CN208069989U - 喷泵推进器用后导流罩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水下工作喷泵推进器，特别是一种喷泵推进器用后导流罩。针对现有喷泵推进器上配套的后导流罩采用平板导叶对螺旋水流换向效果差以及动能损耗大降低推进力等问题，本实用新型提供喷泵推进器用后导流罩，其包括前后两端敞口的筒壳和设于后端敞口内侧的桨毂以及环绕桨毂的若干导叶，所述导叶两端分别连接桨毂和筒壳内壁，筒壳侧壁上开设进水孔，所述导叶的工作面为曲面，且曲面一侧向桨毂方向延伸并与其螺旋连接，曲面另一侧向筒壳内壁方向延伸并通过一体结构的径向直线段与筒壳内壁连接。本实用新型对水流的换向效果显著提升，并能减少水流对导叶表面冲击造成动能损耗，提升喷泵推进器工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下工作喷泵推进器，特别是一种喷泵推进器用后导流罩。
背景技术
喷泵推进器是一种利用喷水反作用产生推力的喷水结构推进器，常用于快艇或潜水以及滑水板。现有喷泵推进器包括喷泵壳体和外露于喷泵壳体尾部的推进叶轮及套于推进叶轮外的后导流罩，喷泵壳体内密封安装驱动电机和控制器以及电池，后导流罩为一两端敞口的筒壳，前端与喷泵壳体尾部套接固定，后端在敞口内侧中心设置桨毂和若干环绕桨毂的导叶，导叶两端接桨毂和筒壳内壁，桨毂中心开孔用于安装叶轮轴，筒壳侧壁上开有连通内腔的进水孔。工作时后导流罩内腔中的推进叶轮在驱动电机带动下转动，水从进水孔流入后导流罩内腔在叶轮搅动作用下螺旋运动向后喷射，当螺旋运动的水流经过导叶时与其接触，通过导叶和其两两相邻分成的隔腔，将原本螺旋运动的水流尽量转变成只沿轴向一个方向运动的直线运动水流向后喷出，以产生所需推进动力。常见后导流罩内的导叶为平板导叶，导叶的工作表面为平面，对螺旋水流换向效果差，而且螺旋运动的水流直接冲到导叶的平板表面还易造成动能损耗，降低后续水流喷射产生的推进动力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有喷泵推进器上配套的后导流罩采用平板导叶对螺旋水流换向效果差以及动能损耗大降低推进力等问题，提供喷泵推进器用后导流罩，所述后导流罩带有和叶轮相配的曲面导叶，所述曲面导叶的工作面为曲面，较平板导叶对螺旋水流的换向效果显著提升，减少水流对导叶表面冲击造成的动能损耗，保持水流后续喷射产生足够推进动力，提升喷泵推进器工作效率。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案：喷泵推进器用后导流罩，包括前后两端敞口的筒壳和设于后端敞口内侧的桨毂以及环绕桨毂的若干导叶，所述导叶两端分别连接桨毂和筒壳内壁，筒壳侧壁上开设进水孔，其特征是所述导叶的工作面为曲面，且曲面一侧向桨毂方向延伸并与其螺旋连接，曲面另一侧向筒壳内壁方向延伸并通过一体结构的径向直线段与筒壳内壁连接。本实用新型将现有后导流罩的平板导叶改为曲面导叶，以曲面作工作面接触和引导水流，提高对螺旋水流的换向效果，同时减缓螺旋水流接触导叶工作面产生的冲击以降低水流动能损耗，保证水流后续喷射产生足够推进动力，提升喷泵推进器的工作效率；曲面一侧通过与其一体结构的径向直线段与筒壳内壁过渡连接，方便制造。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述筒壳在后敞口端一侧设置和导叶曲面位置对应且宽度相配的变径段，所述变径段的管径自前向后沿轴向逐渐收缩变小，变径段前侧的管径大于变径段后侧的管径，且变径段后侧的管径等径延伸至筒壳后敞口端。筒壳后敞口端一侧设置和导叶曲面位置对应且宽度相配的变径段，所在位置对应的筒壳管径自前向后沿轴向逐渐收缩变小，同时变径段前后两侧的管径也是一大一小，变径段后侧的管径等径延伸至筒壳后敞口端，如此设计筒壳尾部管径的收缩形状，可以有效提升推力和推进效率，同时扩大喷泵的高效工作区，配合曲面导叶以及导叶划分的隔腔，提高对螺旋运动水流的换向效果，以使水流沿轴向直线运动从筒壳后端敞口快速喷出。
所述进水孔为多个并在筒壳侧壁上环绕圆周设置。环绕筒壳侧壁分散设置的多个进水孔都能向后导流罩内腔引水，即使单个进水孔发生堵塞也不会影响喷泵推进器喷射排水，有利于提高喷泵推进器工作可靠性。
