专利名称：船舶推进装置以及包括该船舶推进装置的船舶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶推进装置以及包括该船舶推进装置的船舶。
背景技术：
侧向推进器是一种船舶推进装置，其通过将螺旋桨安装在隧道单元内来产生推进力，在该侧向推进器中，在螺旋桨端部与隧道单元之间形成有间隙以避免螺旋桨与隧道单元之间的相互干扰。在该传统的船舶推进装置中，隧道单元内的流体没有全部都被螺旋桨加速，其中部分流体通过该间隙流走，从而降低了推进效率。
此外，在传统的船舶推进装置中，由螺旋桨端部产生，并经由该间隙传输至隧道单元的振动波会增大船体的振动噪声。
发明内容
技术问题本发明实施例提供一种船舶推进装置，以提高推进效率，降低船体的振动及噪声，并提供一种包括该船舶推进装置的船舶。技术方案本发明一方面的特征在于一种船舶推进装置，包括隧道单元；配置成在所述隧道单元内部旋转以产生推进力的螺旋桨，在所述螺旋桨的一端部设有喷射流出口 ；配置成为所述螺旋桨旋转提供动力的驱动单元；配置成传递所述驱动单元产生的动力至所述螺旋桨的轴；以及配置成为所述喷射流出口提供喷射流体的喷射流供给单元，所述喷射流体在所述螺旋桨端部与所述隧道单元内壁之间形成喷射流体层。所述螺旋桨包括桨毂，以及设置在所述桨毂外圆周表面彼此分离的多个桨翼，在所述桨翼的端部设有所述喷射流出口，其中所述轴包括与所述桨毂联接的主轴，其中所述的喷射流供给单元包括配置成泵送喷射流体的泵，以及喷射流通道单元，被所述泵泵送的喷射流体通过所述喷射流通道单元运动至所述喷射流出口。所述喷射流通道单元包括从所述桨毂内部延伸至所述喷射流出口的螺旋桨通道单元；在主轴内沿主轴纵截面方向延伸、并与所述螺旋桨通道单元联接的主轴通道单元；以及从所述喷射流体泵延伸至所述主轴通道单元，并与主轴通道单元联接的泵主轴通道单
J Li ο所述泵主轴通道单元包括从所述主轴通道单元沿所述主轴径向延伸至所述主轴外圆周表面的分支通道单元；沿所述主轴圆周方向环绕所述主轴上形成分支通道单元区域的中间通道单元，并且所述中间通道单元与所述分支通道单元联接；以及从所述喷射流体泵延伸至所述中间通道单元的主通道单元。本发明另一方面的特征在于一种船舶，包括船体，以及安装在所述船体内的根据权利要求I至4任一所述的船舶推进装置。
所述船舶推进装置用于侧推进器。所述船舶推进装置用于全方位推进器。
_5] 有益.效果根据本发明的实施例中，船舶推进装置中，由于在螺旋桨和隧道间形成了喷射流体层，螺旋桨产生的振动被该喷射流体层所阻挡，因此不会被传输至隧道单元，从而降低了船体的振动噪声。此外，由于螺旋桨和隧道单元之间形成的喷射流体层填补了螺旋桨与隧道单元之间的间隙，隧道单元内的流体不会通过该间隔流出，而是全部被螺旋桨加速，因此提高了推进效率。更进一步的，由于螺旋桨端部喷射出的喷射流体形成了喷射流体层，喷射流体不会与产生推进力的螺旋桨桨翼表面相干涉，而是随着被螺旋桨加速的流体一起流动，因此保持了推进效率。
图I是根据本发明实施方式的船舶推进装置截面的结构简图。图2是根据本发明实施方式的船舶推进装置中喷射流通道的结构简图。图3是沿图2中“A-A”方向截面的剖视图。图4是沿图2中“B-B”方向截面的剖视图。图5是沿图2中“C-C”方向截面的剖视图。图6是沿图2中“D-D”方向截面的剖视图。图7是使用根据本发明实施方式的船舶推进装置的例子的结构简图。图8是使用根据本发明实施方式的船舶推进装置的另一例子的结构简图。
具体实施例方式下文将参照附图描述本发明的实施例。在附图中，任何相同或相应的标号都给出相同或相应的附图标记，而不再赘述。图I是根据本发明实施例的船舶推进装置截面的结构简图。参考图1，本发明的推进装置I包括隧道单元10、螺旋桨20、驱动单元30、轴40以及喷射流供给单元50。在这种推进装置I中，由喷射流供给单元50提供的喷射流体由螺旋桨20的端部喷射出来，在螺旋桨20的端部以及隧道单元10的内表面之间形成气泡，从而提高了推进效率，并降低了船体的振荡噪声。这里，喷射流体可以包括空气或者是水。更具体地说，隧道单元10为产生推进力的流体提供了运动通道。