CN86105134A - 可转动的推进装置 - Google Patents

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Abstract

安装在船上的具有环状喷嘴(7)的可围绕垂直轴转动的推进装置(3)，其垂直轴(5)和斜齿齿轮(6)产生推进轴(4)的驱动力。喷嘴(7)这样地插入装置内，以致从喷嘴的前缘(12)到叶片的中心平面的轴向距离(C)-0.70-0.85×喷嘴(7)的长度(b)。按发明的变种，装置(3)不用时，它被装在船底井(14)内。喷嘴(7)靠近转动轴(13)，以致井(14)充足的直径(D2)约为1.6×推进器的直径(d)，或者装置(3)装入井(14)内时不转动，则直径(D2)约为1.35×推进器的直径(d)。

Description

本发明是关于一种安装在船上的具有环状喷嘴的可转动的推进装置。在该装置中，水平推进轴的驱动力是由一垂直轴和一斜齿轮传来的，并且为了驾驶船只，该装置可以围绕垂直轴转动。可将这种推进装置放置船尾、船头或船侧的船底上。
可转动的推进装置特别有利于一些必须在狭窄地段内很好地驾驶的拖船。在低牵引速度的情况下，拖船推进器的尺寸应略大些，使效果较好。但是，这有使推进装置变得相当大的缺点，推进器在船底下也伸得很深，以致船只不能在浅水处驾驶。而且，当从船的上面到井底处进行安装或拆卸推进器时，或者例如在浅水中驱动的推进装置可以举起放入底井时，这类大的推进装置在船底处需要有一个非常大的井。
一种众所周知的增加推进器在低速运行时的推力装置要围绕推进器插入一个环状喷嘴。在这种情况下，推进器的直径可能略有减小。但无论怎样，推进喷嘴是一个大的物体，从而又带来诸多问题。在可转动的推进装置中，推进器及围绕它的喷嘴在船底下周围应该能够充分自如地转动。当要求转动的空间大时，便带来问题，特别是使用两个同样的推进装置和船体相对小时，如拖船。喷嘴也增加转动推进装置的力矩，力矩大小取决于喷嘴离开推进装置的垂直转动中心的距离（喷嘴离垂直转动中心越远，力矩就越大）。
本发明的目的要获得一种没有上述缺点的新型的推进装置。本发明的特点在于：把环形推进喷嘴放置得使喷嘴前缘到推进器中心面的推进喷嘴的轴向距离为0.70-0.85X推进喷嘴的轴向长度。
因此推进喷嘴几乎完全位于推进器的前部或相当靠近推进装置的转动轴。这就产生了一个重要的结果：推进喷嘴所需的额外空间显著地小于普通装置的空间。这种具有推进喷嘴的推进器可以安装在在船底形成的井内，井的大小相当于没有推进喷嘴的推进装置。在另一方面，需要空间小的装置具有这种优点，即甚至可把较大的推进装置安装到小船上，以便得到较大的推力。
按照本发明放置的推进喷嘴还使可转动的推进装置获得极大的优点，即从垂直转动轴到喷嘴中心点的距离是短的。因此，转动推进装置所需要的力矩显著地小于普通的推进器。于是也可以选定较轻的驾驶设备，从而显著地降低制造成本。
通过按照本发明提出的安装推进喷嘴的方法还可以得到一些显著的优点：其中之一是，当把推进器置于靠近喷嘴的后缘时，可以很容易地把它卸掉。也可以把喷嘴牢固地紧固在推进装置上，由此会减小喷嘴和推进器之间的间隙。于是也提高了推进器的效率。
根据本发明一个有利的应用，插在可转动推进装置内的推进喷嘴的前缘基本上在垂直轴的中心线上，或在推进装置的转动轴上，或在转动轴的中心线附近。在实际进行的测量中，业已指出，当把推进器的喷嘴安装到推进装置上时，在横向流动中，其驾驶力矩几乎等于零。换言之，推进喷嘴已置于最佳点。因此驾驶设备的结构尽可能选得轻些。
根据本发明的另一个有利的应用，插在可转动推进装置内的喷嘴装置的前缘和它的尾缘之间距离，或推进喷嘴的长度基本上为推进器直径的一半。该尺寸大体上也相当于上述最佳结构的尺寸。然而，如果船只基本上是用来以低速运行，则通过加长喷嘴长度可增加喷嘴的推力。实际上，喷嘴长度可以为0.6-0.7X推进器的直径。在从喷嘴的前缘到推进器叶片位置的距离为0.70-0.85X喷嘴长度时，尽管延长喷嘴长度，推进装置所需要的空间不会增加。这不需要改变驾驶机构的尺寸，因为驾驶力矩没有增加。因此，根据本发明有可能把一专用的较长的喷嘴插到普通的推进器中，使推进装置的主要尺寸不会变化。
当要将转动的推进器举起安装到船底的井内时，井的尺寸可根据额外应用确定如下：推进喷嘴要安装得靠近推进装置的转动轴，使井的直径足够，基本上为1.6X推进器直径。该尺寸基本上相当于井的大小，用于没有喷嘴的可转动推进装置。如果推进装置在井内不转动，那么井的中心线可以从推进装置的转动轴处移位。于是根据本发明的结构，井的直径可以是1.35X推进器直径。
现在参考附图以实例来叙述本发明，其中：
图1表示具有普通推进喷嘴的可转动的推进装置。
图2与图1相当，表示具有本发明喷嘴的可转动的推进装置。
图1表示安装到船（1）的底（2）处井（14）内的可转动推进装置（3）。垂直轴经斜齿轮（6）驱动连接到推进器（9）的水平推进轴。围绕推进器，插入一个斜面的推进喷嘴（7），使推进器（9）叶片（10）的尖端（11）大约位于推进喷嘴（7）的中点。于是由该推进喷嘴引起的驾驶力矩的力臂a1是相当长的。因为在此结构中转动推连喷嘴需要很大的空间，所以船（1）的底（2）处井（14）的直径D1是大的。由于这些缺点，因此采用普通技术的图1所示的结构是不常使用的。
图2是按照本发明对图1进行修改后的推进装置。在这种情况下，插入推进喷嘴（7）以后，从推进器（9）的叶片（10）的中心平面到推进喷嘴（7）的正面缘或前缘（12）的距离C取决于喷嘴（7）的长度b，即C＝0.70-0.85×b。于是推进喷嘴的正面缘或前缘（12）位于推进装置转动轴线（13）的附近。通过适当设计推进喷嘴（7），就可以按如上所述的（C＝0.70-0.85×b）来选定推进器（9）和喷嘴（7）的相互位置。在这种结构中，由推进喷嘴（7）所产生的推力将不会有很大的降低。推进喷嘴（7）的最大推力是由这种结构来达到的，其中从推进器（9）的叶片（10）的中心平面到前缘（12）的距离C大约为0.7b，b为推进喷嘴（7）的长度。在推进器（9）安装得比这个距离0.7×b更近的情况下，推进装置的性能基本上没有提高。当上述距离C＝0.85b时（b为推进喷嘴（7）长度），由推进喷嘴（7）所产生的推力为≤10%×最大推力值。因此，推力低于最大推力值的90%的装置在技术上是不可接受的，并且这种装置的制造也是不经济的。
在本结构中，推进喷嘴的中心点和其转动轴线（13）之间的距离基本上小于图1的相应距离，从而驾驶力也保持相当小。推进喷嘴没有增加船只（1）低部（2）处井（14）的直径，因为喷嘴（7）的后缘或尾缘（8）大体上在如图2所示的推进器毂体的水平面上。在该实施例中，井（14）的直径D2大约为1.6×推进器（a）的直径d。在本实施例中，除了推进喷嘴（7）的位置以外，对确定推进喷嘴形状的尺寸也是极有利的。在实际进行的测量中已经指出，在最有利的情况下，推进喷嘴的长度b大约为推进器（9）直径的一半。根据本发明的结构，可以使推进喷嘴（7）更加牢固地紧固在推进器装置（3）的框架上，使推进喷嘴（7）和推进器叶片的尖端（11）之间的间隙可小于图1结构中的间隙。
很显然，对于本技术领域内的任何专业人员来讲，可以在如下提出的权利要求的范围内对本发明进行各种的改变。如上所述，本发明的实质在于将这样一种众所周知的推进喷嘴以一种新奇的方式安装在这样一种众所周知的推进装置上，从而得到许多意料不到的优点和改进。

