CN206407064U - 基于船艏优化的低阻降耗型船舶 - Google Patents

基于船艏优化的低阻降耗型船舶 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶，包括船体，船体的前部靠下位置内置有引流管道，所述引流管道的前端延伸至船体的前侧形成引流入口，后端延伸至船体的底侧形成引流出口；所述引流管道内设置有螺旋桨；所述引流入口处设置有引流筒；所述引流筒的一端伸入到引流入口内并与引流管道同轴转动连接；所述引流筒的筒壁上贯穿设置有通口；所述船体上还设置有用于驱动所述引流筒转动的驱动机构。本实用新型通过对船艏进行结构改良，降低了船舶在行驶过程中的阻力，从而达到节能的目的。

Description

基于船艏优化的低阻降耗型船舶
技术领域
本实用新型涉及一种船舶，更具体地说，它涉及一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶。
背景技术
快速性是船舶的重要性能之一，快速性的优劣，对船舶来说将在一定程度上影响船舶的使用性和经济性，船舶快速性包含船舶阻力和船舶推进两方面，研究船舶航行中的阻力问题对改善船舶快速性具有重大作用。船舶阻力主要可以分为三个部分：兴波阻力，摩擦阻力和黏压阻力。船舶在运动过程中兴起波浪，改变了船体表面压力分布情况，这种通过兴波引起压力分布改变所产生的阻力称为兴波阻力，船体运动时，由于水具有黏性，从而会在船体周围产生切向作用力，它在运动方向的合力便是摩擦阻力，同样由于水具有黏性，会造成船体前后压力不平衡，这样产生的阻力称为黏压阻力。目前所采用的减少船舶阻力的方法主要是对船型进行优化，一般只能使用在船舶设计之初，一旦固定将很难改变，具有很大的局限性。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶,具有行驶阻力小的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶，包括船体，船体的前部靠下位置内置有引流管道，所述引流管道的前端延伸至船体的前侧形成引流入口，后端延伸至船体的底侧形成引流出口；所述引流管道内设置有螺旋桨；所述引流入口处设置有引流筒；所述引流筒的一端伸入到引流入口内并与引流管道同轴转动连接；所述引流筒的筒壁上贯穿设置有通口；所述船体上还设置有用于驱动所述引流筒转动的驱动机构。
通过以上技术方案：当螺旋桨高速旋转时，能够在引流管道的内部形成一道高速的水流（自船体前端向底端流动）；如此，船舶行驶时，前部形成的水浪，能够较快地从引流入口处被吸入到引流管道内，并快速的流向船体的底部，从而朝向船体上部流动的势力得到降低，对船体的阻力同样也得以减小。同时，当船体的重量不足（货物较少）时，引流入口有可能会露出水面（或者离水面太近），失去原有的引流效果(或者受到一定的减弱)；此时，可通过驱动机构控制引流筒转动，使引流筒上的通口朝下（初始状态时为朝上），以尽量的远离水面从而克服上述的问题。
优选地，所述驱动机构包括通过支架固定在船体上且位于引流筒上方的电机；所述电机的输出轴上设置有第一齿轮；所述引流筒上对应设置有第二齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮通过链条传动连接。
通过以上技术方案：当电机转动时，能够通过链条带动引流筒转动，进而调节引流筒上的通口的朝向。
优选地，所述第一齿轮和第二齿轮的侧边均设置有挡板。
通过以上技术方案：可避免链条在海水的冲击下，脱离第一齿轮和第二齿轮。
优选地，所述引流筒伸入到引流管道内的一端设置固定套设有轴承，所述轴承与引流管道的内壁固定连接。
通过以上技术方案：引流筒通过轴承安装在引流管道上，能够自由地转动。
优选地，所述引流入口处设置有与引流筒适配的套接部，所述套接部与引流筒的外壁之间设置有密封圈。
通过以上技术方案：能够避免海水从引流筒与引流管道之间的缝隙中流过，使得海水能够尽量地从引流筒上的通口流入。
优选地，所述引流筒包括连接部和筒体部；所述筒体部的直径大于连接部；所述通口设置在筒体部上。
通过以上技术方案：仅将筒体部的尺寸做大，既不会影响到引流筒的安装尺寸（即无需扩大引流入口的口径），又能够使得筒体部在转动时，其上的通口的上下极限高度差能够增大，以能够在引流入口与水面高度变化时，更好地适应。
附图说明
图1为实施例中船舶的整体结构图；
图2A为实施例中引流筒的安装结构图；
图2B为实施例中引流筒的立体结构图；
图3为实施例中引流筒两种状态的示意图；
图4为实施例中驱动机构与引流筒的配合结构图。
附图标记：1、船体；2、引流管道；21、套接部；3、螺旋桨；4、引流筒；41、连接部；42、筒体部；421、通口；43、第二齿轮；5、轴承；6、驱动机构；61、电机；62、第一齿轮；7、链条；8、密封圈。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。
参照图1，一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶，包括船体1，船体1的前部靠下位置内置有引流管道2，引流管道2的前端延伸至船体1的前侧形成引流入口，后端延伸至船体1的底侧形成引流出口（整体呈向后倾斜设置）。
另外，在引流管道2内设置有螺旋桨3，在船体1内安装动力机构（与现有的驱动方式相同，本实施例不再赘述），来驱动该螺旋桨3转动。参照图1、图2A、图2B，引流入口处设置有引流筒4；引流筒4包括连接部41和筒体部42，筒体部42的直径大于连接部41，在筒体部42上设置有供海水进入的通口421。连接部41的一端伸入到引流管道2内，并通过轴承5与引流管道2固定；即，连接部41固定套设于轴承5的内圈上，而轴承5的外圈固定在引流管道2的内壁上。同时，为了增加密封性，在引流入口处设置有与连接部41适配的套接部21，套接部21与连接部41的外壁之间设置有密封圈8，该密封圈8可以是Y型密封圈或O型密封圈。因此，当螺旋桨3转动时，能够在引流入口处形成较强的吸力，将海水吸入，最终从引流出口排出。
参照图1、图3，当船上的货物不多，船体1上移，使得引流入口离水面较近时（或露出水面），若引流筒4处于状态A，其上的通口421就会朝上，离水面过近（或者露出水面），其吸水量便得到消弱。此时，可在船体1上安装驱动机构6，驱动引流筒4转动，使其切换为状态B，或者状态A与状态B之间（根据实际情况而定），进而使引流筒4上的通口421背离水面。当船体1下移，使得引流入口离水面较远时，若引流筒4处于状态B，其上的通口421就会朝下，离水面过远后，吸力不足以影响到船体1推起的水浪；此时，则通过驱动机构6使引流筒4转动，使其切换为状态A，或者状态A与状态B之间（根据实际情况而定），进而让通口421与水面的距离适当。
参照图1、图2B、图4，驱动机构6包括通过支架固定在船体1上且位于引流筒4上方的电机61；电机61的输出轴上设置有第一齿轮62；引流筒4上对应设置有第二齿轮43；第一齿轮62与第二齿轮43通过链条7传动连接。第一齿轮62和第二齿轮43的侧边均设置有挡板。

