[实用新型]一种一体式矢量泵推进系统

说明书

本实用新型涉及一种一体式矢量泵推进系统，包括导流罩和矢量喷管，导流罩具有进水口和出水口，矢量喷管安装在导流罩的出水口处；推进泵包括首级叶轮、次级叶轮和导叶；电机包括定子、电枢铁心、转子和磁钢；定子和导流罩为一体式结构，设置在导流罩内壁上；导流罩内设置安装轴，安装轴沿导流罩的中轴线方向布置，首级叶轮、次级叶轮和导叶按照进水口到出水口的方向依次安装在安装轴上；首级叶轮和次级叶轮的叶轮边缘通过磁钢与转子固定连接；电枢铁心套装在转子和定子之间，并且电枢铁心和导流罩固定连接。整个推进系统结构紧凑、体积小、重量轻；推进效率高，为实现小型化、高新率的推进器打下了基础。

技术领域

本实用新型涉及推进器技术领域，具体地讲，涉及一种一体式矢量泵推进系统。

背景技术

泵喷推进是近30年发展起来的一种推进方式，它利用推进泵喷出的高速水流的反作用力推动水中载体前进，并通过矢量控制机构改变喷流方向，实现载体操纵。与螺旋桨推进器相比，泵喷推进具有运行平稳、水下噪声小、空化性能好、适应变工况的能力强等特点，近年来在民用船、高性能船以及军用领域都已经占主导地位。

但是，传统泵喷推进系统需要连接一台相匹配的电机，所占空间大，同时对于传统泵来说，效率和空化性能不可兼得，例如：有时为了达到所需性能参数，需要两级轴流泵串联使用，具有轴向尺寸大、成本高的缺点，因此，有必要对现有的泵喷推进系统进行改进和优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、体积小、重量轻、能有效提高推进效率和推进器传动的可靠性的一体式矢量泵推进系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种一体式矢量泵推进系统，包括导流罩和矢量喷管，所述导流罩具有进水口和出水口，所述矢量喷管安装在导流罩的出水口处；其特征在于：还包括安装在导流罩内的推进泵和电机，所述推进泵包括首级叶轮、次级叶轮和导叶；所述电机包括定子、电枢铁心、转子和磁钢；所述定子和导流罩为一体式结构，设置在导流罩内壁上；所述导流罩内设置安装轴，安装轴沿导流罩的中轴线方向布置，所述首级叶轮、次级叶轮和导叶按照进水口到出水口的方向依次安装在安装轴上；所述首级叶轮和次级叶轮的叶轮边缘通过磁钢与转子固定连接；所述电枢铁心套装在转子和定子之间，并且电枢铁心和导流罩固定连接。

优选的，所述首级叶轮和次级叶轮通过轴承安装在安装轴上。

优选的，所述电枢铁心上缠绕有线圈。

优选的，所述矢量喷管可向任意方向偏转 ，矢量喷管采用轴对称机械调节式，可控制机构绕轴线作任意方向的转动。

优选的，导流罩采用加速型，可以使转子盘面处的水流加速，使轴向诱导速度减小，提高推进器推进效率，推迟或避免空化。

本实用新型的工作过程为：电枢铁心上缠绕的线圈通电后，线圈与磁钢之间产生扭矩，随即驱动转子转动，转子的转动带动首级叶轮和次级叶轮绕安装轴转动，实现对水流的加速，安装在次级叶轮后面的导叶对水流进行整流，加速且整流后的水流从矢量喷管喷出。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、推进泵采用两个叶轮直接串联，外加后级导叶的形式，与单级泵相比，具有流量大、扬程高的特点；与双级泵相比，去掉了两个叶轮之间的导叶，在一定程度上达到了缩短轴向尺寸和减轻重量的目的；

2、电机的转子同时作为推进泵的转子使用，实现电机与推进泵一体化，省去了传动机构的空间，具有体积、重量轻的优点；

3、整个推进系统结构紧凑、体积小、重量轻；推进效率高，增大水中载体的航程，并且可靠性高、机动性好、布局合理、使用方便，为实现小型化、高新率的推进器打下了基础。

附图说明