[发明专利]一种高速喷水螺旋桨

说明书

本发明为一种高速喷水螺旋桨，它的总体结构为：由中心叶轮轴和桨体外壳组成。其中叶轮轴的结构为一个整体的圆锥体，前后带有导流罩。叶轮轴上由进水口到喷水口设有逐级增多的叶片，并且每层桨距逐级增大，每层之间的间距也逐级变大，每层之间都设有导流板。

技术领域

本发明涉及舰船喷水推进系统技术领域，具体表现为一种舰船高速喷水螺旋桨。

背景技术

当今舰船喷水推进系统采用是两级常规轴流泵加压而产生的喷水推力，此种设计得到的水压(水流)还是不能很大的被提高，并且吸入船舱内的水量很大，设置的管道较多，无疑增加了舰船自身的负载重量。由于以上种种原因，舰船的航行还是不够快速。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种推力很大的舰船高速喷水螺旋桨，将采用以下的技术方案来实现。

如图1所示：(实施例五层)舰船高速喷水螺旋桨整体结构为：它由中心叶轮轴和桨体外壳组成。叶轮轴前后两端分别设有导流罩(为了降低涡流效应)，由前端进水口安装的推力轴承和滚动轴承支架，以及后端安装的滚动轴承支架固定在桨体外壳上。为了消除空泡现象，喷水螺旋桨整体由进水口到喷水口每层桨叶面积相应逐渐减小。为了防止水流在高速喷水螺旋桨内旋转造成下一层桨叶吸水效率变低，在桨体内壁上安装轴向方向条形的导流板。每层单个导流板对水流的作用界面由进水口到喷水口逐级变窄。喷水口处弧形尾罩内壁同样也设置了条形的导流板。

叶轮轴结构：前端进水口轴径小，叶片大，后端喷水口轴径大，叶片小，每层叶片之间的间距如图3所示，主要是为了保证每层之间空间体积相等。并且桨叶的设计从进水口到喷水口还有以下特点：每层的叶片逐渐增多，桨距以及螺旋角也越来越大(桨距：每片叶片旋转一周的螺旋距离)。此种设计当叶轮轴转动一周时，每层桨叶的总体螺距逐渐变大(需通过实验来确定螺距的具体数值)，以确保流速越来越快。

舰船高速喷水螺旋桨的工作原理：当螺旋桨在转动时，首层桨叶吸入水流，由于水被螺旋形加压，再经轴向导流板导流后流向下一级桨叶，此时水流已有了初始速度，与此同时，每层桨叶都是同样的同步工作，并且水流的速度(水压)与此层螺旋桨的桨叶数量、螺距以及被吸水流的压力为正比例关系，当然此种桨叶数量的设计也要从热效率和推进效率两方面进行综合考虑，最好的方法就是第二片桨叶的前端与第一片桨叶的后端相对齐即可。

附图说明

图1高速喷水螺旋桨整体平面图

图2桨体外壳平面图

图3叶轮轴平面图

图4高速喷水螺旋桨三维效果图

具体实施方式

(1)高速喷水螺旋桨整体外壳(如图2所示)安装在船体上，整体外壳包含：桨体弧形尾罩①、弧形尾罩内壁的导流板②、桨体外壳③、喷水口滚动轴承支架(未画出)。它们是一次性浇铸为一个整体。

(2)叶轮轴(如图3所示)包含：喷水口的主导流罩④、有5层桨叶的圆锥轴⑤，它们可以铸造为一个整体。

(3)把整体叶轮轴通过桨体外壳进水口插入桨体内的喷水口的轴承支架上，再把轴端的导流罩(未画出)安装好。

(4)在进水口处，把安装有推力轴承和滚动轴承的支架插入轴端，并用螺栓固定在桨体进水口外壳 上。

(5)每层叶片间的导流板需用螺栓固定在桨体外壳上。

(6)最后将进水口导流罩(未画出)安装上 。