CN2331583Y - 高速船用气水混合喷射推进装置 - Google Patents
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Abstract
一种高速船用气水混合喷射推进装置,用于高速船舶推进。由内燃机、空气压缩机、贮气筒、水泵、燃烧室、配气机构、混合室和喷嘴等组成。被压缩的空气经单向阀和贮气筒,由配气机构控制燃烧室的进排气门,压缩空气进入燃烧室和喷入的燃料混合,点火爆发,通过混合室携带水泵压入混合室的水高速喷出,推进船舶航行。比相同燃料消耗的其它推进装置有更大的推进力,提高了燃料效率,结构简单,运行可靠,易于维护和制造。
Description
本实用新型高速船用气水混合喷射推进装置属于船用喷射推进装置。
现使用的船用推进装置多为内燃机或蒸汽轮机经电动机或变速器驱动螺旋浆转动，为船舶提供推进动力。随着船速的提高，螺旋浆转数加快，超过一定转速推进效率开始下降。用内燃机或蒸汽轮机驱动喷水推进装置，在气垫船上驱动水平风扇或用喷气推进装置。虽然喷水或喷气推进装置比较适合高速航行的船舶，喷水推进装置要获得很大的推进力，就必须提高水泵的供水压力，随着供水压力的提高，水泵的效率降低，喷气推进装置虽然流体速度高，但气体密度仅为水的八百分之一，推进力的提高受到限制，把航空喷气发动机用于船舶做为推进装置，受各种条件的制约难于实现。
另外，现用的推进装置有一个共同点，就是把燃料热能通过内燃机或其它方式转变成机械能或电能驱动推进装置，燃料在转换和机械传动过程中效率不断降低。
本实用新型的目的就是提供一种较高燃料效率，相同功率，具有更大推进力，结构简单适合于高速航行的船用汽水混合喷射推进装置。
本实用新型高速船用气水混合喷射推进装置主要由：空气压缩机(5)、单向阀(2)、贮气筒(3)、燃烧室(25)、水泵(28)、配气机构(10)、混合室(24)、喷嘴(21)、倒车三通(19)及液压缶(25)等组成。
最佳实施例如图1、图2、图3所示：其特殊之处主要由空气压缩机(5)、单向阀(2)、贮气筒(3)、燃烧室(25)、水泵(28)、配气机构(10)、混合室(24)、喷嘴(21)、倒车三通(19)、液压缶(15)和转向臂(7)等组成。空气压缩机(5)出口用管路通过单向阀(2)和贮气筒(3)相联接，贮气筒(3)出口和燃烧室(25)进气口用管路联接，燃烧室(25)出口插混合室(24)的进气口，水泵(28)出口管和混合室(24)进水口联接。空气从空压机进气口(12)进入空气压缩机(5)，被压缩的空气经单向阀(2)和贮气筒(3)，由配气机构(10)控制，打开进气门(14)，压缩空气进入燃烧室(25)，关闭进气门(14)，燃料通过油泵(34)由喷油嘴(9)喷入燃烧室(25)与压缩空气混合。配气机构(10)上的凸轮轴(16)驱动分电器(11)使火花塞(8)点火爆发，形成高温、高压燃气进入混合室(24)。水泵(28)从船底吸入经水泵叶轮(27)压入混合室(24)，由燃气携带从喷嘴(21)高速喷出，如图1所示。船舶通过调节内燃机(1)的转速和进入燃烧室(25)的燃料数量，改变气水混合流的喷射速度调节航速。倒车是靠固定在船尾壳(20)的液压缶(15)带动倒车三通(19)下降对准喷嘴(21)实现的。
内燃机(1)由托架(30)固定在船底壳(31)上，通过传动带(13)带动空气压缩机(5)。固定在空气压缩机(5)轴的一侧中部伞形齿(29)带动水泵(28)，水泵(28)出水口和混合室(24)进水口相连。混合室(24)是由两半具有凹球面的壳体组成，固定在船底壳(31)上。两半壳体组合包容着可绕混合室(24)垂直轴线转动的喷嘴(21)。喷嘴(21)进气口外侧用齿形键固定着转向臂(7)，混合室(24)进水口和喷嘴(21)同轴线的锥管相通。空气压缩机(5)的轴端用同步带(4)通过同步带轮(32)和凸轮轴(16)联接。燃烧室(25)的上下盖分别装有进气门(14)和排气门(23)，燃烧室(25)外壳铸有散热叶片或水冷夹套。燃烧室(25)是用螺栓通过上卡块(32)及下卡块(35)和配气机构(10)壳体固定，燃烧室(25)可以有1-6个。
凸轮轴(16)通过从动柱(17)，挺杆(18)和摇臂(22)带动进气门(14)和排气门(23)。凸轮轴(16)未端和油泵(34)联接。船舶转向时，转向液压缶(6)带动转向臂(7)使喷嘴(21)摆动。倒车是由固定在船尾壳(20)的液压缶(15)带动倒车三通(19)完成的，倒车三通(19)是个一进两出，夹角为150-180度的三通管，并和液压缶(15)的伸缩杆用螺栓联接，液压缶(15)筒座垂直固定在船尾壳(20)上。
安装和使用是这样的：把内燃机(1)总成固定在船底托架(30)上，然后将空气压缩机(5)及水泵(28)组合体的水泵进口法兰(28)用螺栓固定在船底壳(31)上。空气压缩机(5)固定在船底壳(31)上。把混合室(24)及喷嘴(21)固定在船尾壳(20)上，把燃烧室(25)固定在配气机构(10)的壳体上，配气机构(10)壳体和船尾壳(20)固定，安好转向液压缶(6)和转向臂(7)，接通液压方向机。把倒车用液压缶(15)固定在船尾壳(31)上，联接其它油路电路，如图2所示。
起动内燃机(1)，接通离合器带动空气压缩机(5)和水泵(28)，空气经过空气压缩机(5)，单向阀(2)进入贮气筒(3)，水泵(28)吸入的水经水泵叶轮(27)压入混合室(24)。燃烧室(25)的进气门(14)关闭，喷油嘴(9)喷油后，分电器(11)使火花塞(8)点火，爆发，排气门(23)开启，高温、高压燃气急速进入混合室(24)携带进入混合室(24)的水高速喷出，产生推进力使船舶前行。转动液压方向机，转向液压缶(6)通过转向臂(7)使喷嘴(21)摆动，改变航向。垂直固定在船尾壳(20)的液压缶(15)带动倒车三通(19)下降对准喷嘴(21)实现倒车。通过调节内燃机(1)转数和油泵(34)向燃烧室(25)提供的燃油数量，改变气水混合流的喷射速度，调整船舶航速。