Claims (4)

1、一种安装在船(1)上的具有环状推进喷嘴(7)的可转动的推进装置(3)，在该装置中，水平推进轴(4)的驱动力是由垂直轴(5)和斜齿齿轮(6)传来的，为了驾驶船只，该装置可以围绕一个垂直轴转动，其特征在于：以这样的方法安装好环状推进喷嘴(7)，使从喷嘴(7)的前缘(12)到推连器(9)的叶轮中心平面的推进喷嘴轴向距离C在0.70-0.85×推进喷嘴(7)的轴向长度b之间。
2、根据权利要求1所述的推进装置，其进一步的特征在于：插入到推进装置（3）的推进喷嘴（7）的前缘（12）基本上在垂直轴（5）的中心线（13）上，或在推进装置的转动轴上，或在转动轴的中心线附近。
3、根据权利要求1或2所述的推进装置，其进一步的特征在于：安装在可转动推进装置（3）上的推进喷嘴（7）的前缘（12）的尾缘（8）之间的距离，或者推进喷嘴的长度基本上是推进器（9）直径（d）的一半。
4、根据权利要求1、2或3所述的推进装置（3）的安装与船（1）的底（2）处的井（14）有关的，以便推进装置（3）能被举起放入井（14）内，在推进装置（3）不用时，其进一步的特征在于：靠近推近装置（3）的转动轴线（13）插入喷嘴（7），使井（14）有足够大的直径（D2）大约为1.6×推进器（9）的直径（d），或者如果在推进装置（3）被举起装入井（14）内时不转动，则井（14）充足的直径（D2）大约为1.35×推进器（9）的直径（d）。
CN86105134A 1985-08-19 1986-08-09 可转动的推进装置 Expired CN1006624B (zh)

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