[实用新型]一种高速船可调式半潜桨推进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种高速船可调式半潜桨推进装置。

背景技术

螺旋桨的空泡问题是现有技术下高速船推进的最普遍难点，螺旋桨的空泡现象，是指在桨叶上(往往从叶背开始)水压力低于饱和蒸汽压力时水流汽化，同时气体往该处聚集而形成的空气与水的混和物(汽泡)现象。空泡会大大影响螺旋桨的推进效率，空泡还会使螺旋桨表面剥蚀从而进一步影响螺旋桨的推进效率和材质强度，同时还伴有螺旋桨区域的振动、水下噪音、对螺旋桨及邻近船体造成损坏等危害。造成螺旋桨空泡有外部条件和内部条件。高航速是造成螺旋桨空泡最主要的外部原因，即当船舶航速高于产生空泡的临界时(航速大于40节)，产生空泡的外部条件将无法规避。造成螺旋桨空泡的内部条件与螺旋桨的形状要素(如盘面比、厚度比、特殊的叶剖面翼型)以及螺旋桨转速有关，这些要素影响着桨叶周围的流场，在一定外部条件共同作用下影响空泡的发生。这些要素或者造成空泡的发生、或者减缓甚至规避空泡的发生。当高速船面临空泡产生的外部条件无法规避时，解决的对策只能是对螺旋桨的形状要素以及螺旋桨的转速进行优化设计以规避空泡的发生。

半潜桨发明于欧美，英文名叫Surface Piercing Propeller，国内也称之为表面桨，它是克服高速船舶空泡现象有效的方法，其特点与机理为：它以充气现象来抵御、替代空泡现象。半潜桨叶型设计独特，布置采用一半在水线以下一半在水线以上。在高速状态下，使得桨叶区域的流场周期性吸入空气从而实现上述充气作用。发生充气现象的流体压力要比发生空泡现象的流体压力高很多，因此充气总是优于空泡，使半潜桨可有效地避免产生空泡。随着每个叶片入水，空气泡会被带进那个即将要发生汽化的区域，这时所吸进的空气泡能完全遏止将要发生的空泡产生。与空泡现象不同，半潜桨的充气泡不会发生溃灭，因此半潜桨不会产生空泡引起的振动、表面剥蚀以及水下噪音等现象，对螺旋桨及邻近船体不会造成损坏。

基于半潜桨用于克服空泡现象的工作机理和特点，半潜桨推进装置在布置上，不同于常规螺旋桨推进系统。区别在于：常规螺旋桨推进，其螺旋桨布置在水下，螺旋桨的上方是船底板、螺旋桨推进轴轴出口位于船底板；半潜桨推进，其螺旋桨布置一半在水上一半在水下，螺旋桨推进轴轴出口位于船艉封板。

现有技术下的半潜桨推进装置的推进轴大多裸露在外且很难实现纵横角度调节，进而使得推进轴容易遭受漂浮物的撞击，而且还容易受到海水的腐蚀，极大的影响了推进装置的推进效率及其可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种角度调整灵活，推进效率高且安全可靠的高速船可调式半潜桨推进装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高速船可调式半潜桨推进装置，包括方向调节装置和与所述方向调节装置联动的推进装置，所述推进装置包括壳体和贯穿设置于所述壳体内的推进轴；所述方向调节装置包括分别与所述壳体相铰接用于所述推进装置纵向调节和横向调节的纵向调节装置和横向调节装置，所述纵向调节装置的调节范围为正负10度，所述横向调节装置的调节范围为正负25度。

其中，所述壳体包括与船艉封板紧固的前壳体、套设于所述推进轴上的后壳体、以及设置于前壳体和后壳体之间且与所述前壳体和后壳体相铰接的连接圆环。

其中，所述连接圆环的外围套设有用于密封的波纹型橡胶管，所述波纹型橡胶管的两端分别套设于所述前壳体和后壳体上。

其中，所述前壳体的前端设置有用于推进轴密封的船艉封板，所述后壳体的末端设置有用于推进轴密封的后密封圈。

其中，相邻所述推进装置的后壳体之间通过连杆相连接。

其中，所述后壳体的下方设置有用于保持高速船航向稳定性的稳定鳍。

其中，所述纵向调节装置包括设置于所述推进装置上方或下方的第一液压油缸、设置在船艉封板上的纵向调节装置基座、以及与所述第一液压油缸一端及所述纵向调节装置基座相连接的第一万象球头，所述第一液压油缸的另一端与所述后壳体上的固定耳板相铰接。

其中，所述横向调节装置包括设置于所述推进装置一侧的第二液压油缸、设置在船艉封板上的横向调节装置基座、以及与所述第二液压油缸一端及所述横向调节装置基座相连接的第二万象球头，所述第二液压油缸的另一端与所述后壳体上的固定耳板相铰接。

其中，还包括用于驱动所述方向调节装置的方向机泵，以及用于控制所述方向调节装置的控制器。