所述进水孔为腰形孔，且腰形孔的长度方向和筒壳长度方向一致。进水孔采用腰形孔，腰形孔形状细长，适合在面积不大的筒壳侧壁上环绕加工设置，而且腰形孔长度方向和筒壳长度方向一致，能充分利用筒壳长度方向的侧壁面积环绕设置多个进水孔，确保后导流罩有足够进水向后排出产生所需的推进力。
所述进水孔数量为16～20个并环绕筒壳侧壁均布设置。环绕筒壳侧壁均布设置16～20个进水孔，确保有足够的进水孔向后罩内腔进水，以供推进叶轮驱动产生推进动力。
所述筒壳由等径的前筒和变径的后筒对接固定组成，所述进水孔设于前筒的侧壁上，所述后筒自前向后分为大径段、变径段以及小径段，大径段和小径段均为等径管且大径段的管径大于小径段的管径，大径段与前筒对接固定，变径段的管径自大径段一侧向小径段一侧逐渐收缩变小，所述桨毂和导叶设于变径段内。后导流罩结构采用分体结构组装对接，安装和加工都很方便，并能降低制造成本，其由等径的前筒和变径的后筒组装而成；前筒可采用金属材料制造，以保证足够强度，避免环绕前筒侧壁开设多个进水孔对前筒整体强度影响；后筒和桨毂以及导叶可采用注塑加工一体成型。
所述前筒和后筒套接固定，且两者之间在套接处设置黏胶层；或者前筒和后筒螺纹连接，前筒和后筒之间在连接处分别设置相匹配的内螺纹和外螺纹。前筒和后筒的对接固定可采用套接配合胶黏对接，套接配合胶黏对接加工方便、成本低；或者采用螺纹对接，螺纹对接连接可靠、组装方便，螺纹对接时前筒和后筒可择一加工内螺纹，另一个加工外螺纹。
本实用新型将现有后导流罩的平板导叶改为曲面导叶，以曲面作工作面接触和引导水流，提高对螺旋水流的换向效果，同时减缓螺旋水流接触导叶工作面产生的冲击以降低水流动能损耗，保证水流后续喷射产生足够推进动力，提升喷泵推进器的工作效率；曲面一侧通过与其一体结构的径向直线段与筒壳内壁过渡连接，方便制造。
附图说明
图1：本实用新型结构示意图。
图2：本实用新型视图一（筒壳从前端向后看）。
图3：本实用新型视图二。
图4：图3的A-A向剖视图。
图5：本实用新型使用示意图。
图中：1.筒壳、2.桨毂、3.导叶、4.径向直线段、5.曲面、6.进水孔、7.前筒、8.后筒、9.喷泵壳体、10.大径段、11. 变径段、12.小径段。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
如图1～4所示，喷泵推进器用后导流罩，包括前后两端敞口的筒壳1和设于后端敞口内侧的桨毂2以及环绕桨毂2的三片导叶3，每片导叶3两端分别连接筒壳1中心的桨毂2和筒壳1内壁，筒壳1侧壁上环绕圆周开设16～20个进水孔6，本实施例中优选16个进水孔，所述进水孔为腰形孔，且腰形孔的长度方向和筒壳1长度方向一致；如图2所示从筒壳前端向后看，导叶3的工作面为曲面5迎向水流，且曲面5一侧向桨毂2方向延伸并与其螺旋连接，曲面5另一侧向筒壳1内壁方向延伸并通过一体结构的径向直线段4与筒壳1内壁连接。本实用新型以曲面作工作面接触和引导水流，提高对螺旋水流的换向效果，同时减缓螺旋水流接触导叶工作面产生的冲击以降低水流动能损耗，保证水流后续喷射产生足够推进动力，提升喷泵推进器的工作效率；曲面一侧通过与其一体结构的径向直线段与筒壳内壁过渡连接，方便制造。
所述筒壳1在后敞口端一侧设置和导叶3曲面5位置对应且宽度相配的变径段11，所述变径段11的管径自前向后沿轴向逐渐收缩变小，变径段11前侧的管径大于变径段11后侧的管径，且变径段11后侧的管径等径延伸至筒壳1后敞口端。筒壳后敞口端一侧设置和导叶曲面位置对应且宽度相配的变径段，所在位置对应的筒壳管径自前向后沿轴向逐渐收缩变小，同时变径段前后两侧的管径也是一大一小，变径段后侧的管径等径延伸至筒壳后敞口端，如此设计筒壳尾部管径的收缩形状，可以有效提升推力和推进效率，同时扩大喷泵的高效工作区，配合曲面导叶以及导叶划分的隔腔，提高对螺旋运动水流的换向效果，以使水流沿轴向直线运动从筒壳后端敞口快速喷出。
所述筒壳1由等径的前筒7和变径的后筒8对接固定组成，所述进水孔6设于前筒7的侧壁上，所述后筒8自前向后分为大径段10、变径段11以及小径段12，大径段10和小径段12均为等径管且大径段10的管径大于小径段12的管径，大径段10与前筒7对接固定，变径段11的管径自大径段10一侧向小径段12一侧逐渐收缩变小，所述桨毂2和导叶3设于变径段11内。后导流罩结构采用分体结构组装对接，安装和加工都很方便，并能降低制造成本，其由等径的前筒和变径的后筒组装而成；前筒可采用金属材料制造，以保证足够强度，避免环绕前筒侧壁开设多个进水孔对前筒整体强度影响；后筒和桨毂以及导叶可采用注塑加工一体成型。
