[发明专利]螺旋桨或推进器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的螺旋桨或推进器（Repeller）；例如由RU2094304C1中已知这种螺旋桨。

背景技术

在螺旋桨、特别是船用螺旋桨运行时（经常也称为“船用螺旋桨”），从一定的转数开始可能就会在螺旋桨上产生气穴现象。在船用螺旋桨的情况下，在螺旋桨叶片的推进侧（或者说前侧）上形成很大的过压，与此同时在螺旋桨叶片的后侧上形成低压，低压在那里导致水的蒸发。

在超气蚀（superkavitierenden）的螺旋桨中，有目的性地利用气穴现象利用非常小的流阻引导物体穿过液体。为此，例如在US4188906A中所描述的那样，在较高的转数下，向叶片的后侧输送空气，以便让螺旋桨进入超气蚀状态。

然而，除此之外，气穴现象在大部分情况下被视为不希望发生的问题，因为其导致水中空心区域的形成和消释，并且因此导致压力波动，这能够造成叶片侵蚀的后果。此外，通过气穴现象产生声波信号，其在各种应用场合下形成干扰，并且可能形成运行局限。于是，在使用船只作为考察船时，声波信号会干扰水中的测量。此外，这些噪声还可能干扰海洋动物，由此例如可能局限游轮或渡轮的运动半径。在水下船只的情况下，声波信号可能导致水下船只的可侦测性提高。

类似的问题在推进器中也可能产生，该推进器将存在于运动的流体中的能量转化为机械能，并且由此驱动例如像发动机或泵那样的工作机器。

另一方面已经已知的是，通过有目的性地为螺旋桨叶片造型来减少气穴现象。然而，借此无法完全避免气穴现象。

由RU2094304C1中已知，叶片配置有通道，这些通道由叶片的前侧向后侧延伸，并且水能够穿过通道从叶片的前侧流向后侧。在这种水输送装置的帮助下，能够增加后侧上的压力，并且因此后侧上的低压正好不再达到对于形成气穴来说临界的水平。

发明内容

从这一点出发，本发明的目的是，这样改进根据权利要求1的前序部分的螺旋桨或推进器，即，其在气穴现象没有显著提高的情况下还更好地适应运行的实践。

根据本发明，该目的的解决方案由此达成，即，用于输送液体的装置包括至少一个调节机构，以用于调节液体向叶片后侧的输送。

在此，本发明从以下认识出发，即，由于后侧上压力升高，一部分推动力丢失，由此特别是在转数低的情况下局限加速或驱动能力。但是，另一方面，在转数低的情况下，气穴现象也相对较小，并且为了避免气穴现象需要像在转数高时那么大的压力提升。

利用根据本发明提出的调节机构能够有目的性地影响后侧上的压力提升。在螺旋桨或推进器的转数较小的情况下，与在转数较大的情况下相比那么就能够有目的性地完全不会造成后侧上的压力提升，或者造成后侧上的压力提升较小。在螺旋桨或推进器的转数小、不形成气穴危险的情况下，由于压力提升较小，就能够基本上利用全部的推动力或驱动力。这正是在船只中很重要的，这些船只在那些在危险情况下必须能够尽快地离开其位置。相反，在相比较地转数较高同时气穴危险相应较大的情况下，通过输送相应更大量的液体到叶片的后侧实现更大的压力提升，并且因此可靠地避免气穴现象。

根据一种构造特别简单的设计方案，用于输送液体的装置包括在叶片中向叶片后侧延伸的通道。由此能够向后侧特别简单地输送液体，使液体分布在后侧上。

在一种特别有利的设计方案中，通道分别从叶片的前侧向叶片的后侧延伸，并且每个通道作为调节机构包括至少部分地关闭通道的关闭件。利用这种关闭件就能够有目的性地在螺旋桨或推进器的转数小时关闭通道，并且在转数高时打开。

可替换地，通道中的多个也可以与共同的供给通道连接，并且该供给通道可以包括用于至少部分地关闭通道的关闭件作为调节机构。优选地，供给通道就布置在螺旋桨或推进器的轮毂中。于是其就例如能够与轮毂内的一个或多个开口连接，并且由此供给液体。

关闭件例如能够以活门或顶盖的方式布置在叶片或轮毂的外表面上。但是也能够以滑块或阀的形式类似于隔板地（Schott）布置在叶片或轮毂的内部或者说集成到其中。

根据一种有利的设计方案，涉及一种可运动的关闭件，也就是说，该关闭件能够从第一位置移动到第二位置，其中，关闭件相比第一位置在第二位置上时更少地关闭或者完全不关闭通道。