[实用新型]一种船用节能螺旋桨

说明书

本实用新型为一种船用节能螺旋桨，属于机械技术领域，涉及一种船舶机械，特别是一种船用螺旋桨结构。本船用节能螺旋桨包括与传动机构连接的桨毂、以及若干桨叶，所述桨叶周向均布在桨毂上，所述螺旋桨还包括毂帽，所述毂帽与桨毂背离传动机构的一端固定连接，所述毂帽上具有一条以上以桨毂轴为中心周向分布的螺旋导流槽。桨毂侧壁具有滑槽，桨叶通过滑槽与桨毂卡接，桨毂包括限位板，桨叶通过限位板固定在桨毂上。通过在桨毂上增加具有导流槽的毂帽，改变了水流冲击桨叶时的流向，降低了桨叶上的压力差，减少了桨叶上的横向水流，进而提升船舶运行效率，达到节能效果。

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种船舶机械，特别是一种船用节能螺旋桨。

背景技术

螺旋桨作为船舶动力的来源在航行时螺旋桨直接影响船舶动力输出，与船舶航行速度与能源利用率有着直接联系，目前现有的船用节能螺旋桨基本都在叶片结构、材料、螺旋桨转速上进行改造创新，如公开号为CN205387188U的一种稍部折翼的节能船用螺旋桨的实用新型专利，这种设计能够减少能量损失，一定程度上提高螺旋桨工作效率。

但经过研究发现影响螺旋桨耗能的主要因素是螺旋桨转动时由于流量差产生的压力差，且螺旋桨工作时经常会受到横向水流冲击影响工作效率，因此该专利没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的问题，导致节能效果不佳，需要设计一款提升船舶工作效率行驶快速的节能螺旋桨。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种船用节能螺旋桨，本实用新型所要解决的技术问题是：平衡螺旋桨的压力差减少横向水流冲击。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种船用节能螺旋桨，包括与传动机构连接的桨毂、以及若干桨叶，桨叶周向均布在桨毂上，螺旋桨还包括毂帽，毂帽与桨毂背离传动机构的一端固定连接，毂帽上具有一条以上以桨毂轴为中心周向分布的螺旋导流槽，桨毂侧壁具有滑槽，桨叶通过滑槽与桨毂卡接，桨毂包括限位板，桨叶通过限位板固定在桨毂上。

螺旋桨转动时产生的压力差和横向水流冲击主要产生的原因是由于水流横向急速冲击螺旋桨造成，为此通过在桨毂上设置具有螺旋导流槽的毂帽，水流冲击螺旋桨之前，通过毂帽的导流槽改变水流走向，进而使水流以螺旋方式通过桨叶大幅度减少桨叶的压力差以及横向冲击水流，从而提升船舶运行效率达到节能的效果。

其中毂帽包括端部和尾部，尾部与桨毂连接，端部为圆头结构，端部直径小于尾部直径。

根据流体力学原理将毂帽端部设计为圆头结构，大幅度降低水流冲击力方便导流槽改变水流方向，进一步减少桨叶压力差以及横向冲击水流，提升船舶运行效率达到节能的效果。

将导流槽设计为在毂帽上等分均布可达到最优的水流导向作用，可以保证每片桨叶通过的水流流速流量一致，优化船舶运行效率进而达到节能的效果。

根据流体力学原理将导流槽宽度设计为由毂帽端部到尾部逐渐增加，以及导流槽深度从毂帽端部到尾部逐渐增加。减少毂帽端部的水流冲击力，优化水流流向改变量，减少桨叶压力差以及横向冲击水流，提升船舶运行效率达到节能的效果。

将导流槽边沿设计为圆形倒角，在减少应力集中的同时减少水流冲击，进而平衡桨叶压力差，达到节能的效果。

本螺旋桨的桨叶具有弧形面，且导流槽螺旋角度与桨叶弧面弧度相同。这种设计使水流经过倒流槽后的流向与桨叶弧面相同，大幅度减少横向水流提升船舶运行效率，达到节能效果。

附图说明

图1为一种节能螺旋桨的立体图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中B处的局部放大图。