CN2418069Y - 气封叶轮器船 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种船舶,尤其是一种把气封叶轮器与气垫技术结合起来的船舶。该种船的船首下方装有气封叶轮器,在船前进时它能把船首的迎面水流导向船底气室,使船的兴波阻力降低,并与船体密封结构配合作为船底气室的气封装置。气封叶轮器船可以是一种气垫型船或垫气浮力型船,与常规船相比具有显著的节能效果。

Description

气封叶轮器船

本实用新型涉及到一种船舶，尤其是一种把气封叶轮器与气垫技术结合起来的船舶，它取代了气垫船上的柔性围裙，特别适合于在湖泊、水库、内河或其它较小波浪的航域中航行。

目前的气垫船都采用柔性围裙作为形成气垫的气封装置。柔性围裙都是由织造物加涂料橡胶或塑料作为围裙材料，在其接触水面处受水流-特别是含泥沙量大水流的冲刷易于磨损，和船体刚性固接处易于撕裂。故柔性围裙是气垫船的一大缺陷，不但增加船舶的维护费用，而且降低船舶的出航率，影响船舶运营收入。

对于常规船，当它前进时，船首为分水劈浪前进，这产生了对它不利的剩余阻力。而剩余阻力的存在，阻碍了船的航速提高，也就是降低了船的推进效率，使船的能耗增加，成本上升，难于同其它运输工具相竞争。

本实用新型的目的就是为了设计一种没有柔性围裙的气封叶轮器船，它可免除上述围裙所带来的缺陷，还能消除船首的兴波阻力，提高船的推进效率。

本实用新型的主要技术方案包括船体与船首，船体由船底板、左、右壁面构成，其特征在于：气封叶轮器安装于船首的下方，在船的底部设置由气封叶轮器、船底板、船体的右壁面、船体的左壁面、压浪尾板和船体密封结构组成的气；其中，气封叶轮器由轮毂、叶片及驱动叶片与轮毂的表面之间夹角变化的凸轮轨道、连接叶片与轮毂的销轴、连接轮毂与转轴的轮辐、使叶片沿凸轮轨道运动的滚轮和转轴组成，并且，气封叶轮器的叶片与轮毂的轴向长度同左、右壁面之间的宽度基本相等，转轴延伸至船体的左、右壁面内。在气封叶轮器的旋转过程中，叶片与轮毂表面之间的夹角随着转轴的旋转而变化，当叶片位于轮毂的最下方处，该夹角为最大，而在船体密封结构处，叶片表面贴合在轮毂的圆周面上，以同船体密封结构形成气室的密封界面，气封叶轮器的转轴轴线与船的纵向剖面基本成垂直状态。

当气封叶轮器工作后，叶片的位置和夹角不断发生变化。在水线17以下，叶片把船前方的水流不断地导入气室，同时，因水流仅与气封叶轮器发生作用，而不与船首发生作用，这就消除了船首的兴波阻力，使船的兴波阻力大大降低。在水线以上，该气封叶轮器的叶片与船体密封结构配合作为船底充气气室的气封装置，避免了空气通过叶轮叶片的泄露，可降低风机功率。气室气封的存在，消除了水流对船底板的冲刷，降低了摩擦阻力。

气封叶轮器船取代了气垫船上的柔性围裙，它可以是一种垫气浮力型(以水浮力承受船舶重力为主)船舶或气垫型(以船底的压缩空气承受船舶重力为主)船舶，既适合于小吨位的船舶，也适合于大吨位的船舶，既适合于低速船舶，也适合于高速船舶。

气封叶轮器船，由于采用了气垫技术和免除了船首的兴波阻力，在与同类常规船舶相比具有显著的节能效果和较低的建造成本。

下面参照附图详细说明本发明气封叶轮器船的具体内容。

图1为本实用新型结构的船舶纵中剖面图。

图2为气封叶轮器的轴向端面视图。

图3为本实用新型的单体侧视图(由船首向船尾看)。

图4为本实用新型的双体侧视图(由船首向船尾看)

图5为图3的仰视图。

如图所示：

图1为本发明结构的船舶纵中剖面的示意图，它具体示明本发明的装设情况和工作原理。船的前端为刚性固定船首1，其下方为气封叶轮器4，在气封叶轮器4与船首1的底板之间有一密封结构13，中间段为船体2，其下方为气室5，气室的空气由设置在船上的风机鼓入，尾部设置压浪尾板3。

图2为气封叶轮器4结构的轴向端面视图。气封叶轮器4是由轮毂12、叶片9、固定在船体右左壁面7、8上并驱动叶片9夹角变化的凸轮轨道11、连接叶片9与轮毂12的销轴15、连接轮毂12与转轴10的轮辐14、在凸轮轨道上运动的滚轮16和转轴10组成。图示为叶片9在各个位置时的状态。

叶片9通过销轴15与轮毂12铰接，轮毂12与转轴10由轮辐14固定连接；叶片9与轮毂12的轴向长度同左右壁而8、7之间的宽度基本相等，转轴延伸至船体的左右壁面内。转轴10的旋转，带动轮毂12和叶片9也一起旋转，同时，滚轮16也沿着固定在左右壁面7、8处的凸轮轨道11旋转，使叶片9在旋转过程中与轮毂表面的夹角发生变化，即叶片9在垂直状态的最低处与轮毂表面间的夹角为最大，以利于引导水流往后，而在密封结构13处与轮毂表面夹角为最小，呈与轮毂表面贴合状态，以利于形成气室的气封。

气封叶轮器船可具有两种形式，一种为单体结构，如图3所示；另一种为双体结构，如图4所示。

从图3和图4可看出，气封叶轮器4为横向布置于船首，即其轴线18与船的纵剖面线19成垂直状态。

从图1和图5可看出，气室5是由气封叶轮器4、船底板6、船体的右壁面7、左壁面8、压浪尾板3和密封结构13围成。

Claims (5)

1、一种气封叶轮器船，包括船体(2)与船首(1)，船体(2)由船底板(6)、左、右壁面(8)、(7)构成，其特征在于：气封叶轮器(4)安装于船首(1)的下方，在船的底部设置由气封叶轮器(4)、船底板(6)、船体的右壁面(7)、船体的左壁面(8)、压浪尾板(3)和船体密封结构(13)组成的气室(5)。

2、根据权利要求1所述的气封叶轮器船，其特征在于：气封叶轮器(4)是由轮毂(12)、叶片(9)及驱动叶片(9)与轮毂(12)表面之间夹角变化的凸轮轨道(11)、连接叶片(9)与轮毂(12)的销轴(15)、连接轮毂(12)与转轴(10)的轮辐(14)、使叶片(9)沿凸轮轨道运动的滚轮(16)和转轴(10)组成。

3、根据权利要求1所述的气封叶轮器船，其特征在于：气封叶轮器(4)的叶片(9)与轮毂(12)的轴向长度同左、右壁面(8)、(7)之间的宽度基本相等，转轴延伸至船体的左、右壁面(8)、(7)内。

4、根据权利要求1所述的气封叶轮器船，其特征在于：在气封叶轮器(4)的旋转过程中，叶片(9)与轮毂(12)表面之间的夹角随着转轴(10)的旋转而变化，当叶片(9)位于轮毂(12)的最下方处，该夹角为最大，而在船体密封结构(13)处，叶片(9)表面贴合在轮毂(12)的圆周面上，以同船体密封结构(13)形成气室(5)的密封界面。

5、根据权利要求1、2所述的气封叶轮器船，其特征在于：气封叶轮器的转轴轴线(18)与船的纵向剖面(19)基本成垂直状态。

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