CN204527595U - 一种高速船可调式半潜桨推进装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速船可调式半潜桨推进装置，包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。壳体的设置，增加了润滑油腔的容积，提高了推进轴的润滑效果且能够有效防止漂浮物对推进轴的撞击，纵向调节装置和横向调节装置的设置，使得推进装置能够灵活的调整，大大的提高了船体的推进效率。本实用新型角度调整灵活，推进效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种高速船可调式半潜桨推进装置。
背景技术
螺旋桨的空泡问题是现有技术下高速船推进的最普遍难点，螺旋桨的空泡现象，是指在桨叶上(往往从叶背开始)水压力低于饱和蒸汽压力时水流汽化，同时气体往该处聚集而形成的空气与水的混和物(汽泡)现象。空泡会大大影响螺旋桨的推进效率，空泡还会使螺旋桨表面剥蚀从而进一步影响螺旋桨的推进效率和材质强度，同时还伴有螺旋桨区域的振动、水下噪音、对螺旋桨及邻近船体造成损坏等危害。造成螺旋桨空泡有外部条件和内部条件。高航速是造成螺旋桨空泡最主要的外部原因，即当船舶航速高于产生空泡的临界时(航速大于40节)，产生空泡的外部条件将无法规避。造成螺旋桨空泡的内部条件与螺旋桨的形状要素(如盘面比、厚度比、特殊的叶剖面翼型)以及螺旋桨转速有关，这些要素影响着桨叶周围的流场，在一定外部条件共同作用下影响空泡的发生。这些要素或者造成空泡的发生、或者减缓甚至规避空泡的发生。当高速船面临空泡产生的外部条件无法规避时，解决的对策只能是对螺旋桨的形状要素以及螺旋桨的转速进行优化设计以规避空泡的发生。
半潜桨发明于欧美，英文名叫Surface Piercing Propeller，国内也称之为表面桨，它是克服高速船舶空泡现象有效的方法，其特点与机理为：它以充气现象来抵御、替代空泡现象。半潜桨叶型设计独特，布置采用一半在水线以下一半在水线以上。在高速状态下，使得桨叶区域的流场周期性吸入空气从而实现上述充气作用。发生充气现象的流体压力要比发生空泡现象的流体压力高很多，因此充气总是优于空泡，使半潜桨可有效地避免产生空泡。随着每个叶片入水，空气泡会被带进那个即将要发生汽化的区域，这时所吸进的空气泡能完全遏止将要发生的空泡产生。与空泡现象不同，半潜桨的充气泡不会发生溃灭，因此半潜桨不会产生空泡引起的振动、表面剥蚀以及水下噪音等现象，对螺旋桨及邻近船体不会造成损坏。
基于半潜桨用于克服空泡现象的工作机理和特点，半潜桨推进装置在布置上，不同于常规螺旋桨推进系统。区别在于：常规螺旋桨推进，其螺旋桨布置在水下，螺旋桨的上方是船底板、螺旋桨推进轴轴出口位于船底板；半潜桨推进，其螺旋桨布置一半在水上一半在水下，螺旋桨推进轴轴出口位于船艉封板。
现有技术下的半潜桨推进装置的推进轴大多裸露在外且很难实现纵横角度调节，进而使得推进轴容易遭受漂浮物的撞击，而且还容易受到海水的腐蚀，极大的影响了推进装置的推进效率及其可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种角度调整灵活，推进效率高且安全可靠的高速船可调式半潜桨推进装置。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种高速船可调式半潜桨推进装置，包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。
其中，所述壳体包括与船艉封板紧固的前壳体、套设于所述推进轴上的后壳体、以及设置于前壳体和后壳体之间且与所述前壳体和后壳体相铰接的连接圆环。
其中，所述连接圆环的外围套设有用于密封的波纹型橡胶管，所述波纹型橡胶管的两端分别套设于所述前壳体和后壳体上。
其中，所述前壳体的前端设置有用于推进轴密封的船艉封板，所述后壳体的末端设置有用于推进轴密封的后密封圈。
其中，相邻所述推进装置的后壳体之间通过连杆相连接。
其中，所述后壳体的下方设置有用于保持高速船航向稳定性的稳定鳍。
其中，所述纵向调节装置包括设置于所述推进装置上方或下方的第一液压油缸、设置在船艉封板上的纵向调节装置基座、以及与所述第一液压油缸一端及所述纵向调节装置基座相连接的第一万象球头，所述第一液压油缸的另一端与所述后壳体上的固定耳板相铰接。
其中，所述横向调节装置包括设置于所述推进装置一侧的第二液压油缸、设置在船艉封板上的横向调节装置基座、以及与所述第二液压油缸一端及所述横向调节装置基座相连接的第二万象球头，所述第二液压油缸的另一端与所述后壳体上的固定耳板相铰接。
其中，还包括用于驱动所述方向调节装置的方向机泵，以及用于控制所述方向调节装置的控制器。
本实用新型的有益效果：本实用新型包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。壳体的设置，增加了润滑油腔的容积，提高了推进轴的润滑效果且能够有效防止漂浮物对推进轴的撞击，纵向调节装置和横向调节装置的设置，使得推进装置能够灵活的调整，大大的提高了船体的推进效率。本实用新型角度调整灵活，推进效率高且安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型一种高速船可调式半潜桨推进装置的轴测图。
图2是本实用新型一种高速船可调式半潜桨推进装置的结构示意图。
图中:1.推进轴、21.前壳体、22.后壳体、23.连接圆环、24.波纹型橡胶管、25.船艉封板、26.后密封圈、3.船艉封板、4.连杆、5.稳定鳍、61.第一液压油缸、62.纵向调节装置基座、7.固定耳板、81.第二液压油缸、82.横向调节装置基座。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1和图2所示，一种高速船可调式半潜桨推进装置，包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴1；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。作为本实用新型的优选实施方式，本实用新型中纵向调节装置的调节范围优选为正负7.5度，横向调节装置的调节范围优选为正负20度。此调节范围能够有效提高推进装置的推进效率，提高高速船的滑行效率。
