[发明专利]被动式可调螺距自由叶轮

摘要

被动式可调螺距自由叶轮包括自由叶轮叶片、被动式螺距调节装置和桨毂，自由叶轮在螺旋桨后自由旋转，通过吸收螺旋桨尾流的能量产生附加推力，在自由叶轮的叶根处安装有被动式螺距调节装置来调节不同航速下自由叶轮的螺距，当航速较小时，自由叶轮的螺距较小，随着航速的增加水流对自由叶轮的冲击力变大，在此力作用下，自由叶轮叶片旋转一定角度，带动被动式螺距调节装置中的齿条向下移动，齿条与弹簧相连，弹簧受压，对齿条产生向上的反作用力，限制了自由叶轮的旋转角度，达到在此速度下的平衡螺距角。随着航速的增加，自由叶轮螺距增大，产生的附加推力增大，该发明有利于提高推进效率、节约能源，在船舶节能减排上具有良好的应用前景。

主权项

1.被动式可调螺距自由叶轮，包括自由叶轮叶片、被动式螺距调节装置和桨毂(14)，其中被动式螺距调节装置包括保护壳(2)、主连接轴(3)、涡轮轴(4)、左齿条(5)、右齿条(6)、左弹簧(7)、右弹簧(8)、左滑块(9)、右滑块(10)、左滑槽(11)、右滑槽(12)、底轴(13)，其特征在于：所述的自由叶轮叶片的自由叶轮叶片叶根(1)处安装有被动式螺距调节装置，被动式螺距调节装置的另一端与桨毂(14)固定连接，主连接轴(3)、涡轮轴(4)、底轴(13)从上到下依次排布，左齿条(5)和右齿条(6)以涡轮轴(4)为轴心左右对称分布在涡轮轴(4)的外表面上，左齿条(5)和右齿条(6)的下方以底轴(13)为轴心成左右对称地依次安装有左弹簧(7)和右弹簧(8)、左滑槽(11)和右滑槽(12)；在船舶航速低时，自由叶轮所在的位置螺距较小，当航速加快以后，水流对自由叶轮叶片的冲击力增加，自由叶轮叶片随着航速的加快而旋转，带动了主连接轴(3)和涡轮轴(4)的旋转，涡轮轴(4)带动左齿条(5)和右齿条(6)垂直向下运动，使得左弹簧(7)和右弹簧(8)受到压缩而对左齿条(5)和右齿条(6)产生垂直向上的反作用力，限制了自由叶轮叶片的旋转速度，达到此速度下的平衡螺距角，随着船舶航速的增加，自由叶轮螺距增大，产生的附加推力增大；所述的左滑块(9)和右滑块(10)分别位于左滑槽(11)和右滑槽(12)的槽里并且可上下滑动。