于，它是可以安装在船舶水面以下的任何一个部位，并可多个安装或组合安装，成为船体最主要的潜水电动推进装置。

3.如权利要求1所述的万向安装潜水电动推进器，其特征在于，所述的万向安装板，其特征在于，它是一个周边有着多个螺栓安装孔的板块，它与船舶的安装方式，是在船舶安装位置上，钻几个与万向安装板同样的螺栓孔，由螺栓栓接在船体上。

4.如权利要求1所述的万向安装潜水电动推进器，其特征在于，所述的套圈轻体螺旋桨，其特征在于，它是由一个套圈，紧密地套在螺旋桨叶轮周边，使螺旋桨叶轮周边有了支撑点，因而其叶轮可用钢片制作变得轻体，成为了套圈轻体螺旋桨。所述的环形排水口装置，其特征在于，它是在安装了套圈轻体螺旋桨的套筒出口处的筒口中心，设置了一个头部朝里的锥体套，由它与筒口周边组成了一个环形排水口装置。

5.如权利要求1所述的万向安装潜水电动推进器，其特征在于，所述的潜水电动机，其特征在于，它是由船体内的蓄电池与发电机供电，潜水电动机的功率大小没有限定。

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