Claims (6)

1.一种基于船艏优化的低阻降耗型船舶，包括船体(1)，其特征是，船体(1)的前部靠下位置内置有引流管道(2)，所述引流管道(2)的前端延伸至船体(1)的前侧形成引流入口，后端延伸至船体(1)的底侧形成引流出口；所述引流管道(2)内设置有螺旋桨(3)；所述引流入口处设置有引流筒(4)；所述引流筒(4)的一端伸入到引流入口内并与引流管道(2)同轴转动连接；所述引流筒(4)的筒壁上贯穿设置有通口；所述船体(1)上还设置有用于驱动所述引流筒(4)转动的驱动机构(6)。
2.根据权利要求1所述的基于船艏优化的低阻降耗型船舶，其特征是，所述驱动机构(6)包括通过支架固定在船体(1)上且位于引流筒(4)上方的电机(61)；所述电机(61)的输出轴上设置有第一齿轮(62)；所述引流筒(4)上对应设置有第二齿轮(43)；所述第一齿轮(62)与第二齿轮(43)通过链条(7)传动连接。
3.根据权利要求2所述的基于船艏优化的低阻降耗型船舶，其特征是，所述第一齿轮(62)和第二齿轮(43)的侧边均设置有挡板。
4.根据权利要求1所述的基于船艏优化的低阻降耗型船舶，其特征是，所述引流筒(4)伸入到引流管道(2)内的一端设置固定套设有轴承(5)，所述轴承(5)与引流管道(2)的内壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于船艏优化的低阻降耗型船舶，其特征是，所述引流入口处设置有与引流筒(4)适配的套接部(21)，所述套接部(21)与引流筒(4)的外壁之间设置有密封圈(8)。
6.根据权利要求1所述的基于船艏优化的低阻降耗型船舶，其特征是，所述引流筒(4)包括连接部(41)和筒体部(42)；所述筒体部(42)的直径大于连接部(41)；所述通口(421)设置在筒体部(42)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115636073A (zh) * 2022-11-09 2023-01-24 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种船舶动力系统

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