一种降温导管的制作方法

本发明涉及一种导管，尤其涉及一种降温导管。

背景技术：

螺旋桨的导管的作用是提高螺旋桨的工作效率，船舶正常航行时，导管螺旋桨主要利用导流管作用，可以增加30-35％推力，以满足航行需要。但是，普通导管螺旋桨的导管对螺旋桨的空泡效应并没有延缓和预防的作用。在船舶大型化和高功率下趋势下，致使桨负荷不断增加，进而空泡问题日趋严重，开发一种降温导管以降低螺旋桨的空泡效应是十分有意义的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种降温导管，在保证具有常规导管螺旋桨提高工作效率的作用的前提下，通过加长导管并在导管前段安置降温装置，使螺旋桨来流流体的温度降低，进而降低空泡效应。

本发明的目的是这样实现的：所述导管是中空结构，导管内通过连接杆设置有环形板，且环形板设置在螺旋桨的前方的来流段，所述环形板上均匀设置有冷却板，每个冷却板的入口连接有冷却液入口管，每个冷却板的出口连接有冷却液出口管，冷却液出口管上设置有出口管温控阀门且冷却液出口管的端部与散热器进口连接，冷却液入口管穿过中空的导管后依次连接进口阀门、冷却液泵、冷却液储存箱、散热器出口。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述冷却板有四个。

2.冷却板是中空的棱柱结构，其截面形状是菱形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：它是对传统螺旋桨导管的一种改进，在螺旋桨来流段部分的导管布置了沿圆周均匀分布的菱形冷却板，可以在水流接触螺旋桨之前对水进行降温；同时在冷却液回路设置温控阀门，当回流的冷却液温度低于设定温度时，回路的阀门会关闭。冷却液进口管前段设置的冷却液泵会将冷却液储存箱中经过散热的冷却液吸进冷却板中，充满冷却液的冷却板将螺旋桨来流方向后段的流体进行冷却降温，减少了空泡的产生。此降温导管具有结构简单、减少螺旋桨空泡效果好的特点，将在舰船推进上具有良好的实际应用前景。

附图说明

图1降温导管的正视布局投影示意图；

图2降温导管的正视图布局投影示意图；

图3降温导管的a-a1剖面布局示意图；

图4降温导管的b-b1剖面布局示意图；

图中：1冷却液储存箱，2冷却液泵，3散热器出口管，4冷却液出口管，5散热器，6出口管温控阀门，7冷却板，8环形板，9冷却液入口管，10导管内壁，11导管外壁，12进口阀门，13毂帽，14螺旋桨叶片，15螺旋桨桨轴，16连接杆，17固定端，18冷却液工作管道，19导管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图4，本发明的降温导管由导管19、冷却板7、阀门12、冷却液泵2、散热装置、冷却液储存箱1组成，导管布置在螺旋桨前端，且导管是由导管外壁11和导轨内壁10组成的中空结构，螺旋桨包括毂帽13、螺旋桨叶片14、螺旋桨桨轴15，四个冷却板沿导管周向均匀分布，两个阀门分别布置在冷却液的进出口，冷却液泵布置在冷却液的进口管道，与冷却液储存箱相连，储存箱再与散热装置相连。导管前段即螺旋桨来流段布置了沿圆周均匀分布的4片冷却板，通过其对来流流体的冷却作用来降低螺旋桨来流段的流体温度，减少螺旋桨工作过程中产生的空泡数量。此种降温导管的冷却板中的冷却液由冷却液泵2吸到冷却板7的冷却液工作管道18；冷却液回路段的温控阀门6的开闭由流进散热器的流体的温度决定；管道3、4、9负责冷却液的传输；冷却板7负责完成对导管内的来流流体进行冷却。冷却板是空心棱柱，冷却液从中通过。冷却板沿导管轴

降温装置由冷却板7、冷却液储存箱1、散热装置5构成。冷却板通过连接杆16与固定端17固定在导管内圈，在冷却板的进口管道9和出口管道4上分别安置一个阀门，控制冷却液冷却液的进出，冷却液通过进口管道上的冷却液泵的工作由储存箱通过进口管道进入冷却液工作通道18,通过冷却液出口管流入散热器5,对工作后的冷却液进行降温，降温后的冷却液再次回到储存箱，接着循环进入冷却液工作通道，通过冷却板的作用对导管内的来流进行降温，使流体内的气泡含量降低，进而降低空泡效应。本发明的降温导管的冷却板的进出口的控制阀门及冷却液泵安置在导管外侧，通过在外侧的开闭可以达到控制的功能。冷却板剖面采用菱形，内部通道也为菱形，冷却液通过冷却液泵的作用从储存箱被吸到冷却液的工作通道，通过冷却板与来流流体产生热交换。要关闭螺旋桨导管的降温功能时，可以关闭进出口的阀门或者冷却液泵。其中冷却液出口管处的阀门为温控阀门，当回路中的冷却液低于设定温度时，此处的阀门会自动关闭，从而使低于设定温度的流体继续工作，而不是进入到散热装置，节约了部分能量。

本发明的降温导管的控制原理为：

(1)船体内部的动力系统通过冷却液泵2将冷却液储存箱中1温度足够低的冷却液经过冷却液进口管9吸入到冷却板7的冷却液工作通道18，与来流流体完成热交换之后从冷却液出口管4流出，进入到散热器5，然后从散热器出口管3流出再次回到储存箱,完成一次冷却循环；

(2)该降温导管的内部周向共均匀分布有四块冷却板，由环形板8进行串联，通过连接板与导管19之间的连接杆16与固定端17实现冷却板在导管内的固定；

(3)根据不同工况的需要，要改变进出口的开闭情况，这一过程是通过冷却液泵、冷却液进口管道阀门12及冷却液出口管道阀门6来完成控制的，非工作状态关闭阀门和冷却液泵，通过动力系统可以控制冷却液泵的开闭，进口管处的阀门为手动控制，出口管处阀门为温控阀门，工作状态时两个阀门和冷却液泵都处于打开状态，当回路中的冷却液低于设定温度时，出口管处的温控阀门会自动关闭，从而使低于设定温度的流体继续工作，而不是进入到散热装置，节约了部分能量。

本发明的螺旋桨前的降温导管会降低来流流体的温度，使来流流体内的气泡含量减少，从而降低了空泡效应。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种降温导管，它是对传统螺旋桨导管的一种改进，主要结构包括导管、菱形冷却装置、冷却液泵和循环管道四部分。在螺旋桨来流段部分的导管布置了沿圆周均匀分布的菱形冷却板，可以在水流接触螺旋桨之前对水进行降温；同时在冷却液回路设置温控阀门，当回流的冷却液温度低于设定温度时，回路的阀门会关闭。冷却液进口管前段设置的冷却液泵会将冷却液储存箱中经过散热的冷却液吸进冷却板中，充满冷却液的冷却板将螺旋桨来流方向后段的流体进行冷却降温，减少了空泡的产生。本发明的降温导管具有结构简单、减少螺旋桨空泡效果好的特点，将在舰船推进上具有良好的实际应用前景。

技术研发人员：孙士丽;李聪慧;胡健;张维鹏;张明;李思朋;陈昉;苏飘逸;梁心雨;孟文文
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2017.05.22
技术公布日：2017.09.26