螺旋涵直面板泵喷推进装置的制作方法

本发明涉及一种舰船等适用的螺旋涵直面板泵喷推进装置。

背景技术：

1、现有舰船等，有的仍使用传统的螺旋桨推进，有的使用有轴泵喷推进，有的使用无轴泵喷推进，还有的使用吊舱式推进等，虽然各有差异，但是它们使用的叶轮也主要是传统的螺旋桨或加蒙皮。尽管噪声逐步有所降低，推力有所提高，可是泵的机械效率还不够高，动力性，机动性，操控性和安全性仍有提升的空间。

技术实现思路

1、本发明针对以上的情况，通过优化结构设计，既降低噪声，又提高泵喷的机械效率，增加泵喷推力，使舰船等航速快，机动性强，操控安全可靠。技术方案：所谓螺旋涵直面板泵喷推进装置，就是螺旋涵道式叶轮和直面叶片导流定子的高效泵喷推进装置，由外壳，定子和转子三部分组成。

2、所述外壳，即圆桶，两端上至少有10个螺孔(根据直径大小确定螺孔数量)，以备固定导流定子(兼轴架)，壳体上另设有与舰船体连接固定的构件。

3、所述定子，包括电机轴及内部的电枢绕组，以及外部两侧的直面叶片导流定子。电机轴两头有螺纹，以便用螺母固定在轴架上。靠近转子两侧轴上有花键。直面叶片导流定子由圆台及其锥面上至少9片梯形主叶片，与梯形主叶片交叉的内圆环，在内圆环外径面上每相邻两个梯形主叶片间的1个副叶片，以及这些叶片外沿的内锥形圆环构成，可铸为一体。圆台中心有孔，大端这头是花键孔，与轴上的花键配合，套在电机轴上用螺母固定牢固。

4、所述转子，即电机外转子与螺旋涵叶轮的一体化。螺旋涵叶轮由电机外转子外径面上布置的至少9片螺旋叶片和外沿蒙皮包裹而成，可铸为一体。对于螺旋叶片的片数和升角的度数以及高度，要根据电机外转子的直径，长度，转速以及电机功率等的具体情况而定。整个装置装配并在舰船体两侧对应位置2个成组安装固定。最后把电机轴心引出的电缆连接舱内的电源及控制系统。

5、本发明的有益效果多多。结构上电机外转子与螺旋涵道叶轮的径向一体化设计，好处是，首先，采用外转子电机。因外转子电机适用于低速，高扭矩和直驱的场合，而使用在舰船特别是潜艇上的泵喷推进装置正迎合了外转子电机的特点。再者，由于叶轮设计成了螺旋涵道式，水从进水口进入到各个涵道，较之螺旋桨叶轮，减少了水的摩擦，能量损失少，离心力又大，所以，泵的机械效率高，降噪音的效果更好。

6、直面叶片导流定子设计的好处是，直面叶片相当于螺旋涵道叶轮的离心段，作用一是导流水直接向后喷，在离心力的作用下增加喷力；二是作为进水口的话，让水直流进入。由于舰船以一定的速度在行驶，所以水在进口流动时也有一定压力，再加上泵往外喷水时泵内产生的吸力，水流从进水口进入直接作用于叶轮的螺旋叶片，这样电机就更节省电能。

7、前置导流定子和后置导流定子一同设置的好处是，由于螺旋涵道叶轮能正转前进或反转倒退，也就是说每一个导流定子既是进水口又是喷水口，改变叶轮旋转方向就是了。而且倒退的速度可以达到前进的速度。

8、总之，本发明通过对电机外转子与螺旋涵叶轮的径向一体化，直面叶片导流定子以及同设前置导流定子和后置导流定子的创新设计，较之现有的泵喷推进器，在降低噪声和节省电能的同时，提高泵喷的机械效率，增加推力，不仅使舰船等航速快，而且通过调控叶轮的旋转方向，可倒退，可急转，可掉头。如果在潜艇上，增加本装置与艇体连接的垂直旋转机构，就可使潜艇快速下潜或者上浮，提升航行的机动灵活性和安全性。本发明还可装在电动固定翼飞机上，作为推进装置，也就是说本发明既是一台喷水泵，又是一台喷气泵。

技术特征：

1.一种螺旋涵直面板泵喷推进装置，其主要技术特征：1.电机外转子与螺旋涵叶轮径向一体化的结构设计，即将电机外转子的外径面上布置至少9片螺旋叶片，在叶片外沿蒙皮包裹构成螺旋涵道式叶轮，可铸为一体。2.设置前置直面叶片导流定子和后置直面叶片导流定子，所述直面叶片导流定子(兼轴架)，由装在电机轴两端的圆台及其锥面上布置至少9片梯形主叶片，与梯形主叶片交叉的内圆环，在内圆环外径面上每相邻两个梯形主叶片间的1个副叶片，以及这些叶片外沿的内锥形圆环构成，可铸为一体。

技术总结一种舰船等适用的螺旋涵直面板泵喷推进装置。它通过对电机外转子与螺旋涵叶轮的径向一体化，即电机的外转子就是泵喷的叶轮，并设置前置直面叶片导流定子和后置直面叶片导流定子，在降低噪声和节省电能的同时，提高泵喷机械效率，增加泵喷推力，使舰船等航行速度快，且通过调控叶轮旋转方向，可倒退，可急转，可掉头；如果在潜艇上，增加本装置与艇体连接的垂直旋转机构，还可使潜艇快速下潜或者上浮，机动快速灵活，安全可靠。本发明还可以作为电动固定翼飞机的推进装置，也就是说本发明既是一台喷水泵，又是一台喷气泵。图1为摘要附图。技术研发人员：请求不公布姓名受保护的技术使用者：焦则良技术研发日：技术公布日：2024/5/9