一种船舶用推进器及船舶的制作方法

1.本发明涉及推进器技术领域，尤其是涉及一种船舶用推进器。


背景技术：

2.明轮船曾经在蒸汽机时代盛极一时，但它是一种低速度和低效率的船舶类型，早已被螺旋桨推进的船类替代，这是本领域技术人员的共识；现代可快速行驶的船舶类型包括有滑行艇和水翼艇，其推进方式主要为螺旋桨式；高速航行时，滑行艇或水翼艇分别依靠水的动压力或升力支撑重力，船体大部分升起以减小水阻力；但随着航速的提高，由于高速旋转的螺旋桨存在很大的扭力和空化现象浪费能量，其推进效率大幅下降，所以螺旋桨快艇要实现高速航行，就必须配置更大功率的发动机，以高能耗换高速度，经济性极差。
3.并且，螺旋桨快艇在突然加速航行或高速航行遭遇涌浪时，船体极易上仰甚至造成翻船，所以其稳定性和耐波性不佳，同时，螺旋桨在旋转过程中会造成湍流，造成能源的极大浪费。另外，采用螺旋桨的船舶在行驶过程中，水对船的阻力很大，影响船的航行速度，即船舶通过螺旋桨实际获得向前的推力与驱动螺旋桨高速旋转消耗的动力之比，连40%都达不到，也就是说，船上发动机的功率，70%左右是浪费了，存在待改进之处。


