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推进器喷嘴

阅读:363发布:2020-05-11

专利汇可以提供推进器喷嘴专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于具有旋 转轴 线的船用 推进器 的 喷嘴 包括具有直径并且适于围绕推进器的环形护罩。护罩沿着船用推进器的轴线延伸,并且具有形成叶形片的内表面和外表面。护罩的外表面具有沿着其顶部或底部中的至少一个延伸的截头表面。,下面是推进器喷嘴专利的具体信息内容。

1.一种用于具有旋转轴线的船用推进器喷嘴,所述喷嘴包括具有直径并且适于完全围绕所述推进器的环的连续环形护罩,所述护罩沿着所述船用推进器的所述轴线延伸,并且具有形成叶形片的内表面和外表面,其中,所述内表面是围绕所述推进器连续的,其中,所述护罩的所述外表面具有沿着平行于船底部表面的顶部以及其的底部中的至少一个延伸的截头表面,其中,所述内表面具有围绕所述推进器的恒定的轮廓。
2.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面位于所述护罩的底部上。
3.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面位于所述护罩的顶部上。
4.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面是实质上平面的。
5.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面是实质上平的。
6.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面是凸状物,所述凸状物具有所述护罩的所述直径的至少十倍的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面是凹状物,所述凹状物具有所述护罩的所述直径的至少十倍的曲率半径
8.根据权利要求1所述的喷嘴,其中,所述截头表面具有到所述护罩的所述外表面的圆形过渡。
9.一种用于推进船的设备,包括螺旋推进器,所述螺旋推进器具有旋转轴线和围绕所述螺旋推进器的权利要求1的喷嘴。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述螺旋推进器被轴旋转。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述轴从所述船的船体延伸。
12.根据权利要求10所述的设备,其中,所述轴从悬挂在所述船下面的吊舱延伸。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述吊舱是围绕轴线可旋转的。
14.根据权利要求12所述的设备,其中,所述护罩由所述吊舱支撑
15.根据权利要求9所述的设备,其中,所述护罩由所述船体支撑。

说明书全文

推进器喷嘴

技术领域

[0001] 本发明一般地涉及船舶推进,具体地涉及一种用于针对给定轴允许有大小增大的管道式推进器的方法和设备。

背景技术

[0002] 许多船由具有翼型形状的叶片的推进器推进。这样的推进器通常围绕轴的轴线旋转以创建出推向周围的水的推。已经进行了提高这样的推进器的效率并且针对来自电机或引擎的给定的所需的输入功率来增大它们的推力的许多尝试。一个这样的尝试是,如常被称为管道式推进器或Kort喷嘴的那样,围绕推进器提供护罩或喷嘴。
[0003] 如图1所示,常规的管道式推进器的图示被大体地显示在10处,其中,推进器12围绕轴14旋转。护罩或喷嘴16围绕推进器以提供推力和效率的前述提高,尤其是在低速度时。
[0004] 常规的管道式推进器的一个困难是,围绕推进器的喷嘴或护罩使推进器组件的总直径增大。就常规的或Kort喷嘴来说,护罩可以远大于推进器本身,以便捕获尽可能多的水,从而将这个额外的水引到推进器。因此,装配有这样的管道式推进器的船可能具有增大的轴,或者可能使可以被装配到其的推进器的大小被船在其下操作的深度所限制。可以使用的推进器的这样的大小从而限制了推进系统可以为船提供的推力。

发明内容

[0005] 新式截断喷嘴通过以下方式来缓解这个问题,即,允许在相同吃水限制内装配直径较大的护罩和推进器,这将生成较大的推力,或者相反地,允许针对与常规的管道式推进器相同的推力来说消耗更少的功率和燃料
[0006] 根据本发明的第一实施例,公开了一种用于具有旋转轴线的船用推进器的喷嘴。该喷嘴包括具有直径并且适于围绕推进器的环形护罩。护罩沿着船用推进器的轴线延伸,并且具有形成叶形片的内表面和外表面。护罩的外表面具有沿着其顶部和底部中的至少一个延伸的截头表面。
[0007] 截头表面可以位于护罩的底部上。截头表面可以位于护罩的顶部上。
[0008] 截头表面可以是实质上平面的。截头表面可以是实质上水平的。截头表面可以是具有护罩的直径的至少10倍的曲率半径的凸状物。截头表面可以是具有护罩的直径的至少10倍的曲率半径的凹状物。截头表面可以与护罩的外表面具有圆形边缘。
[0009] 根据本发明的另一实施例,公开了一种用于推进船的设备,包括螺旋推进器,所述螺旋推进器具有旋转轴线和围绕螺旋推进器的喷嘴。喷嘴包括具有直径并且适于围绕推进器的环形护罩。护罩沿着船用推进器的轴线延伸,并且具有形成叶形片的内表面和外表面。护罩的外表面具有沿着其顶部和底部中的至少一个延伸的基本上水平的截头表面。
[0010] 螺旋推进器可以被轴旋转。轴可以从船的船体延伸。护罩可以由船体支撑
[0011] 轴可以从悬挂在船下面的吊舱延伸。吊舱可以围绕或接近垂直轴线旋转。护罩可以由吊舱支撑。
[0012] 当审阅以下结合附图对本发明的特定实施例的描述时,本发明的其他方面和特征对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

