专利名称：跟踪调配船舶主机工况的节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于用船舶附体调配船舶主机工况的节能装置技术领域。
通常，主机只有处于设计工况下才能充分发挥其功率并处于低油耗状态，重载时由于扭矩的限制，轻载时由于转速的限制故主机都不能处于设计工况而不能充分发挥其功率及处于低油耗状态。
在此以前，为了提高船舶的推进效率，有使用船舶推进机的推力回收装置的，如日本公开特许公报昭60－25884所载，在螺旋桨后方设置相对于其尾流方向角度可变的可动叶片，回收尾流能量，由叶片将其转化为推力，从而提高了船舶推进效率。但此装置不能调配主机工况。
本实用新型解决了这一问题。本实用新型由操纵装置〔2〕及其操纵的相对于流体来流方向可改变角度的可动叶片〔3〕组成，其特征在于将可动叶片〔3〕置于螺旋桨前方。由此，它可以根据船舶航态、装载、污底、主机使用时间等导致阻力、额定功率等性能的变化，调整叶片(相对于来流)的角度，使进入螺旋桨盘面的水流的流速，特别是流向改变，使在主机转速不变及主机扭矩不超负荷的情况下改变螺旋桨的扭矩，从而使主机功率得以调配，使之几近于额定功率，从而使主机处于设计状态，功率得以充分发挥，实现节能。
图1为可动叶片工作原理图。图中实线部分为半径等于r处的叶元体的设计工况，叶元体线速度为2πrn，进速VA，螺旋桨盘面处的流体的诱导速度为u1，盘面处流体的周向诱导速度为uT1其轴向诱导速度为uA1，转速为n，叶片叶元体攻角a，合速V0，相应扭矩为Q，旋转力为F。当船舶由于某种因素导致阻力下降，如虚线所示，此时若保持主机设计转速，航速则上升，VA变为V′A，a变为a′，V0变为V′0，螺旋桨处于轻负荷状态，现调整可动叶片相对于来流的角度，n不变，如图中点画线所示，则可使V′A变为V″A，a′变为a″，V′0变为V″0，调整可动叶片直至转矩Q或旋转力F与设计状态几近相等。螺旋桨重载时亦可通过调整可动叶片达到目的，从而实现跟踪调配船舶主机工况以节能。
图3、图4是一跟踪调配船舶主机工况的节能装置。其工作过程是这样的，松开制动器〔6〕，操纵杆〔5〕即按箭头方向上下移动，传动链〔8〕被带动，同时连接环〔7〕转动并带动转动柄〔9〕转动，与转动柄固接的可动叶片〔3〕随之转动，通过操作杆反复调整可动叶片，以使在转速不变情况下，扭矩(或旋转力)几近设计扭矩(或旋转力)为止。
为了减小阻力，有利于偏转水流，可在可动叶片〔3〕前方设置固定叶片〔4〕，如图4所示，将可动叶片〔3〕叶梢外围联结以导管或前置导管〔13〕，可使其获得更好的强度和节能效果。如图9所示。
可动叶片长度可等于0.5～1.7倍螺旋桨半径，宽度可与导流鳍相当，数量可为2～30片。最大厚度以不超过0.35倍宽度为宜。截面可为薄片或翼形。
图1 可动叶片工作原理图图2 装有跟踪调配船舶主机工况节能装置的船尾其中〔1〕——螺旋桨〔2〕——操纵装置〔3〕——可动叶片〔12〕——船体图3、图4 －跟踪调配船舶主机工况的节能装置其中〔1〕——螺旋桨〔3〕——可动叶片〔4〕固定前叶片〔5〕——操纵杆〔6〕——制动器〔7〕——连接环〔8〕——传动链〔9〕——转动柄〔13〕——导管或前置导管图5、图6 不同形式的可动叶片〔3〕——可动叶片〔5〕——操纵杆〔11〕——可动叶片叶片座图7 开叉的可动叶片形式其中〔3〕——可动叶片〔5〕——操纵杆〔11〕——可动叶片叶片座图8 可动叶片与前置固定前叶片其中〔3〕——可动叶片〔4〕——固定前叶片〔11〕——可动叶片叶片座〔5〕——操纵杆图9 可动叶片叶梢与导管或前置导管相联其中〔3〕——可动叶片〔13〕——导管或前置导管
权利要求1.一种跟踪调配船舶主机工况的节能装置，由操纵装置[2]及由其操纵的可动叶片[3]组成，其特征在于该节能装置的可动叶片[3]置于螺旋桨[1]前方。
2.一种按照权利要求1所述的跟踪调配船舶主机工况的节能装置，其特征在于所说的操纵装置由制动器〔6〕、操纵杆〔5〕、传动链〔8〕、连接环〔7〕、转动柄〔9〕组成，可动叶片〔3〕固接于转动柄〔9〕上。
3.一种按照权利要求1所述的跟踪调配船舶主机工况的节能装置，其特征在于在可动叶片〔3〕的前方设置固定的前叶片〔4〕。
4.一种按照权利要求1、2所述的跟踪调配船舶主机工况的节能装置，其特征在于在可动叶片〔3〕的叶梢外围联结以导管或前置导管〔13〕。
5.一种按照权利要求1所述的跟踪调配船舶主机工况的节能装置，其特征在于可动叶片的大小为长度等于0.5～1.7倍螺旋桨半径，宽度与导流鳍相当，最大厚度不大于0.35倍宽度，截面呈薄片或翼形；数量为2～30片。
专利摘要本实用新型属于用船舶附体跟踪调配船舶主机工况节能装置领域。该装置主要由操纵装置(2)与由其操纵的可动叶片(3)组成，其要点是可动叶片(3)置于螺旋桨(1)的前方，只要通过操纵装置(2)调整可动叶片(3)的角度(相对于来流)，即可调配船舶主机使在转速不变情况下始终工作于几近设计状态，以满足各种航态并节能。
文档编号B63H5/00GK2054782SQ89216499
公开日1990年3月21日 申请日期1989年9月2日 优先权日1989年9月2日
发明者施立人, 王家楣, 蔡岭梅, 郑晓伟 申请人:武汉水运工程学院