技术实现要素：

4.为了提高推进效率，本技术提供一种船舶用推进器。
5.本技术提供的一种船舶用推进器采用如下的技术方案：一种船舶用推进器，包括与外界动力传动连接的转动体，所述转动体上圆周分布有若干个推进叶片，所述推进叶片的端部沿远离其转动中心的方向依次设置有弯曲过渡部和切水部，所述切水部切入水面的方向与水面之间形成的锐角在45度至80度之间。
6.通过采用上述技术方案，实际使用中，转动体转动至切水部切入水面时，由于切水部切入水面的方向与水面之间形成的锐角在45度至80度之间，使得切水部进入水中时，切水部会以切入的方式进入，不会直接以拍击的方式进入水中，大大减少了水面对推进叶片产生的反作用力，相当于在水面中无阻力划开一个进水口，接着弯曲过渡部会将推进叶片过渡至水中，此时，推进叶片便起到了划水的功能，即每一个推进叶片起到划水推进功能之前，先利用切水部在水面上以最小阻力或无阻力的方式划开一个进水口，进而减少每个推进叶片在进入水中时产生的阻力，而造成能耗的损失，再借助每个推进叶片均以划动水流的方式，实现推进功能，提高任何船舶结构在航行过程中的速度以及效能。
7.优选的，所述推进叶片两个表面分别设置为推水侧和背水侧，所述推水侧呈内凹弧面设置。
8.通过采用上述技术方案，将推进叶片的推水侧呈内凹弧面设置，增大了与水流接触的面积，增加推进叶片划动水流的效率。
9.优选的，所述背水侧设置有缓流引导面。
10.通过采用上述技术方案，利用背水侧设置的缓流引导面，可对推进后在背水侧形
成乱流的水流进行引导，以防止水面过于紊乱，不利于下一次的划水推进功能。
11.优选的，所述推水侧与缓流引导面之间设置有过渡弧面。
12.通过采用上述技术方案，利用推水侧与缓流引导面之间设置的过渡弧面，可将水流以稳流的状态进入缓流引导面中。
13.优选的，所述转动体上相邻推进叶片之间设置有加固结构。
14.通过采用上述技术方案，利用相邻推进叶片之间设置的加固结构，提高推进叶片彼此之间的连接强度。
15.优选的，所述推进叶片位于推水侧上设置有多个加固筋体。
16.通过采用上述技术方案，利用在推水侧上设置的多个加固筋体，进一步加强了推进叶片自身的结构强度。
17.优选的，所述加固筋体的长度方向与转动体的转动轴线平行。
18.通过采用上述技术方案，将加固筋体的长度方向与转动体的转动轴线呈平行设置，可增加推进叶片在其长度方向的抗扭性能。
19.本技术提供了一种具有船舶用推进器的船舶。
20.本技术提供的一种船舶采用如下的技术方案：一种船舶，包括船舶用推进器、船体以及设置在船体内部的动力单元，所述动力单元与转动体形成传动连接，且所述转动体的转动轴线与船体的前进方向垂直。
21.通过采用上述技术方案，利用船舶用推进器可大大提高整个船体的航行速度以及提高船体的效能。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.利用切水部可以直接切入至水面中，此时受到的阻力较小，几乎可以忽略，接着弯曲过渡部会进入水中，此时，随着转动体继续转动，切水部和弯曲过渡部便立即起到划水推进的功能，此时划水的反力完全成为水平方向的推力，与此同时，虽然推进叶片还会受到水面的反冲击阻力，此时的反冲击阻力不到此时推力的10%，即与向前产生的推力相比，此时的阻力不会构成较大的损耗，依次循环每次产生的推力可大大提高整个推进器的推进效率；2.借助呈内凹弧面设置的推水侧以及设置在推水侧上的加固筋体，可大大提高推进叶片整体的结构强度以及推进效率。
附图说明
23.图1为本技术实施例一主要体现船舶用推进器整体结构的轴测示意图；图2为本技术实施例一主要体现船舶用推进器结构的使用状态示意图；图3为本技术实施例二主要体现船舶用推进器结构的示意图；图4为本技术实施例主要体现具有船舶用推进器的船舶俯视视角下的结构示意图。
24.附图标记：1、转动体；2、推进叶片；21、推水侧；22、背水侧；221、缓流引导面；23、过渡弧面；3、弯曲过渡部；4、切水部；5、加固结构；6、加固筋条；7、船体；8、动力单元。
具体实施方式
25.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种船舶用推进器。
27.实施例1参照图1，船舶用推进器包括与外界动力传动连接的转动体1,转动体1上上圆周分布有若干个推进叶片2，其他申请实施例中，可根据所需推进效率，选择对应数量的推进叶片2，本技术实施例中，推进叶片2在转动体1上圆周均匀分布设置有四个，任一推进叶片2的端部沿远离其转动中心的方向依次设置有弯曲过渡部3和切水部4，任一切水部4切入水面的方向与水面之间形成的锐角在45度至80度之间,本技术实施例中，切水部4切入水面的方向与水面之间形成的锐角设置为45度。
28.参照图1和图2，实际使用中，转动体1在外界动力驱动的作用下，会带动推进叶片2的切水部4先进入水面中，由于切水部4切入水面的方向与水面之间形成的锐角设置为45度，因此，切水部4刚进入水面时，切水部4会以切入的方式进入，不会直接以拍击的方式进入水中，大大减少了水面对推进叶片2产生的反作用力，切水部4相当于在水面中无阻力划开一个进水口，接着弯曲过渡部3会将推进叶片2过渡至水中，切水部4和弯曲过渡部3便立即起到划水推进的功能，此时划水的反力完全成为水平方向的推力，与此同时，虽然推进叶片2还会受到水面的反冲击阻力，经过多次试验，此时的反冲击阻力不到此时推力的10%，即与向前产生的推力相比，此时的阻力不会构成较大的损耗，依次循环每次产生的推力可大大提高整个推进器的推进效率，可提高任何船舶结构在航行过程中的速度以及效能。
29.参照图1和图2，转动体1在相邻的推进叶片2之间通过焊接或铆钉连接等连接方式固定有加固结构5，即转动体1、加固机构和推进叶片2之间形成为除去外圈的轮毂结构，加强相邻推进叶片2之间的连接强度。
