[实用新型]一种桨前节能半导轮

说明书

本实用新型公开了一种桨前节能半导轮，包括安装在靠近尾轴出口的船尾左舷的扇形导管，以及在导管内周向上水平布置的叶片；叶片的两端分别固定于船尾和扇形导管内壁；其中所述扇形导管关于通过桨轴中心的水平面呈对称设置，其周向角度范围为90‑130°；导管为收缩性导管，入口直径大于其出口直径，导管收缩角不大于6°；扇形导管其上下两半部分导管剖面为机翼型剖面，叶背叶面呈反向设置；叶片纵向安装角不大于9°。本实用新型桨前节能半导轮针对右旋螺旋桨的伴流场特点，通过导管及叶片剖面的特殊设计，可在左舷产生有利的螺旋桨预旋进流，增加螺旋桨叶剖面的进流攻角，在尽可能不增加船舶阻力的同时，提高推进效率，可取得显著的节能效果。

技术领域

本实用新型涉及一种新型船舶水动力节能装置，尤其涉及一种应用于大型中低速运输船舶的船用桨前节能预旋半导轮。

背景技术

进入21世纪以来，人们对节能环保更加重视，船舶的排污进入大众的视线，降低船舶能耗势在必行。国际海事组织对船舶节能减排提出了强制化定量要求，要求到2025年新船的EEDI(船舶能效指数)指数降低30％，对船舶设计而言是极大的考验。在日益严峻的环保压力下，船舶节能减排备受造船界和航运界关注，如何降低船舶能耗成为关注的焦点，船舶业各界对此采取各种措施，新造船舶纷纷采取节能措施来降低油耗，船舶减排技术喷井式发展。从船舶推进的角度来看，可在船体尾部加装节能装置提高推进效率，从而达到节能的目的。水动力节能技术作为研究的重点，能有效地达到节能减排效果。目前的前置节能装置有伴流补偿导管、前置预旋导轮、Mewis Duct等，但这些节能装置只能在特定的船型上应用、节能装置整体形状较大等问题，在船体尾部伴流较小的船上不能够得到良好的应用。随着船型优化和螺旋桨设计技术的提高，传统的桨前节能装置往往难以达到理想的节能效果。

CN 202368781 U公开的船舶用导管及船舶，采用一块翼型板状体和一块平板结构组成，所用结构过于简单，且结构振动性能较差，只能针对特定船型，节能效果较差，不能有效地推广。

CN 103342162A公开的一种前置半导轮，采用一个前置半导管及多个前置导叶片组成，所述前置半导管的管壁轴向局部为缺口，所述导叶片的一端周向设置在前置半导管的内壁，另一端与船体尾部相连接。该结构在肥大型船舶上及尾部伴流大的船舶上能产生较为良好的节能效果，但在尾部伴流较小的船舶(例如瘦小型船尾船舶)上不能改善螺旋桨平面伴流，从而不能够产生较为良好的节能效果。

CN 103332280A公开的一种光芒型前置导轮，采用一个前置导管及多个前置到叶片，所述前置导叶片分散设置在前置导管的内壁，且与所述内部详解处的前置到叶片部分延伸至前置导管的外部。该结构导管较大，湿表面积较大，在船舶高速航行时产生较大的阻力，在高速船舶上不能达到预期的节能效果。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种桨前节能半导轮：包括安装在靠近尾轴出口的船体尾部左舷的扇形导管，以及所述导管内周向布置的叶片；所述扇形导管关于通过桨轴中心的水平面呈对称设置，所述叶片的两端分别固定于船尾和扇形导管内壁。

所述的扇形导管为一体化的，其周向角度范围为90-130°。

所述扇形导管出口直径为1.0螺旋桨直径D，所述扇形导管入口直径大于其出口直径。

所述扇形导管的收缩角不大于6°。

所述扇形导管包括依次连接的上部连接段、上半部、中部过渡段、下半部和下部连接段。

所述上半部和下半部导管剖面为机翼型剖面。

所述上半部和下半部导管剖面叶背叶面呈反向设置，所述上半部导管剖面的叶背朝外，所述下半部导管剖面的叶背朝内。

所述中部过渡段导管剖面为对称翼型剖面。

所述叶片为周向上水平布置，叶片纵向安装角不大于9°。