[实用新型]无轴推进器

说明书

本实用新型公开了一种无轴推进器，包括：定子；转子，通过位于端部的一对轴承安装在定子内部；端盖，固定在定子端部，用于定子与转子所形成总成两端的密封；定子绕组，安装在装配腔的定子侧；永磁体，安装在装配腔的转子侧；以及叶片，安装在转子内壁面上；其中，转子管壳具有以转子管壳一端为大端的第一锥腔道，并具有以转子管壳另一端为大端的第二锥腔道，第一锥腔道和第二锥腔道的小端连通；叶片分为两组，一组位于第一锥腔道，另一组位于第二锥腔道。依据本实用新型的无轴推进器利用拉瓦尔效应，将无轴推进器的转子构造成拉瓦尔喷管，从而提高效率。

技术领域

本实用新型涉及一种无轴推进器。

背景技术

无轴推进器即本领域常说的无轴泵喷装置，是2005年新出现的推进设备。无轴推进器主要针对常规的有轴推进器所提出的一种推进器，有轴推进器的原理非常简单，通常在例如舰船上设置动力舱，动力舱内安装例如内燃机，内燃机的动力通过主轴连接螺旋桨，用于将动力从动力舱引出的主轴的确省，即构成无轴推进器。

有轴推进器动力强劲，但需要配置复杂的传动轴系，并且需要更加可靠的液密封，例如核潜艇，其设计深限可能达到800米，主轴与主轴孔的液密封实现起来非常困难。此外，通常情况下，吨位越大的船只，传动轴系越长，不但结构复杂而且不便维护。

无轴推进器最早与2005年美国海军提出的，主要应用于潜艇。国内，马伟明院士也对无轴推进器做过大量的研究工作，并也有工程实践，某新型潜艇即采用无轴推进器，无轴推进器大型化也得到了实际应用。随着进一步研究，无轴推进器以其简单紧凑的结构受到广泛的关注，逐渐向民用转移。目前为止，无轴推进器功率已经可达800KW以上，足以满足千吨轮船的动力需求。

中国专利文献CN1897417A公开了一种无轴推进器，属于早期的无轴推进器，其对无轴推进器的结构和原理进行了详细的说明。其包括环形的定子，定子部分可以固定在例如舰船上，定子上设有定子绕组。进而，提供转子，转子也是环形结构，转子通过轴承安装在定子上，定子和转子共轴线，转子上对位于定子绕组设有永磁体。定子和转子整体上类似于轴承，定子类似于轴承的外圈，定子类似于轴承的内圈。

典型地，转子内圈内孔为柱面，并且以转子内表面为安装面安装有多个叶片，无轴推进器在工作时，可以产生动能比较大的涡流，从而产生反冲，推动例如舰船前进。涡流自身具有比较大的速度，一般都浪费掉了，目前并没有有效利用的方法。

实用新型内容

本实用新型利用拉瓦尔效应，将无轴推进器的转子构造成拉瓦尔喷管，从而提高效率，而提出一种效率相对较高的无轴推进器。

依据本实用新型的实施例，提供一种无轴推进器，包括：

定子，为管壳结构；

转子，为管壳结构，通过位于端部的一对轴承安装在定子内部，并与定子共轴线，两轴承间确定出装配腔；

端盖，固定在定子端部，用于定子与转子所形成总成两端的密封；

定子绕组，安装在装配腔的定子侧；

永磁体，安装在装配腔的转子侧；以及

叶片，安装在转子内壁面上；

其中，转子管壳具有以转子管壳一端为大端的第一锥腔道，并具有以转子管壳另一端为大端的第二锥腔道，第一锥腔道和第二锥腔道的小端连通；

叶片分为两组，一组位于第一锥腔道，另一组位于第二锥腔道。

上述无轴推进器，可选地，第一锥腔道为进水管腔，且该第一锥腔道的第一锥度大于第二锥腔道的第二锥度。

可选地，第一锥度为1:3，第二锥度为1:4。

可选地，第一锥腔道和第二锥腔道的共小端。