所述前筒7和后筒8套接固定，且两者之间在套接处设置黏胶层；或者前筒7和后筒8螺纹连接，前筒7和后筒8之间在连接处分别设置相匹配的内螺纹和外螺纹，本实施例中优选前筒和后筒螺纹连接，前筒尾端设外螺纹，后筒前端设内螺纹。前筒和后筒采用套接配合胶黏对接固定，对接加工方便、成本低；本实施例中用螺纹对接固定，连接可靠、组装方便。
如图5所示，使用时本实用新型安装于喷泵壳体9的尾部并套在推进叶轮外，工作时推进叶轮在驱动电机带动下转动，水从进水孔流入后导流罩内腔在叶轮搅动作用下螺旋运动向后喷射，当螺旋运动的水流经过导叶的工作曲面时与其接触，通过导叶和其两两相邻分成的隔腔作用，将原本螺旋运动的水流转变成只沿轴向一个方向运动的直线运动水流向后喷出，以产生所需推进动力。
Claims (7)
1.喷泵推进器用后导流罩，包括前后两端敞口的筒壳（1）和设于后端敞口内侧的桨毂（2）以及环绕桨毂（2）的若干导叶（3），所述导叶（3）两端分别连接桨毂（2）和筒壳（1）内壁，筒壳（1）侧壁上开设进水孔（6），其特征是所述导叶（3）的工作面为曲面（5），且曲面（5）一侧向桨毂（2）方向延伸并与其螺旋连接，曲面（5）另一侧向筒壳（1）内壁方向延伸并通过一体结构的径向直线段（4）与筒壳（1）内壁连接。
2.根据权利要求1所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述筒壳（1）在后敞口端一侧设置和导叶（3）曲面（5）位置对应且宽度相配的变径段（11），所述变径段（11）的管径自前向后沿轴向逐渐收缩变小，变径段（11）前侧的管径大于变径段（11）后侧的管径，且变径段（11）后侧的管径等径延伸至筒壳（1）后敞口端。
3.根据权利要求1所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述进水孔（6）为多个并在筒壳（1）侧壁上环绕圆周设置。
4.根据权利要求3所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述进水孔（6）为腰形孔，且腰形孔的长度方向和筒壳（1）长度方向一致。
5.根据权利要求3或4所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述进水孔（6）数量为16～20个并环绕筒壳（1）侧壁均布设置。
6.根据权利要求2所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述筒壳（1）由等径的前筒（7）和变径的后筒（8）对接固定组成，所述进水孔（6）设于前筒（7）的侧壁上，所述后筒（8）自前向后分为大径段（10）、变径段（11）以及小径段（12），大径段（10）和小径段（12）均为等径管且大径段（10）的管径大于小径段（12）的管径，大径段（10）与前筒（7）对接固定，变径段（11）的管径自大径段（10）一侧向小径段（12）一侧逐渐收缩变小，所述桨毂（2）和导叶（3）设于变径段（11）内。
7.根据权利要求6所述的喷泵推进器用后导流罩，其特征是所述前筒（7）和后筒（8）套接固定，且两者之间在套接处设置黏胶层；或者前筒（7）和后筒（8）螺纹连接，前筒（7）和后筒（8）之间在连接处分别设置相匹配的内螺纹和外螺纹。
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|---|---|---|---|---|
| WO2021018090A1 (zh) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | 东辉休闲运动用品(上海)有限公司 | 一种电动鱼鳍及水运工具 |
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| CN114655403A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-24 | 周枫 | 推进系统及航行器 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |