專利名稱：船舶動力正作用力利用方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶動力技術(shù)，特別涉及利用船舶動力的正作用力開發(fā)出一種全新的清潔船舶動力，來補(bǔ)充和替代現(xiàn)有船舶機(jī)械動力的船舶動力正作用力利用方法及其裝置。
現(xiàn)有的船舶動力技術(shù)，無論是利用燃油、燃煤、原子能裂變產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換而來的機(jī)械動力，還是利用蓄電、蓄能裝置提供能量作為船舶行進(jìn)動力；無論是在水面上航行的船舶，還是在水下潛行的潛艇；都是采用動力驅(qū)動螺旋槳推進(jìn)器的方式，通過螺旋槳推進(jìn)器按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)作用船尾的水，然后依靠水對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船舶行進(jìn)。與此同時，螺旋槳推進(jìn)器對水施加的正作用力所形成的高速水流所具有的巨大能量，全部消耗在江、河、湖、海之中，完全被白白浪費(fèi)，始終未被有效利用。
本發(fā)明的目的是通過利用船舶動力的正作用力開發(fā)出一種全新的清潔船舶動力，來補(bǔ)充和替代現(xiàn)有船舶動力。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種船舶動力正作用力利用方法，其船體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)相類似，它包括船艙，包圍船艙的船殼，船頭，船尾，設(shè)置在船尾的舵板，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置，螺旋槳推進(jìn)器，依靠水體對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船體行進(jìn)；在船體吃水線以下的船艙內(nèi)，前部設(shè)置進(jìn)水管，中部設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)置排水管，進(jìn)水管、水輪發(fā)電機(jī)組、尾水管、排水管四者串連成水道并讓其水道兩端通連船頭、船尾水域；上述水道與船艙密封隔離，排水管靠近船艙最底部向船尾順直傾斜設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器設(shè)置在排水管中部，螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)與螺旋槳推進(jìn)器同軸設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管內(nèi)壁之間保持間隔距離，船艙內(nèi)設(shè)置啟動動力裝置；螺旋槳推進(jìn)器在啟動動力的驅(qū)動下按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，排水管內(nèi)的水對螺旋槳推進(jìn)器形成的反作用力推動船舶朝船頭方向行進(jìn)，螺旋槳推進(jìn)器對排水管內(nèi)的水施加的正作用力推動排水管內(nèi)所存的水流快速從船尾流出，同時在尾水管內(nèi)形成負(fù)壓，并同時導(dǎo)引船頭附近的水快速流入進(jìn)水管，水流攜帶船體與水域相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組大量發(fā)電，由此補(bǔ)充與替代啟動動力；本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用方法，是在水面上航行的船舶動力正作用力利用方法，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用方法。
一種船舶動力正作用力利用裝置，其船體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)相類似，它包括船艙，包圍船艙的船殼，船頭，船尾，設(shè)置在船尾的舵板，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置，螺旋槳推進(jìn)器，依靠水體對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船體行進(jìn)；在船體吃水線以下的船艙內(nèi)，前部設(shè)置進(jìn)水管，中部設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)置排水管，進(jìn)水管、水輪發(fā)電機(jī)組、尾水管、排水管四者串連成水道并讓其水道兩端通連船頭、船尾水域；上述水道與船艙密封隔離，排水管靠近船艙最底部向船尾順直傾斜設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器設(shè)置在排水管中部，螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)與螺旋槳推進(jìn)器同軸設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管內(nèi)壁之間保持間隔距離，船艙內(nèi)設(shè)置啟動動力裝置；
螺旋槳推進(jìn)器在啟動動力的驅(qū)動下按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，排水管內(nèi)的水對螺旋槳推進(jìn)器形成的反作用力推動船舶朝船頭方向行進(jìn)，螺旋槳推進(jìn)器對排水管內(nèi)的水施加的正作用力推動排水管內(nèi)所存的水流快速從船尾流出，同時在尾水管內(nèi)形成負(fù)壓，并同時導(dǎo)引船頭附近的水快速流入進(jìn)水管，水流攜帶船體與水域相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組大量發(fā)電，由此補(bǔ)充與替代啟動動力；本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用裝置，是在水面上航行的船舶動力正作用力利用裝置，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用裝置；本發(fā)明所述排水管可以在船艙最底部設(shè)置，還可以連同尾水管升出船艙底部設(shè)置；本發(fā)明所述啟動動力裝置可以是機(jī)械動力，還可以是蓄電、蓄能裝置；本發(fā)明采用利用船舶動力正作用力向船尾推排水流，導(dǎo)引船頭水流攜帶速度動能、船頭船尾水位落差勢能、船內(nèi)船外壓差動能驅(qū)動水輪機(jī)大量發(fā)電的方法，開發(fā)出一種全新的清潔船舶動力來補(bǔ)充與替代現(xiàn)有船舶動力。
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
附圖是一種船舶動力正作用力利用方法及其裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
參看附圖，本發(fā)明的船體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)相類似，它包括船艙，包圍船艙的船殼，船頭，船尾，設(shè)置在船尾的舵板，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置，螺旋槳推進(jìn)器，依靠水對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船體行進(jìn)。
本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用方法的特點(diǎn)的是，在船體吃水線以下的船艙內(nèi)，前部設(shè)置進(jìn)水管，中部設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)置排水管，進(jìn)水管、水輪發(fā)電機(jī)組、尾水管、排水管四者串連成水道并讓其水道兩端通連船頭、船尾水域。上述水道與船艙密封隔離。排水管靠近船艙最底部向船尾順直傾斜設(shè)置。螺旋槳推進(jìn)器設(shè)置在排水管中部。螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)與螺旋槳推進(jìn)器同軸設(shè)置。螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管內(nèi)壁之間保持間隔距離。船艙內(nèi)設(shè)置啟動動力裝置。
螺旋槳推進(jìn)器在啟動動力的驅(qū)動下按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，排水管內(nèi)的水對螺旋槳推進(jìn)器形成的反作用力推動船舶朝船頭方向行進(jìn)，螺旋槳推進(jìn)器對排水管內(nèi)的水施加的正作用力推動排水管內(nèi)所存的水流快速從船尾流出，同時在尾水管內(nèi)形成負(fù)壓，并同時導(dǎo)引船頭附近的水快速流入進(jìn)水管，水流攜帶船體與水域相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組大量發(fā)電，由此補(bǔ)充與替代啟動動力。
本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用方法，是在水面上航行的船舶動力正作用力利用方法，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用方法。
本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用裝置應(yīng)用上述船舶動力正作用力利用方法加以實(shí)施。如附圖所示，一種船舶動力正作用力利用裝置包括船艙1，船殼2，船頭3，船尾4，設(shè)置在船尾的舵板5，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置6，在吃水線以下、在船艙最底部順直朝船尾傾斜設(shè)置的排水管7，設(shè)置在排水管中部的螺旋槳推進(jìn)器8，螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管7內(nèi)壁之間保持間隔距離，與螺旋槳推進(jìn)器同軸裝配的螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)9，在船體吃水線以下的船艙中部設(shè)置的水輪發(fā)電機(jī)組10，一端連通水輪發(fā)電機(jī)組10的進(jìn)水口、另一端連通船頭方向水域的進(jìn)水管11，一端連通水輪發(fā)電機(jī)組10的出水口、另一端連通排水管7的尾水管12。
本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用裝置，是在水面上航行的船舶動力正作用力利用裝置，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用裝置；本發(fā)明所述的水輪發(fā)電機(jī)組10可以垂直裝配，其進(jìn)水口朝上，其出水口朝下；還可以順船體頭尾方向水平裝配，其進(jìn)水口朝船尾方向，其出水口朝船頭方向。
本發(fā)明所述的排水管7可以設(shè)置在船艙最底部，還可以連同尾水管12升出船艙底部設(shè)置。
本發(fā)明所述的啟動動力裝置6可以是機(jī)械動力，還可以是蓄電、蓄能裝置。
船舶所處水域的水從船頭水域經(jīng)進(jìn)水管11，進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)組10的進(jìn)水口，再經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)組10的出水口進(jìn)入尾水管12，再經(jīng)尾水管12進(jìn)入排水管7，最后從排水管7進(jìn)入船尾水域；上述水流通道與船艙之間密封隔絕。
本發(fā)明所述船舶動力正作用力利用裝置的使用操作程序如下1、啟動啟動動力裝置6，由啟動動力裝置6為螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)9輸入電流。
