[发明专利]一种船尾水流能量回收与辅助推进装置

说明书

本发明涉及一种船尾水流能量回收与辅助推进装置，包括叶轮，所述叶轮通过尾支座安装在艉封板上，叶轮的轮轴传动连接有平行于艉封板、竖直设置的船尾传动轴，船尾传动轴依次通过水平传动轴系、竖直传动轴系与船舶内部的中间轴传动连接，所述中间轴一端与发动机连接，另一端与螺旋桨连接。本发明利用船尾后方扰流能量对螺旋桨进行辅助推进，提升传动轴系的效率，达到节约发动机能耗的目的。

技术领域

本发明涉及船舶航行节能技术领域，尤其是一种船舶船尾水流能量回收辅助推进装置。

背景技术

船舶驱动电机通过轴系将功率传递给螺旋桨，会产生特定的功率损失，不利于达到驱动电机实现节能减排的环保要求；而现有技术中，采用的节能装置有的是通过调节船尾流场，以增加螺旋桨效率，有的是利用风能等清洁能源辅助推进。这些技术的缺点是不能改善螺旋桨传动轴系的传递效率。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的船舶船尾水流能量回收辅助推进装置，利用船尾后方扰流能量对螺旋桨进行辅助推进，提升传动轴系的效率，达到节约发动机能耗的目的。

本发明所采用的技术方案如下：

一种船尾水流能量回收与辅助推进装置，包括叶轮，所述叶轮通过尾支座安装在艉封板上，叶轮的轮轴传动连接有平行于艉封板、竖直设置的船尾传动轴，船尾传动轴依次通过水平传动轴系、竖直传动轴系与船舶内部的中间轴传动连接，所述中间轴一端与发动机连接，另一端与螺旋桨连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

水平传动轴系包括通过上支座水平安装在甲板上方的水平传动轴，竖直传动轴系包括通过内支座竖直安装于船舱处、与船尾传动轴平行设置的垂向传动轴，垂向传动轴上安装有变速箱，变速箱通过皮带传动装置与中间轴连接。

叶轮通过叶轮轴承安装在尾支座中，叶轮的轮轴上安装伞形齿轮一，所述船尾传动轴的一端安装有与伞形齿轮一啮合传动的伞形齿轮二，另一端安装伞形齿轮三；水平传动轴的一端安装与所述伞形齿轮三啮合传动的伞形齿轮四，另一端安装伞形齿轮五；垂向传动轴的一端安装与所述伞形齿轮五啮合传动的伞形齿轮六，另一端传动连接所述变速箱。

皮带传动装置的结构为：包括皮带轮，其中心转轴与变速箱传动连接，皮带轮与中间轴之间通过传动皮带连接。

所述传动皮带的线速度，与中间轴和传动皮带接触处的线速度保持一致。

水平传动轴、垂向传动轴分别通过滚珠轴承安装在上支座、内支座中。

船尾传动轴、水平传动轴以及垂向传动轴采用碳纤维材料。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，通过船尾后方设置的叶轮收集尾流的能量，将尾流流动动能通过水平传动轴系和竖直传动轴系转化传动带的摩擦力，给中间轴施加附加扭矩，弥补了一部份机械传动造成的效率损失，提高了轴系传动效率，从而降低了驱动电机的能量损失，实现了效率损失较小的情况下将船尾水流能量转化为船舶推进的辅助动力，达到节能环保的目的。

本发明采用碳纤维材料制作传动轴，这样传动机构较采用金属制作时更为灵敏，避免因为自身质量较大造成效率的损失，进一步达到提高效率节约能耗的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明叶轮的安装结构示意图。

图3为本发明传动带的安装结构示意图。

图4为本发明水平传动轴与上支座的安装结构示意图。

图5为本发明伞形齿轮三与伞形齿轮四啮合传动的结构示意图。