本实用新型的技术效果在于，空气压缩机(5)、单向阀(2)和贮气筒(3)用管路联接，比其它方式可以向燃烧室(25)提供较高压力的空气，油泵停止向燃烧室(25)供油时，仍具有气、水混合喷射的效果。燃烧室(25)设有进气门(14)和排气门(23)，通过配气机构(10)控制进气、排气和燃烧过程，燃烧室(25)出口直接插入混合室(24)进气口，减少能量散失。混合室(24)呈两半凹球壳包容着可绕混合室(24)垂直轴线转动的喷嘴(21)，转向臂(7)固定在喷嘴(21)进气口外侧。
燃烧室(25)进气口和出气口，用螺栓通过上卡块(33)和下卡块(35)固定在配气机构(10)的壳体上，拆装方便，如图3所示。
水泵(28)可以选用单级或多级水泵的通用件，容易获得，易于制造。倒车三通(19)和转向臂(7)采用液压驱动，易于控制。
本装置整个工作过程，只用少量燃料使内燃机带动空气压缩机(5)和水泵(28)，多数燃料直接爆燃，不经转换做功，因此提高了燃料效率，克服了单纯喷水，喷气推进装置的不足，能产生更大的推力，适合做高速航行船舶的推进装置。
该装置结构简单，易于制造，可提高船舶续航时间。
附图说明：
图1俯视图
内燃机(1)、单向阀(2)、贮气筒(3)、同步带(4)、空气压缩机(5)、转向液压缶(6)、转向臂(7)、火花塞(8)、喷油嘴(9)、配气机构(10)、分电器(11)、空压机进气口(12)、传送带(13)。
图2是图1的A-A剖面图
进气门(14)、液压缶(15)、凸轮轴(16)、从动柱(17)、挺杆(18)、倒车三通(19)、船尾壳(20)、喷嘴(21)、摇臂(22)、排气门(23)、混合室(24)、燃烧室(25)、水泵进口法兰(26)、水泵叶轮(27)、水泵(28)、伞形齿(29)、托架(30)、船底壳(31)。
图3是图1的B-B剖视图
同步带轮(32)、上卡块(33)、油泵(34)、下卡块(35)。
Claims (5)
1、一种高速船用气水混合喷射推进装置，主要由空气压缩机(5)、单向阀(2)、贮气筒(3)、燃烧室(25)、水泵(28)、配气机构(10)、混合室(24)、喷嘴(21)、倒车三通(19)、液压缶(15)和转向臂(7)等组成，其特征在于，空气压缩机(5)出口用管路通过单向阀(2)和贮气筒(3)相联接，贮气筒(3)出口和燃烧室(25)进气口用管路联接，燃烧室(25)出口插于混合室(24)的进气口，水泵(28)出口管和混合室(24)进水口联接。
2、根据权利要求1所述的高速船用气水混合喷射推进装置其特征在于，燃烧室(25)上下盖分别装有进气门(14)和排气门(23)，燃烧室(25)外壳铸有散热叶片或水冷夹套，燃烧室(25)用螺栓通过上卡块(33)及下卡块(35)和配气机构(10)的壳体固定，燃烧室(25)可以有1-6个。
3、根据权利要求1所述的高速船用气水混合喷射推进装置其特征在于，混合室(24)是由两半呈凹球面的壳体组成，固定在船底壳(31)上，两半球壳组合包容着，可绕混合室(24)垂直轴线转动的喷嘴(21)。
4、根据权利要求1所述的高速船用气水混合喷射推进装置其特征在于，倒车三通(19)是个一进两出夹角为150-180度的三通管，并和液压缶(15)的伸缩杆用螺栓联接，液压缶(15)筒座垂直固定在船尾壳(20)上。
5、根据权利要求1所述的高速船用气水混合喷射推进装置其特征在于，喷嘴(21)进气口外侧用齿形键固定着转向臂(7)，混合室(24)进水口和喷嘴(21)同轴线的锥管联通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97224015U CN2331583Y (zh) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 高速船用气水混合喷射推进装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97224015U CN2331583Y (zh) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 高速船用气水混合喷射推进装置 |
Publications (1)
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| CN2331583Y true CN2331583Y (zh) | 1999-08-04 |
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ID=33938525
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| CN97224015U Expired - Fee Related CN2331583Y (zh) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 高速船用气水混合喷射推进装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2331583Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109339976A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-02-15 | 北京灵动飞天动力科技有限公司 | 一种脉冲式水下动力系统及其使用方法 |
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1997
- 1997-08-06 CN CN97224015U patent/CN2331583Y/zh not_active Expired - Fee Related
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