[0013] 在附图中示出了本发明的实施例,其中,类似的引用字符表示每个视图中的对应部分。
[0014] 图1是常规的管道式推进器的截面图。
[0015] 图2是根据本发明的第一实施例的用于推进船的设备的底部透视图。
[0016] 图3是图2的喷嘴的部分截面图。
[0017] 图4是由船的船体支撑的、图2的推进系统的侧视图。
[0018] 图5是从旋转吊舱支撑的、图2的推进系统的侧视图。
[0019] 图6是具有凹形截头表面的、图2的喷嘴的详细后视图。
[0020] 图7是具有凸形截头表面的、图2的喷嘴的详细后视图。
[0021] 图8是根据本发明的另一实施例的推进系统的详细前视图。

具体实施方式

[0022] 参照图2,根据本发明的第一实施例的用于推进船的设备被大体地显示在20处。该设备包括被喷嘴或护罩30围绕的螺旋推进器22。推进器22可以是用户对于所需应用所期望的任何已知类型和大小。推进器22被具有旋转轴线26的轴24旋转和支撑。
[0023] 喷嘴30包括在分别沿着推进器22的轴线26的前缘32和后缘34之间延伸的环形构件。喷嘴形成在内表面36和外表面38之间,分别在它们之间形成叶形片形状。将意识到,任何叶形片外形可以用于喷嘴。
[0024] 参照图2和3,喷嘴包括穿过喷嘴30的顶缘和底缘中的一个或两个延伸的截头表面40。截头表面40被定位为穿过喷嘴基本上水平地延伸。截头表面40可以与喷嘴30的标称直径相隔避让距离42,避让距离42可以被选为尽可能多地缩小喷嘴的高度、同时仍为喷嘴提供足够的强度。以非限制例子为例,避让距离可以被选为在喷嘴叶形片外形的10%和100%之间。如图2和3所示,将意识到,截头表面缩小了喷嘴30的总高度,从而对应地减小了与给定大小的推进器一起使用的这样的喷嘴所需的总吃水。类似地,将意识到,缩小喷嘴30的高度将允许使用更大直径的推进器,从而针对给定输入功率来说将更大的推力提供给推进器。将意识到,由于叶形片外形上方的流道中断,截头表面40将略微降低喷嘴在截头表面的位置上的效率。然而,还将意识到,对于给定的允许吃水可能的更大的喷嘴还将提供超过由于截头表面上方的流道中断而导致的损失的额外的推力。
[0025] 参照图2和3,在优选实施例中,截头表面40可以大致平面的,但是截头表面也可以如图6和7中所示那样弯曲。具体地说,截头表面40可以是具有曲率半径44的、如图6所示的凹状物或如图7所示的凸状物。曲率半径被选为缩小喷嘴30的顶部和底部的厚度、同时保留叶形片外形的一些,因此应被选为很大以提供尽可能大的高度缩小。具体地说,已经发现,大于喷嘴的直径的10倍的曲率半径是有用的。
[0026] 参照图4,喷嘴30可以从船的船体8悬挂并且由船体8支撑,其中,推进器22被安置在那里,在推进器轴24的末端处。在这样的实施例中,截头表面40可以被安置在喷嘴的底部,以便呈现与海洋、湖水、河水等的底部平行的基本上平坦的表面。还将意识到,在这样的实施例中,喷嘴30的顶部也可以包括便于与船体8接合并且允许喷嘴和推进器被安置为更靠近船体8的截头表面。可选地,如图5所示,喷嘴和推进器可以由可旋转吊舱50(诸如以非限制例子为例,方位推力器)支撑。在这样的实施例中,吊舱50可以通过旋转构件52从船体8悬挂,如通常所知道的,旋转构件52可以围绕垂直轴线54相对于船体旋转。类似于以上所述的,对于这样的实施例,喷嘴30可以包括在其顶部或底部的截头表面中的一个或两个。
[0027] 参照图8,根据另一实施例,截头表面40可以以在60处大体上指示的相对于水平面的一个度、穿过喷嘴30的顶部或底部延伸。这样的角度将便于使顶部截头表面与船体在该位置处的角度匹配。将意识到,这对于将截头表面、从而喷嘴安置得尽可能地靠近船体将是有用的。可选地,如图8所示,截头表面可以从喷嘴向外展开以防止碎片(例如)卡在喷嘴和船体之间。如图8所示,截头表面和喷嘴30的外表面38也可以具有弯曲表面62,其具有在64处大体上指示的半径。该半径可以被选为在喷嘴外径的5%和15%之间。
[0028] 虽然已经描述并且例示说明了本发明的特定实施例,但是这样的实施例应被认为是仅仅是例示说明本发明,而非限制根据所附权利要求解释的本发明。
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