30.本技术实施例一种船舶用推进器的实施原理为：实际使用中，水面位于加固结构5竖直方向最底部的高度，切水部4会先以切入的方式接触水面，不会直接以拍击的方式进入水中，大大减少了水面对推进叶片2产生的反作用力，然后切水部4在水面中无阻力划开一个进水口，接着弯曲过渡部3会将推进叶片2过渡至水中，随着转动体1的转动，切水部4和弯曲过渡部3便立即起到划水推进的功能，此时划水的反力完全成为水平方向的推力，与此同时，虽然过渡弯曲部后侧的推进叶片2会受到水面的反冲击阻力，经过多次试验，此时的反冲击阻力不到此时推力的10%，不会构成较大的损耗，依次循环每次产生的推力可大大提高整个推进器的推进效率，可提高任何船舶结构在航行过程中的速度以及效能。
31.实施例2参照图2和3，本实施例与实施例1的不同之处在于，参照图2和3由于任一推进叶片2的结构均相同，现以其中一个推进叶片2为例进行阐述。
32.参照图2和3推进叶片2沿其厚度方向的两个表面分别设置为推水侧21和背水侧22，推水侧21主要起到推动水流的作用，背水侧22对称设置有缓流引导面221，即两个缓流引导面221与推水侧21之间的剖面形成类等腰三角形设置，且两个缓流引导面221以及推水侧21均呈内凹弧面设置，推水侧21与缓流引导面221之间设置有过渡弧面23。
33.参照图2和3，利用内凹弧面设置的推水侧21，可增大与水流接触的面积，提高推进功能；然后利用过渡弧面23将水流过渡至两个缓流引导面221上，利用内凹弧面设置的两个缓流引导面221，可对划过的水流起到舒缓引导的作用，以防止水流过于紊乱，影响下一个推进叶片2的推进效率。
34.参照图2和3，任一推进叶片2位于推水侧21的内凹弧面上均沿垂直转动体1转动轴线的方向设置有多个加固筋条6，任一加固筋条6的长度方向与转动体1的转动轴线平行，进而大大提高推进叶片2自身的结构强度。
35.本技术实施例一种船舶用推进器的实施原理为：实际在划动的过程中，划动的水流会从推进叶片2宽度方向两侧的过渡弧面23过渡至两个缓流引导面221上，对水流起到稳流的作用。
36.本技术实施例还公开了一种具有船舶用推进器的船舶。
37.参照图4，一种具有船舶用推进器的船舶包括船体7、设置在船体7内部的动力单元8以及上述申请实施例1或2中的船舶用推进器，该动力单元8可设置为相关技术中的柴油机动力单元或汽轮机动力单元或蒸汽机动力单元或新能源动力单元或核动力单元等，通过相关技术中的传动连接方式连接船舶用推进器，使其成为最终的输出单元，其中，动力单元8可设置在船头，且该船舶推进器中的转动体1的转动轴线与与船体7的前进方向垂直，其中，船舶用推进器根据船体7的型号以及船体7的航行要求，可设置为一个，位于船体7的中心位置；本技术实施例中，船舶用推进器成对设置有四个并呈矩形分布在船体7上，通过动力单元8借助相关技术中的传动连接驱动四个船舶用推进器进行运作；其他申请实施例中，还可设置多个船舶用推进器，可将多个船舶用推进器设置在船体7宽度方向的两侧并位于船头或船尾，即可以在船体7的多部位同时设置推进器。
38.一种具有船舶用推进器的船体7的实施原理为：利用船体7动力单元8的动力输出，实现驱动转动体1转动，进而在船舶用推进器的高效率推进作用下，可大大提高船体7整个的推进速度。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种船舶用推进器，其特征在于：包括与外界动力传动连接的转动体(1)，所述转动体(1)上圆周分布有若干个推进叶片(2)，所述推进叶片(2)的端部沿远离其转动中心的方向依次设置有弯曲过渡部(3)和切水部(4)，所述切水部(4)切入水面的方向与水面之间形成的锐角在45度至80度之间。2.根据权利要求1所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述推进叶片(2)两个表面分别设置为推水侧(21)和背水侧(22)，所述推水侧(21)呈内凹弧面设置。3.根据权利要求2所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述背水侧(22)设置有缓流引导面(221)。4.根据权利要求3所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述推水侧(21)与缓流引导面(221)之间设置有过渡弧面(23)。5.根据权利要求4所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述转动体(1)上相邻推进叶片(2)之间设置有加固结构(5)。6.根据权利要求5所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述推进叶片(2)位于推水侧(21)上设置有多个加固筋体。7.根据权利要求6所述的一种船舶用推进器，其特征在于：所述加固筋体的长度方向与转动体(1)的转动轴线平行。8.一种船舶，其特征在于：包括权利要求5所述的船舶用推进器、船体(7)以及设置在船体(7)内部的动力单元(8)，所述动力单元(8)与转动体(1)形成传动连接，且所述转动体(1)的转动轴线与船体(7)的前进方向垂直。

技术总结
本申请涉及一种船舶用推进器，涉及推进器技术领域，包括与外界动力传动连接的转动体，所述转动体上圆周分布有若干个推进叶片，所述推进叶片的端部沿远离其转动中心的方向依次设置有弯曲过渡部和切水部，所述切水部切入水面的方向与水面之间形成的锐角在45度至80度之间。本申请可提高推进效率。本申请还涉及一种具有船舶用推进器的船体，包括船舶用推进器、船体以及设置在船体内部的动力单元、动力单元与转动体形成传动连接，且转动体的转动轴线与船体的前进方向垂直。本申请可提高船体的推进效率。推进效率。推进效率。


技术研发人员：徐明辉
受保护的技术使用者：徐明辉
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/9