[其他]由一個(gè)船只螺旋推進(jìn)器及一個(gè)導(dǎo)輪所構(gòu)成的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85101081
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85101081B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧托·格里姆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奧斯特曼金屬制造公司
• 主分類(lèi)號(hào): B63H1/28
• 分類(lèi)號(hào): B63H1/28
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

本發(fā)明關(guān)于一種由一個(gè)船只螺旋推進(jìn)器及一個(gè)導(dǎo)輪所構(gòu)成的裝置，該導(dǎo)輪外接到該螺旋推進(jìn)器后方，且以可自由旋轉(zhuǎn)的方式支承著，其翼片數(shù)目多于螺旋推進(jìn)器的數(shù)目，而其轉(zhuǎn)速低于螺旋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速，其中導(dǎo)輪的翼片形狀在螺旋推進(jìn)器水流線（Propellerstrahl）內(nèi)呈渦輪鏟形。而在該水流線范圍外則設(shè)計(jì)成螺旋推進(jìn)器翼片形。這是一種習(xí)知的裝置，見(jiàn)于德專(zhuān)利DE-PS1756889。在這種裝置中在船后面螺旋推進(jìn)器水流中的水流能量一部分轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，其中一部份用來(lái)驅(qū)動(dòng)該導(dǎo)輪，而另一部分則由螺旋推進(jìn)器水流線外的導(dǎo)輪翼片部分轉(zhuǎn)變成推進(jìn)能量。然而根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)（hydrod-ynamischen)原理，如果導(dǎo)輪翼片數(shù)目大于推進(jìn)器之翼片數(shù)目而其轉(zhuǎn)速低于后者之轉(zhuǎn)速，這種裝置才能比習(xí)知的螺旋推進(jìn)器有顯著增加的推進(jìn)能量盡管這種裝置比習(xí)知之螺旋推進(jìn)器多了額外的設(shè)備，但對(duì)能量回收（Energieruckgewinn)一特別是就船只燃料費(fèi)節(jié)節(jié)漲高這一點(diǎn)來(lái)看相當(dāng)有利。然而由于在這種螺旋推進(jìn)器與導(dǎo)輪所構(gòu)成的裝置為一種雜復(fù)的水動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)用上這種裝置就設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)來(lái)看，特別會(huì)遇到困難。

本發(fā)明的目的在于提供一種就各種條件來(lái)看都最適宜的上述那種裝置。

在前述那種裝置中，要達(dá)到這種目的的方法是在螺旋推進(jìn)器與導(dǎo)輪相同轉(zhuǎn)向的情況下，在螺旋推進(jìn)器水流線外的導(dǎo)輪翼片截面沿徑向的斜升度大致一定，而在螺旋推進(jìn)器水流線內(nèi)的導(dǎo)輪翼片段的沿徑向的斜升度則從恒定值開(kāi)始朝向軸頸（Nabe）方向穩(wěn)定增加。

由于螺旋推進(jìn)器或?qū)л喌膹较蛞砥蔚男鄙确植妓拢誓艽蟠笥绊懫渌畡?dòng)力性質(zhì)。它們顯示了一個(gè)令人驚奇的現(xiàn)象，即當(dāng)螺旋推進(jìn)器與導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向一樣時(shí)，且導(dǎo)輪位于螺旋推進(jìn)器水流線內(nèi)的徑向翼片段大致朝著軸頸方向的斜升度分布呈線性，則可得到最佳的結(jié)果，而且不論螺旋推進(jìn)器設(shè)計(jì)成自由運(yùn)轉(zhuǎn)（Freifahrend）的螺旋推進(jìn)器或所謂的后流式螺旋推進(jìn)器（Nachstromprepeller）都不受影響。導(dǎo)輪翼片段這種大體上呈線性的斜升度的分布方式使設(shè)計(jì)，實(shí)施及制造都能簡(jiǎn)化。因?yàn)閷?dǎo)輪與螺旋推進(jìn)器是同向轉(zhuǎn)動(dòng)，故翼片頻率可較小，這樣可適宜地改變?cè)撗b置的振動(dòng)比例（Schwingungsvernalten）。如果導(dǎo)輪支承在螺旋推進(jìn)器軸頸上，則該軸承速度維持很低，因此該支承裝置與密封裝置較易設(shè)計(jì)。這種原理一大體上恒定的斜度分布一也適用于導(dǎo)輪在螺旋推進(jìn)器水流線外的翼片段。然而螺旋推進(jìn)器水流線外的翼片段呈這種斜度分布時(shí)，仍然能適用于后流場(chǎng)（Nachstromfeld）的情形。

在個(gè)別情形中，導(dǎo)輪之徑向翼片段的斜升度在軸徑的范圍處為該恒定值1.5～3倍。另方面，螺旋推進(jìn)器水流線外的徑向翼片段的恒定值或恒定斜升度為螺旋推進(jìn)器斜升度的2-3倍。

一般而言，在設(shè)計(jì)這類(lèi)裝置的場(chǎng)合，從一種所謂最理想（optimal）的螺旋推進(jìn)器著手，其最適宜之直徑要配合船只的驅(qū)動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)數(shù)，后流比例，以及螺旋流洞（Schraubenbrunnen）。如果船只的最適宜之螺旋推進(jìn)器必需用一種由螺旋推進(jìn)器及導(dǎo)輪所構(gòu)成的裝置來(lái)置換時(shí)，則可能會(huì)有空間的問(wèn)題產(chǎn)生，因?yàn)樵谝环N最適宜的螺旋推進(jìn)器后方加裝一個(gè)額外的導(dǎo)輪幾乎或完全不可能。然而有一件使人驚奇的事，如果螺旋推進(jìn)器的直徑小于相同轉(zhuǎn)速的最適宜螺旋推進(jìn)器的直徑時(shí)，就不須放棄本發(fā)明這種裝置的優(yōu)點(diǎn)尤其是能量回收這點(diǎn)。因此可在相同轉(zhuǎn)數(shù)的情形下直接減小螺旋推進(jìn)器直徑，而不需為此增加螺旋推進(jìn)器翼片數(shù)目之類(lèi)的變化。如果這種直徑減小的螺旋推進(jìn)器的斜升度大于最適宜之螺旋推進(jìn)器之斜升度，則可能甚佳。

上述的那種關(guān)系，不論該裝置的螺旋推進(jìn)器為一種變速螺旋推進(jìn)器（Verstellpropeller）或一種噴嘴螺旋推進(jìn)器（Dusenpropeller）都能適用。

以下配合附圖說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)例;該附圖部分顯示一個(gè)螺旋推進(jìn)器，它后面有一個(gè)導(dǎo)輪，另一圖顯示導(dǎo)輪和螺旋推進(jìn)器的斜升度分布圖表。

圖示中顯示該裝置在一條船之尾部（Heck）（2）的螺旋流洞（1）（Schraubenbrunnen）內(nèi)，船其余部分未示。其中可見(jiàn)到一條軸（3），螺旋推進(jìn)器（5）的軸頸（Nabe）（4）固定在該軸上。螺旋推進(jìn)器沿水流方向后方接著一個(gè)導(dǎo)輪（6），導(dǎo)輪的軸頸（7）以可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式承接在螺旋推進(jìn)器（5）的頸軸（4）上。該承接方式不特別作圖解。導(dǎo)輪（6）的直徑大于螺旋推進(jìn)器（5）的直徑，且前者之翼片（葉片）數(shù)目也多于后者翼片數(shù)目。