[发明专利]导管推进器充气环装置

说明书

本发明涉及一种导管推进器充气环装置，包括导管，所述导管的出口端内壁沿着导管的轴向安装有多个相邻设置的、不同内径的充气环，并安装有贴附于所述充气环内壁的光顺内覆层，所述充气环通过充气管道与充气装置连接，所述充气环充气或放气时可调整导管的出口流道面积大小。本发明采用充气环结构，利用充放气改变导管口的流道面积，提升导管桨在各个航速下的推进效率；在不需要借助旋转机构的条件下，产生侧向推力，提高导管桨机动性能；可以在主机转速不变的情况下，实现导管桨推力的调节，简化传动机构。

技术领域

本发明涉及一种推进装置的附加装置，属于推进技术领域。

背景技术

导管桨或者带导管的吊舱推进器因为低速时推力大、加上旋转机械可以实现推力方向的改变，提高船舶的机动性因此在船舶上得到了广泛应用。但是现有导管桨仍有一些技术上的不足，一是导管的流道面积固定，影响了非设计工况下导管桨的推进效率；二是导管桨推力方向是轴向的，不能产生其他方向的推力(侧向力)，限制了导管桨的机动性。

为了应对导管桨的上述不足，常规的导管桨推进器，要改变导管桨推进器的推力只能采用电机驱动或者采用螺旋桨调距机构。采用电机传动，受到电机尺寸、重量、功率密度、效率等限制，制约了导管桨推进器的广泛使用；而通过调整导管螺旋桨的螺距改变推力，则需要在螺旋桨桨毂里安装复杂的液压调整机构，桨毂的尺寸、重量大幅增加，同时桨叶的盘面比、数量也受到了限制，影响了导管螺旋桨性能的提高。而要改变导管桨的推力，则需要以来体积、重量庞大且价格昂贵的支撑旋转机械，增加了导管桨的使用成本，也影响了导管桨的灵活布置与安装。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种导管推进器充气环装置，通过在导管内流道出口附近安装充气环装置，可以实现改变导管桨出口的流道面积，赋予导管桨在各种工况下灵活改变推力的能力，提高导管桨在非设计工况下的推进效率；通过充气环装置的分区调整，可以改变流体流出导管时的方向，使得导管桨产生非轴向的推力，提高导管桨的机动性。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种导管推进器充气环装置，包括导管，所述导管的出口端内壁沿着导管的轴向安装有多个相邻设置的、不同内径的充气环，并安装有贴附于所述充气环内壁的光顺内覆层，所述充气环通过充气管道与充气装置连接，所述充气环充气或放气时可调整导管的出口流道面积大小。

作为上述技术方案的进一步改进：

沿着导管出口方向由内向外，相邻的多个所述充气环的膨胀程度依次增大。

所述导管的进口端具有光滑的环形导入曲面。

所述导管的出口端外壁具有向导管中心弯曲的、光滑的圆弧形导出曲面。

所述导管的出口端内壁呈平直的筒状。

所述充气环的外壁间隔设有一圈楔形插槽，导管的出口端内壁对应设有一圈楔形插条，借助所述楔形插条与楔形插槽配合将充气环固定于导管中。

所述充气环设置有沿其周向间隔设置的分区阻隔层，所述分区阻隔层将充气环分隔成多个独立的充放气区，所述充放气区可由独立的气阀控制。

所述光顺内覆层由一层或者多层具有弹性的材料制成。

所述分区阻隔层具有至少两层气密阻隔层。

所述导管进口端的内径至少大于导管桨直径的5％，导管出口端内径与导管桨直径相差范围小于±5％。

本发明的技术效果在于：