[发明专利]船用螺旋桨

说明书

用于船舶(20)的推进系统的船用螺旋桨(10)，该螺旋桨包括多个可拆卸叶片(2)，并且该螺旋桨配置为固定到船舶的推进系统的螺旋桨轴(4)，其中，形成螺旋桨(10)的可拆卸叶片(2)配置为固定到螺旋桨轴(4)的端部表面或形成在螺旋桨轴的端部处的凸缘(5)的端部表面。本发明还涉及一种船用推进系统和一种利用这种船用螺旋桨(10)的船舶(20)。

本发明涉及一种在船舶的推进系统中使用的船用螺旋桨。更确切地说，本发明涉及这种螺旋桨的结构并且涉及利用这种螺旋桨的船用推进系统。

船舶的推进系统在一般水平上通常包括：一个或多个发动机或马达，提供旋转运动和转矩；一个或多个螺旋桨轴，用于将旋转运动和转矩从一个或多个发动机传递到一个或多个船用螺旋桨；以及船用螺旋桨，用于将旋转运动和转矩传递到用于船舶的推力。

船舶中使用的船用螺旋桨通常包括螺旋桨桨毂，螺旋桨的叶片固定到该螺旋桨桨毂，并且螺旋桨经由该螺旋桨桨毂固定到螺旋桨轴。

船用螺旋桨可以制造为单件，即通过铸造，其中螺旋桨的桨毂和叶片形成实心螺旋桨。这种螺旋桨也称为整体式螺旋桨。可替代地，船用螺旋桨可以制造为多个件，通常桨毂和各个叶片是单独的件，其中叶片通常利用螺栓和螺柱固定到桨毂，以形成组装螺旋桨。

通常会使用整体式螺旋桨，但是由于螺旋桨的尺寸与可用的铸造设备的尺寸有关，所以较大的船舶螺旋桨不能在单次铸造中铸造，这通常使得要使用组装螺旋桨。组装螺旋桨的另一个优点是，当叶片损坏时可以在不移除和更换整个螺旋桨的情况下更换各个叶片，这使得组装螺旋桨更适合用于例如冰运船只。这使得螺旋桨的修理过程更容易并且通常可以无需使船舶进坞维修即可进行。

在船舶的推进系统中使用的发动机的功率不断增加，这引起对船用螺旋桨的强度要求相应提高。这使得船用螺旋桨的重量增加。螺旋桨重量的增加使得对推进系统的其余部分的结构要求和限制增加，诸如对螺旋桨轴的直径和轴承的放置。此外，螺旋桨制造中使用的材料的增加也增加了螺旋桨的制造、安装和运输要求，并且增加了螺旋桨成本。

为了克服现有技术的组装螺旋桨的上述问题，本发明提供了一种新颖的船舶螺旋桨，该螺旋桨不包括桨毂。这允许本发明的螺旋桨与现有技术的螺旋桨相比，显著地节约重量，从而降低了对船舶的推进系统的相关结构的要求和螺旋桨本身的成本。此外，本发明的螺旋桨通常包括比现有技术的组装螺旋桨更少的部件，这使得其更容易制造。

用于船舶的推进系统的本发明的船用螺旋桨包括多个可拆卸叶片，并且螺旋桨配置为固定到船舶的推进系统的螺旋桨轴，其中形成螺旋桨的可拆卸叶片配置为固定到螺旋桨轴的端部表面或形成在螺旋桨轴的端部的凸缘的端部表面。

这允许将螺旋桨的桨毂部分从本发明的螺旋桨的构造中移除，这提供了显著节约了重量和相关成本。

在本发明中，螺旋桨的叶片优选地直接连接到螺旋桨轴，这意味着固定装置(诸如螺栓和优选地还有例如螺柱)延伸到螺旋桨轴的材料。

在本发明的上下文中，船舶优选地是指具有合适尺寸以适当地允许利用本发明所获得的优点的船舶。在实践中，这意味着船舶通常具有24m或更长的长度。

本发明的螺旋桨优选为大型船用螺旋桨，以便适当地允许利用本发明所获得的优点。在实践中，这意味着螺旋桨的直径为2m或更大，优选为3m或更大。螺旋桨的材料优选为金属，例如青铜或不锈钢，但是也可以使用其他金属材料。

在本发明的船用螺旋桨的实施方式中，螺旋桨包括连接到螺旋桨的可拆卸叶片的帽。该帽允许在远离螺旋桨轴的一侧为叶片和整个螺旋桨提供额外的结构支撑。

在本发明的船用螺旋桨的实施方式中，可拆卸叶片的数量是三个或更多个。优选地，螺旋桨中的可拆卸叶片的数量是四个，但是可拆卸叶片的数量也可以是三个、五个或六个。