作为本实用新型的进一步的优选实施方式，所述壳体包括与船艉封板3紧固的前壳体21、套设于所述推进轴1上的后壳体22、以及设置于前壳体21和后壳体22之间且与所述前壳体21和后壳体22相铰接的连接圆环23，所述连接圆环23的外围套设有用于密封的波纹型橡胶管24，所述波纹型橡胶管24的两端分别套设于所述前壳体21和后壳体22上。连接圆环23每隔90度采用十字铰接与前后壳体相连，该十字铰接可以实现后壳体的上下左右转动。前壳体和后壳体的最外缘有一段高强度耐腐蚀波纹型橡胶管24，以此实现密封，该橡胶管的波纹型伸缩量覆盖后推进轴壳体上下左右转动的位移，整个转动没有涉及材质的磨损，使用耐久性较高；且橡胶柔性材料包裹住连接部位，有利于轴系吸振，此外转动部件更换成本也比较便宜。
作为本实用新型的又一优选实施方式，所述前壳体21的前端设置有用于推进轴1密封的船艉封板25，所述后壳体22的末端设置有用于推进轴1密封的后密封圈26，以此实现推进轴的密封，进而防止免受漂浮物的撞击及海水的腐蚀，且能够形成一个较大的润滑油腔，提高推进轴的润滑效果，延长推进装置的使用寿命。为了增强壳体的耐腐蚀性，本实用新型壳体材料采用316L不锈钢制成。
为了提高相邻推进装置之间的稳定性和联动性，相邻所述推进装置的后壳体22之间通过连杆4相连接。且所述后壳体22的下方还设置有用于保持高速船航向稳定性的稳定鳍5。
作为本实用新型的又一优选实施方式，所述纵向调节装置包括设置于所述推进装置上方或下方的第一液压油缸61、设置在船艉封板3上的纵向调节装置基座62、以及与所述第一液压油缸61一端及所述纵向调节装置基座62相连接的第一万象球头，所述第一液压油缸61的另一端与所述后壳体22上的固定耳板7相铰接；所述横向调节装置包括设置于所述推进装置一侧的第二液压油缸81、设置在船艉封板3上的横向调节装置基座82、以及与所述第二液压油缸81一端及所述横向调节装置基座82相连接的第二万象球头，所述第二液压油缸81的另一端与所述后壳体22上的固定耳板7相铰接。此结构设计，能够使得推进装置稳定可靠的进行角度调整，极大的提高了高速船的推进效率。
为了便于方向调节装置的有效运转，本实用新型还设置有用于驱动所述方向调节装置的方向机泵，以及用于控制所述方向调节装置的控制器，在此不做赘述。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高速船可调式半潜桨推进装置，包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，其特征在于：所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴(1)；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。
2.根据权利要求1所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述壳体包括与船艉封板(3)紧固的前壳体(21)、套设于所述推进轴(1)上的后壳体(22)、以及设置于前壳体(21)和后壳体(22)之间且与所述前壳体(21)和后壳体(22)相铰接的连接圆环(23)。
3.根据权利要求2所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述连接圆环(23)的外围套设有用于密封的波纹型橡胶管(24)，所述波纹型橡胶管(24)的两端分别套设于所述前壳体(21)和后壳体(22)上。
4.根据权利要求3所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述前壳体(21)的前端设置有用于推进轴(1)密封的船艉封板(25)，所述后壳体(22)的末端设置有用于推进轴(1)密封的后密封圈(26)。
5.根据权利要求4所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：相邻所述推进装置的后壳体(22)之间通过连杆(4)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述后壳体(22)的下方设置有用于保持高速船航向稳定性的稳定鳍(5)。
7.根据权利要求2所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述纵向调节装置包括设置于所述推进装置上方或下方的第一液压油缸(61)、设置在船艉封板(3)上的纵向调节装置基座(62)、以及与所述第一液压油缸(61)一端及所述纵向调节装置基座(62)相连接的第一万象球头，所述第一 液压油缸(61)的另一端与所述后壳体(22)上的固定耳板(7)相铰接。
8.根据权利要求2所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：所述横向调节装置包括设置于所述推进装置一侧的第二液压油缸(81)、设置在船艉封板(3)上的横向调节装置基座(82)、以及与所述第二液压油缸(81)一端及所述横向调节装置基座(82)相连接的第二万象球头，所述第二液压油缸(81)的另一端与所述后壳体(22)上的固定耳板(7)相铰接。
9.根据权利要求1所述的一种高速船可调式半潜桨推进装置，其特征在于：还包括用于驱动所述方向调节装置的方向机泵，以及用于控制所述方向调节装置的控制器。
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| CN106741780A (zh) * | 2017-01-15 | 2017-05-31 | 佛山市佛禅健康管理有限公司 | 一种机械式农船用驱动机构 |
| CN110606183A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-24 | 青岛上德真源游艇制造有限公司 | 一种游艇用半浸式螺旋桨系统 |
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| CN116513426A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-01 | 中国船舶科学研究中心 | 双联式半浸桨推进装置 |
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