隧道单元10可以是船体的一部分，或者也可以是安装在船体上的附加部分。螺旋桨20安装在隧道单元10内部。螺旋桨20在隧道单元10内部旋转，从而产生推进力。当螺旋桨20旋转时，隧道单元10内的流体被加速，当流体被加速时就产生了推进力。螺旋桨20包括桨榖毂21和安装在桨毂21外圆周表面彼此分离的多个桨翼22。在桨翼22的端部设有喷射流出口 23。藉由驱动单元30所提供的驱动力，螺旋桨20旋转。驱动单元30可以包括，例如，马达。驱动单元30产生的驱动力通过轴40传递至螺旋桨20，轴40包括联接至桨毂21的主轴41。轴40也可以包括处于主轴41和驱动单元30之间的辅助轴42。辅助轴42可以直接联接驱动单元30，或者也可以通过另一根轴(图中未示出)联接至驱动单元30。主轴41和辅助轴42通过蜗杆传动装置彼此联接。主轴41和辅助轴42由轴承(图中未示出)可旋转地支撑。本发明的推进装置I包括喷射流供给单元50，其向螺旋桨20上设置的喷射流出口23提供喷射流体，从而在螺旋桨20的端部以及隧道单元10的内表面之间形成气泡。根据本实施例，在螺旋桨20 的端部与隧道单元10的内表面之间的空间(以下称作“分离空间”)内形成了一喷射流体层，由螺旋桨20产生的振荡被阻挡在该喷射流体层内，而不会被传递至隧道单元10，从而降低了船体的振动噪声。在这种情况下，喷射流体包括空气是优选的。此外，由于喷射流体层填补分离空间，隧道单元10内的流体可以全部都被螺旋桨20加速，而不会有流体通过分离空间流走，相应地提高了推进效率。在这种情况下，喷射流体包括水是优选的。此外，由于从螺旋桨20的端部喷射出的喷射流体形成了喷射流体层，该喷射流体不会与产生推进力的桨翼22的表面相干涉，而是随着被螺旋桨20所加速的流体一起流动，从而保持着推进效率。喷射流供给单元50包括泵送喷射流体的泵51，以及泵51产生的喷射流体运动至喷射流出口 23的喷射流通道单元52。泵51可以从喷射流体存储单元(图中未示出)泵送喷射流体。图2是包含在根据本发明实施例的推进装置中的喷射流通道单元的结构简图，图3是沿图2中“A-A”方向截面的结构简图，图4是沿图2中“B-B”方向截面的结构简图，图5是沿图2中“C-C”方向截面的结构简图，图6是沿图2中“D-D”方向截面的结构简图。在下文中，参考图2至图6，详细描述本发明中的喷射流通道单元52。喷射流通道单元52由螺旋桨通道单元53，主轴通道单元54以及泵主轴通道单元55构成。螺旋桨通道单元53从桨毂21的内部延伸至喷射流出口 23，这种情况下，桨翼22内部形成的螺旋桨通道单元53在桨翼22的内部延伸。主轴通道单元54在主轴41的内部沿长度方向延伸，并与螺旋桨通道单元53相联接。泵主轴通道单元55从喷射流体泵51 (见图I)延伸至主轴通道单元54，并与主轴通道单元54相联接。由泵51 (见图I)产生的喷射流体依次地经由泵主轴通道单元55、主轴通道单元54和螺旋桨通道单元53传输至设置在桨翼22上的喷射流出口 23。在本实施例中，泵主轴通道单元55可以由分支通道单元55a，中间通道单元55b以及主通道单元55c构成。分支通道单元55a从主轴通道单元54沿主轴41的径向延伸至主轴41的外圆周表面。中间通道单元55b沿主轴41的圆周方向环绕主轴41上形成分支通道单元55a的区域，并与分支通道单元55a相联接。为了形成这种中间通道单元55b，根据本发明实施例的推进装置包括设置在主轴41外圆周表面的罩壳60。罩壳60环绕主轴41上形成中间通道单元55b的区域。在罩壳60内部环绕主轴41所形成的是界定出中间通道单元55b的空间。罩壳60联接在主轴41上，使得主轴41能相对外罩60旋转。在这种情况下，罩壳60可以通过罩壳支撑部件(图中未示出)的支撑进行定位。中间通道单元55b与从喷射流体泵51 (见图I)延伸至中间通道单元55b的主通道单元55c相联接。为了防止喷射流体沿主轴41的长度方向从中间通道单元55b流出，可以在中间通道单元55b的任一侧设置密封件70。密封件70是设置在罩壳60与主轴41之间的。即使是在主轴41旋转的时候，根据以上描述所设置的泵主轴通道单元55也可以将喷射流体泵51 (见图I)所产生的喷射流体有效地传输至主轴通道单元54。如图I所示，根据本发明，推进装置I也可以包括覆盖轴40部分区域以及喷射流通道单元52部分区域的套管80。这样的套管80可以保护轴40和喷射流通道单元52，并支撑住隧道单元10内的螺旋桨20等。
