專利名稱：吸水式推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶的一種新型推動裝置，由于它特殊的工作方式，所以能克服船舶航行時的興波阻力和不同部位的壓阻。
目前我國現(xiàn)有的船舶所使用的推進(jìn)囂的工作方式主要有1)明輪式、2)風(fēng)帆式、3)噴水式、4)導(dǎo)管式、5)普通螺旋槳式等。其中明輪式和風(fēng)帆式不適合在輪船上使用，而導(dǎo)管式、噴水式又僅適用于特殊用途的船舶。所以現(xiàn)在廣范在船舶上使用的是普通螺旋槳式推進(jìn)器。眾所周知，推進(jìn)器提高推力的最好方法之一是盡量增加推進(jìn)器工作時向后推出水的質(zhì)量。但普通螺旋槳推進(jìn)器的槳葉是通過槳軸與船舶尾部連接的，槳葉和船舶尾部有一個固定的距離，也就是槳葉向后推出水的質(zhì)量越大、槳葉和船舶尾部之間水的流速就越大，如考慮船舶向前的航行速度，槳葉和船舶尾部之間水的流速就更大，所以船舶尾部的壓力減小(這個力和槳葉通過槳軸作用到船體的推力方向相反)。同時因推進(jìn)器推出水的質(zhì)量越大，產(chǎn)生的推力就越大，船舶的航速也越大。所以船舶前半部、劈水兩邊的兩個斜面承受水的壓力就越大。(這個力和前面提到的船舶尾部壓力是船舶航行中三大阻力之一，不同部位的壓阻)。
吸水式推進(jìn)器能夠克服推進(jìn)力增加時，船舶尾部壓力減小和前半部壓力增加的問題。同時還能克服船頭劈開的水在返回撞擊船體時的興波阻力。
本實用新型的目的是要提供一種新的推進(jìn)器，克服船體快速航行時產(chǎn)生的興波阻力和船體各部位所受壓力不同產(chǎn)生的壓阻，提高船舶的航行速度。
因為船舶在水中所受的阻力主要有三種(一)船體的磨擦阻力；(二)船體移動時產(chǎn)生的興波阻力；(三)船體各部位所受壓力不同產(chǎn)生的阻力。
“吸水式推進(jìn)器”的原理是前面吸水、后面排水慣通式推進(jìn)方式。前面吸水時對船體有一個吸力，同時因大量的水被吸入通道內(nèi)，船頭劈開的水量減少，所以船舶前半部劈水兩側(cè)兩個斜面承受水的壓力減小，同時產(chǎn)生的波浪小，所以興波阻力減小。后面排水時，對船體產(chǎn)生一個推力，同時還能補充船舶尾部的水量，增加船舶尾部的壓力。所以“吸水式推進(jìn)器”這種慣通式工作方式能夠減小船舶快速航行產(chǎn)生的興波阻力和船體各部位所受壓力不同產(chǎn)生的壓阻，達(dá)到提高船舶航速的目的。
本實用新型“吸水式推進(jìn)器”的實現(xiàn)方案有兩種(一)兩個吸水通道，一個排水通道；(二)一個吸水通道，兩個排水通道。
現(xiàn)以第一種方案，兩個吸水通道，一個排水通道為例，詳細(xì)說明因為本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有輪船的航行速度低和節(jié)能。所以在現(xiàn)有船體的基礎(chǔ)上，在船頭吃水線以下，吃水深度的中部，劈水的兩邊，各開一個圓口，構(gòu)成吸水通道的入口，如圖(4)所示，兩個吸水通道入口直徑相同，即Ф1＝Ф2。兩個吸水通道直徑等于吸水通道入口直徑。因吸水通道入口在船頭吃水深度的中部，所以有部分吸水通道與船艙的底部形成一個夾角α，α≤15℃。吸水通道是由前到后通過匯合處與排水通道連接，如圖(2)所示。排水通道的出口設(shè)在原有輪船螺旋槳的位置。排水通道的開口直徑和原有輪船螺旋槳直徑相同或根據(jù)輪船的噸位和主機的功率設(shè)計排水通道的直徑。排水通道的長度設(shè)置是輪船長度的5％左右。吸水通道和排水通道在匯合處連接要圓滑通暢。通道壁所使用的材料可根據(jù)輪船的噸位和實際使用條件設(shè)計選擇。吸水式推進(jìn)器的螺旋槳工作在排水通道內(nèi)。螺旋槳的槳軸通過通道壁和主機的連接技術(shù)，可使用現(xiàn)有輪船螺旋槳槳軸通過船體和主機的密封滑動連接技術(shù)。吸水式推進(jìn)器兩個吸水通道截面積之和等于排水通道截面積。 。整個通道的制做方法，均應(yīng)采用鋼板焊接的方法制作。做到圓滑通暢，盡量減小水的磨擦阻力。整個通道與船體連接固定也應(yīng)采用焊接的方法，做到牢固可靠。
