[实用新型]船用节能型螺旋桨

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种船用节能型螺旋桨，属于船舶推进设备领域。

背景技术

螺旋桨是船舶前进的动力来源装置。船舶在航行时，船舶的航行速度与风浪大小、负载量、摩擦阻力、船舶水下钢结构形状和表面光洁度等因素都密不可分，但这些因素都是自然存在难以改变的。经过长期试验发现，船舶在航行时，浆毂后面的区域在螺旋桨转动下会产生一个低压区，它与螺旋桨浆毂前面的高压区之间形成一个明显的压力差，这个压力差的差值与船舶航行时受到的形状阻力成正比关系，该差值越大，螺旋桨的有效功率就越低；同时螺旋桨在工作时经常受到横向水流的冲击降低其工作效率，螺旋浆的工作效率直接关系到船舶航行速度和能源利用率。目前现有的各种船用节能螺旋桨基本都在叶片结构、材料上和螺旋桨转速上进行改造设计，虽然能够减少能量损失，一定程度上提高螺旋桨工作效率，但并没有从根本上解决螺旋桨转动时存在的压力差和横向水流冲击等问题。为了响应国家节约能源政策，节约航行成本，提高航行速度和节约航行时间，因此需要开发一款既能提高螺旋桨工作效率、又能推动船舶安全快速行驶的节能型螺旋桨。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种船用节能型螺旋桨。

本实用新型要解决的问题是现有船用螺旋桨转动时浆毂前后存在压力差和桨叶受到横向水流冲击问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：船用节能型螺旋桨，包括传动轴、安装梁、护罩、浆毂、进水孔、马脚、固定套、桨叶和连通孔，护罩为圆台形结构，护罩通过安装梁与马脚相连，马脚焊接在固定套四周，护罩在固定套外围，固定套套在传动轴上与传动轴成间隙配合，固定套在螺旋桨安装时固定在船体上，传动轴尾端有浆毂，浆毂四周装有桨叶，浆毂上设有至少一个连通孔，浆毂前端四周设有进水孔，浆毂前端高压水通过连通孔进入后端低压区从而使水压基本平衡。

护罩为SUS316材料；浆毂为钛合金材料；连通孔后端的孔径大于前端孔径,连通孔有3个；桨叶为碳纤维CFRP复合材料，桨叶有四片，桨叶的叶根宽度和厚度大于叶尖的宽度和厚度。

本实用新型的优点是：钛合金浆毂上喇叭形连通孔的设计，在螺旋桨工作时浆毂前端高压水通过连通孔进入后端低压区从而使水压基本平衡，不仅化解了压力差的问题，还可以利用通过连通孔流出的水与直线水发生碰撞形成辅佐力量作用于桨叶的斜平面上，进一步提高螺旋桨工作效率，四片桨叶独特的结构设计及碳纤维CFRP复合材料的选用充分发挥了螺旋桨的推进效果、有效促进船只动力性能达到最佳延长使用寿命、而且还可以使船在航行中振动更小、噪音更小，护罩圆台形结构的设计极大减小了航行时横向水流对桨叶的冲击及对桨叶的安全工作起到保护作用，有效提高了螺旋桨的工作效率、使用寿命和使用安全。

附图说明

图1是本实用新型船用节能型螺旋桨整体外部结构图；

图2是本实用新型船用节能型螺旋桨去除护罩后结构图；

图中：1、传动轴   2、安装梁   3、护罩   4、浆毂   5、进水孔   6、马脚   7、固定套   8、桨叶   9、连通孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型船用节能型螺旋桨，包括传动轴1、安装梁2、护罩3、浆毂4、进水孔5、马脚6、固定套7、桨叶8和连通孔9，护罩3为圆台形SUS316不锈钢结构，护罩3极大减小了航行时横向水流对桨叶8的冲击及对桨叶8的安全工作起到保护作用，护罩3通过安装梁2与马脚6相连，马脚6焊接在固定套7四周，护罩3在固定套7外围，固定套7套在传动轴1上与传动轴1成间隙配合，固定套7在螺旋桨安装时固定在船体上使护罩3在航行过程中结构稳定不晃动，传动轴1尾端有钛合金材料的浆毂4，浆毂4圆周上装有四片碳纤维CFRP材料的桨叶8，桨叶8的叶根宽度和厚度大于叶尖的宽度和厚度，桨叶8数量和结构的设计充分发挥了螺旋桨的推进效果、有效促进船只动力性能达到最佳延长使用寿命、而且还可以使船在航行中振动更小、噪音更小，浆毂4上设有3个后端孔径大于前端孔径喇叭形的连通孔9，浆毂4前端四周设有进水孔5，在螺旋桨工作时浆毂4前端高压水通过连通孔9进入后端低压区从而使水压基本平衡提高螺旋桨工作效率，同时还可以利用通过连通孔9流出的水与直线水发生碰撞形成辅佐力量作用于桨叶8的斜平面上更进一步的提高螺旋桨工作效率。 

本实用新型使用方法，将螺旋桨上的传动轴1与主机正确相连安装后，手动桨叶8检查能否正常正转和反转，是否会出现卡死、杂音等异常现象，船体下水后在集控室控制主机负荷量来控制螺旋桨桨叶8的转动速度，桨叶8转动时推进船只运动，桨叶8转动时浆毂4前后形成的压力差通过喇叭形连通孔9使前后水压基本保持平衡，船在航行过程中护罩3有效减小了横向水流对桨叶8的冲击及对桨叶8的安全工作起到保护作用；因此本实用新型具有工作效率高、使用寿命长和使用安全等优点。