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根据上述实施例的推进装置I可以用于船舶。例如根据本实施例的推进装置I可以用作侧推进器。在这种情况下，如图7所示，推进装置I在船体5的宽度方向(在图7中从左到右的方向)产生推进力。相应地，推进装置I的隧道单元10在船体5的宽度方向延伸，从而形成了船体5的一部分。在这种情况下，构成推进装置I的驱动单元30，泵51等可以设置在船体5的内部。可选地，如图8所示，根据本发明实施例的推进装置也可以用作全方位推进器(azimuth thruster)。在这种情况下，推进装置I可以在水平面的所有方向产生推进力。这里，在水平面的所有方向产生推进力的机理与侧向推进器是一样的，因此不再赘述。在推进装置I用作全方位推进器的情况下，隧道单元10可以由管道6界定而成，该管道6可联接于设置在船体5上的套管80的一侧。在这种情况下，构成推进装置I的驱动单元30，泵51等可以设置在船体5的内部。以上，尽管已描述了一些本发明的实施例，但应了解，本发明的技术构思并非限于上述的实施例，正确理解了本发明技术构思的本领域技术人员在本发明的技术构思范围内通过补充、修改、删除和/或增加要素能容易地联想到其它实施例，但这些实施例应当被认为属于本发明技术构思的范围。
权利要求
1.一种船舶推进装置，包括 隧道单元； 配置成在所述隧道单元内部旋转以产生推进力的螺旋桨，在所述螺旋桨的一端部设有喷射流出口； 配置成为所述螺旋桨旋转提供驱动力的驱动单元； 配置成传递所述驱动单元产生的驱动力至所述螺旋桨的轴；以及配置成为所述喷射流出口提供喷射流体的喷射流供给单元，所述喷射流体在所述螺旋桨的端部与所述隧道单元内壁之间形成喷射流体层。
2.权利要求I所述的船舶推进装置，其中所述螺旋桨包括 桨毂；以及 设置在所述桨毂外圆周表面彼此分离的多个桨翼，在所述桨翼的端部设有所述喷射流出口，并且 其中所述轴包括与所述桨毂联接的主轴，并且 其中所述的喷射流供给单元包括 配置成泵送喷射流体的泵；以及 喷射流通道单元，被所述泵泵送的喷射流体通过所述喷射流通道单元运动至所述喷射流出口。
3.权利要求2所述的船舶推进装置，其中所述喷射流通道单元包括 从所述桨毂内部延伸至所述喷射流出口的螺旋桨通道单元； 在主轴内沿主轴长度方向延伸、并与所述螺旋桨通道单元联接的主轴通道单元；以及从所述喷射流体泵延伸至所述主轴通道单元，并与所述主轴通道单元联接的泵主轴通道单元。
4.权利要求3所述的船舶推进装置，其中所述泵主轴通道单元包括 从所述主轴通道单元沿所述主轴径向延伸至所述主轴外圆周表面的分支通道单元；沿所述主轴圆周方向环绕所述主轴上形成所述分支通道单元区域的中间通道单元，并且所述中间通道单元与所述分支通道单元联接；以及 从所述喷射流体泵延伸至所述中间通道单元的主通道单元。
5.一种船舶，包括船体，以及 安装在所述船体内的根据权利要求I至4任一所述的船舶推进装置。
6.权利要求5所述的船舶，其中所述船舶推进装置用于侧推进器。
7.权利要求5所述的船舶，其中所述船舶推进装置用于全方位推进器。
全文摘要
本发明涉及一种船舶推进装置以及包括该船舶推进装置的船舶。根据本发明一个实施例的该船舶推进装置包括隧道单元；在隧道单元内部旋转并产生推进力的螺旋桨，在该螺旋桨的一端部设有喷射流出口；为螺旋桨旋转提供驱动力的驱动单元；传输驱动单元产生的驱动力至螺旋桨的轴；以及向喷射流出口提供喷射流体的喷射流供给单元，该喷射流体在螺旋桨端部与隧道单元内壁之间形成喷射流体层。
文档编号B63H1/18GK102883948SQ201180022666
公开日2013年1月16日 申请日期2011年1月3日 优先权日2010年5月10日
发明者李承宰, 朴炯吉, 韩在汶 申请人:三星重工业株式会社