[发明专利]一种带刹车翼板双层定子式推进器

说明书

本发明涉及一种带刹车翼板双层定子式推进器，包括外导管，其内轴向方向的前部安装双层定子组件，轴向方向的后部安装转子组件，来流从前至后流经外导管；转子组件中包括相对于外导管转动的转子毂，转子毂外壁面上沿着圆周方向间隔均匀安装多个转子叶片，位于单个转子叶片后方的转子毂上均安装消涡锥；外导管外壁面的前部沿着圆周方向间隔安装多个翼板，单个翼板转动轴向与外导管横截面的切线相平行；双层定子组件将推进器前方非均匀来流转换为均匀流体后进入转子组件，转子组件中转子叶片后方的消涡锥用于阻止毂涡的生成，还能经由翼板的翻转来有效实现推进器的刹车，使得推进器整体具有更小的非定常激励力、更高的推进效率和极速刹车功能。

技术领域

本发明涉及水下推进器技术领域，尤其是一种带刹车翼板双层定子式推进器。

背景技术

与常规螺旋桨相比，传统泵喷推进器由于定子可以均匀来流等特点，使得在降噪、增效方面有一定的优势。

但是，由于传统泵喷推进器定子数目受定子毂尺寸的限制，因此无法布置更多的定子叶数，导致无法最大程度地均匀流场。

此外，现有泵喷推进器中的转子根部尾部会汇聚形成毂涡，对推进器非定常力和效率有不利影响。

并且，现有的泵喷推进器主要依靠转子的反向旋转来产生阻力而倒车，遇到紧急情况时，转子从正转到反转需要一定的反应时间，无法实现极速刹车。

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带刹车翼板双层定子式推进器，从而在进一步均匀流场的同时，亦使得推进器整体具有更小的非定常激励力、更高的推进效率和极速刹车功能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种带刹车翼板双层定子式推进器，包括外导管，所述外导管内轴向方向的前部安装双层定子组件，外导管内轴向方向的后部安装转子组件，来流从前至后流经外导管；所述转子组件中包括有相对于外导管转动的转子毂，转子毂外壁面上沿着圆周方向间隔均匀安装有多个转子叶片，位于单个转子叶片后方的转子毂上均安装有消涡锥；所述外导管外壁面的前部沿着圆周方向间隔安装有多个翼板，单个翼板的转动轴向与外导管横截面的切线相平行。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述外导管上开设有与翼板一一对应的容纳腔，翼板贴合容纳于相应的容纳腔中而与外导管外壁面构成流线一致的外形，或者翼板转动而与外导管外壁面之间构成夹角。

所述翼板两侧向外延伸有同轴的转轴，转轴与容纳腔壁面转动配装，在外部动力带动下，翼板经由转轴相对于容纳腔、外导管转动。

所述翼板的数量为10-30，单个翼板的宽度(L)为转子组件直径的2％-5％，单个翼板的展长(H)为转子组件直径的2％-10％；所述翼板前端与外导管前端部之间的距离与外导管长度之间的比值为4％-10％。

所述双层定子组件包括有轴向中心处的定子毂，定子毂外部沿着圆周方向间隔围设有内导管，定子毂与内导管间隔之间沿着周向共同间隔安装有多个内层叶片，内导管与外导管之间沿着周向共同间隔安装有多个外层叶片；从内至外布设的定子毂、内层叶片、内导管、外层叶片和外导管依次衔接构成相对固定的整体；所述外层叶片的数量为内层叶片数量的2-4倍。

所述内导管沿着轴向方向的长度长于外层叶片的长度，内导管沿着轴向方向的长度长于内层叶片的长度；所述外导管为前大后小的锥形管状结构，内导管为前大后小的锥形管状结构。

单个外层叶片在外导管与内导管之间呈螺旋形式布设，单个内层叶片在内导管与定子毂之间呈螺旋形式布设。

单个转子叶片根部呈螺旋结构衔接于转子毂上，消涡锥位于相应转子叶片螺旋结构的延长线上。