一种双涵道无轴喷水推进器

本发明涉及船舶推进，涉及一种双涵道无轴喷水推进器。

背景技术：

1、在当前科技发展的背景下，海洋装备已经成为国际上引人注目的科研焦点，也是我国积极追求的重要科技领域。其中，无轴喷水推进器作为一项关键技术正处于积极发展的阶段。目前，主流设计普遍采用单一涵道推进结构，通常以单转子旋转喷水的单一推进模式运作。简而言之，它是通过动力源带动转子旋转，从而实现水流的反推，推动航行器前进。然而，这一推进模式在应对复杂工作环境时显现出相对不足的性能。

2、相比于单一涵道，多涵道具有以下特点：更好的流体控制，多通道涵道允许更精细的水流控制，可以通过独立控制每个通道来调整流量。这提供了更高的机动性和灵活性，使得水下推进器能够更有效地适应复杂的水下环境。提高推进效率，多通道涵道设计可以通过优化水流动力学效应，提高推进器的整体效率。不同通道的协同工作可以减少水流阻力，从而提高推进性能。适应性增强，在多通道设计中，系统更容易适应不同的水流条件和航行需求。这使得推进器在面对变化多端的海洋环境时表现更为出色。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种双涵道无轴喷水推进器，引入了可变速的无轴喷水推进泵，水流进入推进器后，通过改变对进口的开闭转换，实现了无轴喷水推进器推进模式的变化，这一机制允许调整水流的速度，从而实现推力的变化。

2、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

3、一种双涵道无轴喷水推进器，包括动力舱、前置叶轮和后置叶轮，所述推进器内设有相互连通的前流道与后流道，所述前流道内设设有可以转动的前置叶轮，所述后流道内设设有可以转动的后置叶轮，所述动力舱用于分别驱动前置叶轮与后置叶轮转动；所述前流道的进口设有前置进口转动阀门，所述后流道与前流道对接处为后置进口，后置进口上设有后置进口转动阀门，所述动力舱内设有电控装置，所述电控装置控制前置进口转动阀门和后置进口转动阀门。

4、进一步，所述前流道内设有前置绕组线圈，所述动力舱通过控制前置绕组线圈通电，用于使前置叶轮旋转；所述后流道内设有后置绕组线圈，所述动力舱通过控制后置绕组线圈通电，用于使后置叶轮旋转。

5、进一步，所述后置进口转动阀门包括转动阀芯，所述后流道一端设有均匀分布的方形开口，所述转动阀芯位于方形开口处，通过前置绕组线圈和后置绕组线圈控制转动阀芯的转动，用于使后置进口与外界环境连通或阻断。

6、进一步，所述电控装置根据推进器的目标速度控制前置叶轮、后置叶轮、前置进口转动阀门和后置进口转动阀门工作。

7、进一步，所述电控装置内分别设有3个标准速度值：vh，vm和vl，其中vh为第一速度，vm为第二速度，vl为第三速度，vh>vm>vl；

8、当推进器的目标速度v>vh时，则所述电控装置分别驱动前置叶轮与后置叶轮转动，且所述电控装置分别控制前置进口转动阀门和后置进口转动阀门开启；

9、当vm<v≤vh时，则所述电控装置分别驱动前置叶轮与后置叶轮转动，且所述电控装置控制前置进口转动阀门开启，所述电控装置控制后置进口转动阀门关闭；

10、当vl<v≤vm时，则所述电控装置驱动前置叶轮转动，且所述电控装置控制前置进口转动阀门开启，所述电控装置控制后置进口转动阀门关闭；

11、当推进器的目标速度v≤vl时，则所述电控装置驱动后置叶轮转动，且所述电控装置控制后置进口转动阀门开启，所述电控装置控制前置进口转动阀门关闭。

12、进一步，当推进器为减速运动时，所述电控装置驱动前置叶轮转动，且所述电控装置分别控制前置进口转动阀门和后置进口转动阀门开启。

13、本发明的有益效果在于：

14、1.本发明所述的双涵道无轴喷水推进器，引入了可变速的无轴喷水推进泵，水流进入推进器后，通过改变对进口的开闭转换，实现了无轴喷水推进器推进模式的变化，这一机制允许调整水流的速度，从而实现推力的变化。

15、2.本发明所述的双涵道无轴喷水推进器，有效提高了推进能力，提升了灵活度及复杂前进工况下的适应能力，可作为水下航行器的推进装置。

16、3.本发明所述的双涵道无轴喷水推进器，使用两组动力传递装置，在单组装置出现故障时可以继续使用，提升了运行可靠性。

技术特征：

1.一种双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，包括动力舱(8)、前置叶轮(5)和后置叶轮(14)，所述推进器内设有相互连通的前流道(3)与后流道(12)，所述前流道(3)内设设有可以转动的前置叶轮(5)，所述后流道(12)内设设有可以转动的后置叶轮(14)，所述动力舱(8)用于分别驱动前置叶轮(5)与后置叶轮(14)转动；所述前流道(3)的进口设有前置进口转动阀门(2)，所述后流道(12)与前流道(3)对接处为后置进口，后置进口上设有后置进口转动阀门(11)，所述动力舱(8)内设有电控装置(9)，所述电控装置(9)控制前置进口转动阀门(2)和后置进口转动阀门(11)。

2.根据权利要求1所述的双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，所述前流道(3)内设有前置绕组线圈(6)，所述动力舱(8)通过控制前置绕组线圈(6)通电，用于使前置叶轮(5)旋转；所述后流道(12)内设有后置绕组线圈(13)，所述动力舱(8)通过控制后置绕组线圈(13)通电，用于使后置叶轮(14)旋转。

3.根据权利要求2所述的双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，所述后置进口转动阀门(11)包括转动阀芯，所述后流道(12)一端设有均匀分布的方形开口，所述转动阀芯位于方形开口处，通过前置绕组线圈(6)和后置绕组线圈(13)控制转动阀芯的转动，用于使后置进口与外界环境连通或阻断。

4.根据权利要求1所述的双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，所述电控装置(9)根据推进器的目标速度控制前置叶轮(5)、后置叶轮(14)、前置进口转动阀门(2)和后置进口转动阀门(11)工作。

5.根据权利要求1所述的双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，所述电控装置(9)内分别设有3个标准速度值：vh，vm和vl，其中vh为第一速度，vm为第二速度，vl为第三速度，vh>vm>vl；

6.根据权利要求4所述的双涵道无轴喷水推进器，其特征在于，当推进器为减速运动时，所述电控装置(9)驱动前置叶轮(5)转动，且所述电控装置(9)分别控制前置进口转动阀门(2)和后置进口转动阀门(11)开启。

技术总结本发明提供了一种双涵道无轴喷水推进器，包括动力舱、前置叶轮和后置叶轮，所述推进器内设有相互连通的前流道与后流道，所述前流道内设设有可以转动的前置叶轮，所述后流道内设设有可以转动的后置叶轮，所述动力舱用于分别驱动前置叶轮与后置叶轮转动；所述前流道的进口设有前置进口转动阀门，所述后流道与前流道对接处为后置进口，后置进口上设有后置进口转动阀门，所述动力舱内设有电控装置，所述电控装置控制前置进口转动阀门和后置进口转动阀门。本发明通过改变对进口的开闭转换，实现了无轴喷水推进器推进模式的变化，这一机制允许调整水流的速度，从而实现推力的变化。技术研发人员：王勇,皮勤,李明,刘厚林,雷嘉宁受保护的技术使用者：江苏大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16