一种喷水推进装置及船舶的制作方法

本发明涉及船舶推进器，具体涉及一种喷水推进装置及船舶。

背景技术：

1、随着世界市场的形成，船舶作为主要的货运工具，在国际贸易中发挥着举足轻重的作用。为了满足频繁交易的需求，船舶需要具备更大的载重量，因此对于船舶推进装置也提出了更高要求。船舶的推进装置可以分为螺旋桨推进、喷水推进、平旋推进和明轮等。由于螺旋桨推进效率高，工作可靠的特点，成为目前几乎所有船舶采用的推进方式。但其需要配备大型主机和大量的传动轴系，这对于空间紧张的船体尾部区域，无论是布置还是结构设计都存在极大困难。另外，螺旋桨被异物缠绕的事故也时有发生，这对于船舶航行安全也是个挑战。近些年，随着喷水推进技术的发展，其结构简单、布置灵活的优势使它成为螺旋桨推进的有效替代手段。但是当下的喷水推进装置受到喷水量的限制，能够提供的推进功率受限，而且如何解决进水时吸入的水生生物和异物也是个问题。因此设计出一种能够灵活布置，并能解决异物吸入问题以及提供足够推进功率的新型喷水推进装置是非常必要的。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种喷水推进装置及船舶，以提供足够的推进功率，并节省能耗。

2、为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种喷水推进装置，包括：

3、进吸水机构，包括进水罩及增速桨，进水罩呈筒状结构，筒状结构相对设置的两端包括进水端和出水端，进水罩由进水端至出水端的方向延伸，增速桨设置于进水罩内，且靠近进水罩的出水端设置；

4、喷水涵道，包括喷水进口及喷水出口，喷水涵道由喷水进口至喷水出口的方向上延伸，喷水涵道的延伸方向与进水罩的延伸方向相垂直。喷水涵道还包括加速圆弧段，加速圆弧段与进水罩的出水端连通，加速圆弧段的一端为喷水涵道的喷水进口，且加速圆弧段的直径自喷水进口向喷水出口的方向上逐渐增大。

5、可选地，进水罩为截面宽度逐渐增大或者逐渐减小的结构，且进水罩的截面轮廓包括相对设置的第一轮廓和第二轮廓，第一轮廓的曲率大于第二轮廓的曲率，进水罩具有第一轮廓的一侧对应于船舶的前进侧。

6、可选地，进水罩的横截面呈水滴状。

7、可选地，进吸水机构还包括电机罩，电机罩设置在进水罩的进水端，电机罩内设置有驱动装置，驱动装置与增速桨驱动连接。

8、可选地，电机罩与进水罩的第一轮廓的连接处形成有进水口。

9、可选地，进水口处还设置有进水滤网。

10、可选地，喷水涵道还包括涡流增益段，加速圆弧段、涡流增益段沿喷水进口至喷水出口的方向上依次设置，涡流增益段沿其周向方向上设置有间隔设置的开口，每个开口上设置有与开口活动连接的格栅。

11、可选地，进吸水机构还包括传动轴，传动轴的一端与驱动装置连接，另一端与增速桨固定连接。

12、可选地，电机罩上设置有散热孔。

13、根据本发明的一个方面，还提供一种船舶，船舶的动力推进装置为上述的喷水推进装置。

14、与现有技术相比，本发明所述的喷水推进装置及船舶至少具备如下有益效果：

15、本发明的喷水推进装置利用增速桨对水流进行初步加速，再经由喷水涵道中特殊设计的加速圆弧段进行二次加速后喷出，高速水流带来的极低压强，使得外围的水流由喷水涵道的后口不断涌入，使得装置喷出的水量增大。

16、进一步地，在喷水涵道的涡流增益段布置有格栅，该格栅能够从侧向吸入水流，在增加水量的同时还能增强涡流效应，进而提高推进功率。而且格栅具有自适应性，能够根据需要的推进功率自动调节张开程度，以控制侧向进水量。

17、进一步地，为了远离喷水涵道内高速水流和低压的影响，进水口设在远离涵道的位置，采用水滴形截面的进水罩，既能减小水动力的影响，也能利用质量守恒定律使得进水罩上端小进水口吸入的水流有个初始速度。而且这种小进水口设计更容易布置过滤网，能有效阻挡水生生物和异物的吸入。

18、本发明的船舶包括上述喷水推进装置，同样地具备上述技术效果。

技术特征：

1.一种喷水推进装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进水罩为横截面宽度逐渐增大或者逐渐减小的结构，且所述进水罩的横截面轮廓包括相对设置的第一轮廓和第二轮廓，所述第一轮廓的曲率大于所述第二轮廓的曲率，所述进水罩具有第一轮廓的一侧对应于船舶的前进侧。

3.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进水罩的横截面呈水滴状。

4.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进吸水机构还包括电机罩，所述电机罩设置在所述进水罩的进水端，所述电机罩内设置有驱动装置，所述驱动装置与所述增速桨驱动连接。

5.根据权利要求4所述的喷水推进装置，其特征在于，所述电机罩与所述进水罩的第一轮廓的连接处形成有进水口。

6.根据权利要求5所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进水口处还设置有进水滤网。

7.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述喷水涵道还包括涡流增益段，所述加速圆弧段、所述涡流增益段沿喷水进口至喷水出口的方向上依次设置，所述涡流增益段沿其周向方向上设置有间隔设置的开口，每个开口上设置有与所述开口活动连接的格栅。

8.根据权利要求4所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进吸水机构还包括传动轴，所述传动轴的一端与所述驱动装置连接，另一端与所述增速桨固定连接。

9.根据权利要求4所述的喷水推进装置，其特征在于，所述电机罩上设置有散热孔。

10.一种船舶，其特征在于，所述船舶的动力推进装置为权利要求1～9中任一项所述的喷水推进装置。

技术总结本发明公开了一种喷水推进装置及船舶，其中喷水推进装置包括进吸水机构及喷水涵道，进吸水机构包括进水罩及增速桨，进水罩呈筒状结构，筒状结构相对设置的两端包括进水端和出水端，进水罩由进水端至出水端的方向延伸，增速桨设置于进水罩内，且靠近进水罩的出水端设置。喷水涵道包括喷水进口及喷水出口，喷水涵道由喷水进口至喷水出口的方向上延伸，喷水涵道的延伸方向与进水罩的延伸方向相垂直。喷水涵道还包括加速圆弧段，加速圆弧段与进水罩的出水端连通，加速圆弧段的一端为喷水涵道的喷水进口，且加速圆弧段的直径自喷水进口向喷水出口的方向上逐渐增大。本发明的喷水推进装置能够提供足够的推进动力，有利于降低能耗。技术研发人员：张政,张晋豪,卞修涛受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20