由上述方案可以看出“吸水式推進(jìn)器”僅是在原有船舶基礎(chǔ)上增加吸水通道和排水通道，螺旋槳在排水通道內(nèi)工作，形成一種慣通式工作方式。吸水式推進(jìn)器與現(xiàn)有的各種推進(jìn)器比較，所不同的地方就是增加了吸水通道和排水通道。螺旋槳在排水通道內(nèi)工作。
吸水式推進(jìn)器的優(yōu)點它在工作時，船體要同時受到兩個向前的動力。(一)前面的吸力；(二)后面的推力。這種通過排水通道產(chǎn)生的推力比普通螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的推力要集中。同時因為吸水式推進(jìn)器的工作方法是前面吸水，后面排水，這樣又能減少船體快速移動時產(chǎn)生的興波阻力和船體不同部位壓力不同產(chǎn)生的阻力。
吸水式推進(jìn)器的缺點吸水通道和排水通道占用了船艙的容積和自重，浪費了鋼材，相對增加了造船難度。本實用新型的原理由下面的附圖
給出圖(1)輪船的立體圖圖(2)輪船的A-A′剖面圖圖(3)吸水通道和排水通道與主機在船艙底部的排放位置圖圖(4)船頭兩吸水通道入口位置圖圖中符號說明(1)排水通道出口，(2)吃水線，(3)(4)吸水通道入口，(5)劈水，(6)排水通道，(7)螺旋槳，(8)螺旋槳和主機連接軸，(9)主機，(10)(11)吸水通道，(12)部分吸水通道與艙底夾角α，(13)吸水通道和排水通道匯合處，Ф1、Ф2吸水通道的直徑，Ф、排水通道的直徑，L′排水通道長度，L輪船的總長度，α、部分吸水通道與船艙底部的夾角。其中 ，L′＝L·5％，α≤15℃。
吸水式推進(jìn)器的吸水通道入口(3)(4)，是在船頭吃水線(2)以下，吃水深度中部，劈水(5)的兩邊各開一個圓口，如圖(4)所示，吸水通道(10)(11)是在船艙的底部由前到后通過匯合處(13)與排水通道(6)相連接，連接處應(yīng)圓滑通暢。如圖(3)所示。排水通道出口(1)選在原有輪船螺旋槳處，如圖(1)所示。排水通道直徑等于原有輪船螺旋槳直徑或根據(jù)輪船的噸位及主機的功率設(shè)計排水通道(6)的直徑。主機(9)的安裝位置是在兩個吸水通道(10)(11)之間。如圖(3)所示。主機(9)和螺旋槳(7)通過通道壁的連接方法，使用現(xiàn)有輪船主機和螺旋槳通過船體的連接技術(shù)。螺旋槳(7)工作在排水通道(6)內(nèi)。如圖(2)所示。
因吸水通道入口(3)(4)在船頭吃水深度的中部，而吸水通道(10)(11)在船艙的底部，所以部分吸水通道與船艙的底部有一個夾角α，α≤15℃。通道壁所使用材料可根據(jù)輪船的噸位和使用條件設(shè)計選擇。
權(quán)利要求1.一種吸水式推進(jìn)器，其特征是在輪船頭部吃水深度的中部劈水兩邊各開一個口，組成吸水通道，在輪船的尾部開一個口組成排水通道，吸水通道和排水通道在船艙的底部匯合處連接，螺旋槳在通道內(nèi)工作。
專利摘要“吸水式推進(jìn)器”是在現(xiàn)有輪船的船頭吃水深度的中部、劈水的兩邊,各開一個吸水通道,兩通道的直徑相同。在現(xiàn)有輪船螺旋槳處開一個排水通道。排水通道直徑根據(jù)輪船主機功率設(shè)計。吸水通道和排水通道在輪船內(nèi)部匯合處連接。主機安裝在兩個吸水通道中間。螺旋槳在排水通道內(nèi)工作。使用吸水式推動器的輪船在航行時,同時受到前面的吸力和后面的推力。并能夠減少船體快速移動時產(chǎn)生的興波阻力與船體不同部位壓力不同產(chǎn)生的阻力。
文檔編號B63H5/00GK2382651SQ9820789
公開日2000年6月14日 申請日期1998年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月24日
發(fā)明者鄒永奎 申請人:鄒永奎