2、啟動螺旋槳推進(jìn)器8，按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳推進(jìn)器8將排水管中所存水體強(qiáng)力從船尾排水管出口推排出去，水體給予螺旋槳推進(jìn)器的反作用力推動船舶向船頭方向行進(jìn)；與些同時，在尾水管12內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，船頭附近水域的水在大氣壓力的作用下順著進(jìn)水管11進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)組10進(jìn)水口；水流攜帶船水相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管12負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組10大量發(fā)電。從水輪發(fā)電機(jī)組出水口流出的尾水，由于水輪機(jī)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)離心力的作用，使尾水具有一定速度；具有一定速度的尾水進(jìn)入排水管7后，經(jīng)螺旋槳推進(jìn)器8正作用力形成的高速水流推動，順著向船尾方向傾斜的排水管加速流出，流入船尾水域。經(jīng)由排水管7向船尾排出的水流，其流速由尾水水流速度、螺旋槳推進(jìn)器8正作用力形成的強(qiáng)力推排水流速度、排水管7傾斜度形成的水流重力加速度、船舶行進(jìn)形成的水流相對運(yùn)動速度等四種速度合成。
3、將水輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)出的電能，輸入螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)9，補(bǔ)充和替代啟動動力裝置6所提供的電能。
4、提高螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)9的用電功率，增大螺旋槳推進(jìn)器8轉(zhuǎn)速，加快船舶行進(jìn)速度。
本發(fā)明所述的船舶動力正作用力利用方法及其裝置，采用利用船舶動力正作用力向船尾推排水流導(dǎo)引船頭水流攜帶速度動能、船頭船尾水位落差勢能、船內(nèi)船外壓差動能驅(qū)動水輪機(jī)大量發(fā)電的方法，開發(fā)出一種全新的清潔船舶動力來補(bǔ)充與替代現(xiàn)有船舶動力；因此大大節(jié)省了船舶運(yùn)行成本，無限延長了船舶的續(xù)航能力，大大加快了船舶的行進(jìn)速度，增大了船舶有效容積與承載量，有效減輕了現(xiàn)有船舶對環(huán)境造成的污染，大幅度降低了現(xiàn)有船舶動力形成的噪音。
本發(fā)明在原理、工業(yè)和商業(yè)上的應(yīng)用都包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)，任何在此基礎(chǔ)上的改進(jìn)技術(shù)都取自于本發(fā)明的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種船舶動力正作用力利用方法，其船體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)相類似，它包括船艙，包圍船艙的船殼，船頭，船尾，設(shè)置在船尾的舵板，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置，螺旋槳推進(jìn)器，依靠水體對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船體行進(jìn)；其特征在于，在船體吃水線以下的船艙內(nèi)，前部設(shè)置進(jìn)水管，中部設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)置排水管，進(jìn)水管、水輪發(fā)電機(jī)組、尾水管、排水管四者串連成水道并讓其水道兩端通連船頭、船尾水域，上述水道與船艙密封隔離，排水管靠近船艙最底部向船尾順直傾斜設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器設(shè)置在排水管中部，螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)與螺旋槳推進(jìn)器同軸設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管內(nèi)壁之間保持間隔距離，船艙內(nèi)設(shè)置啟動動力裝置；螺旋槳推進(jìn)器在啟動動力的驅(qū)動下按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，排水管內(nèi)的水對螺旋槳推進(jìn)器形成的反作用力推動船舶朝船頭方向行進(jìn)，螺旋槳推進(jìn)器對排水管內(nèi)的水施加的正作用力推動排水管內(nèi)所存的水流快速從船尾流出，同時在尾水管內(nèi)形成負(fù)壓，并同時導(dǎo)引船頭附近的水快速流入進(jìn)水管，水流攜帶船體與水域相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組大量發(fā)電，由此補(bǔ)充與替代啟動動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶動力正作用力利用方法，其特征在于，所述船舶動力正作用力利用方法是在水面上航行的船舶動力正作用力利用方法，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用方法。
3.一種船舶動力正作用力利用裝置，其船體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)相類似，它包括船艙，包圍船艙的船殼，船頭，船尾，設(shè)置在船尾的舵板，設(shè)置在船艙內(nèi)的啟動動力裝置，螺旋槳推進(jìn)器，依靠水體對螺旋槳推進(jìn)器產(chǎn)生的反作用力推動船體行進(jìn)；其特征在于，在船體吃水線以下的船艙內(nèi)，前部設(shè)置進(jìn)水管，中部設(shè)置水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)置排水管，進(jìn)水管、水輪發(fā)電機(jī)組、尾水管、排水管四者串連成水道并讓其水道兩端通連船頭、船尾水域，上述水道與船艙密封隔離，排水管靠近船艙最底部向船尾順直傾斜設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器設(shè)置在排水管中部，螺旋槳推進(jìn)器驅(qū)動電機(jī)與螺旋槳推進(jìn)器同軸設(shè)置，螺旋槳推進(jìn)器的槳葉周邊與排水管內(nèi)壁之間保持間隔距離，船艙內(nèi)設(shè)置啟動動力裝置；螺旋槳推進(jìn)器在啟動動力的驅(qū)動下按設(shè)定方向運(yùn)轉(zhuǎn)，排水管內(nèi)的水對螺旋槳推進(jìn)器形成的反作用力推動船舶朝船頭方向行進(jìn)，螺旋槳推進(jìn)器對排水管內(nèi)的水施加的正作用力推動排水管內(nèi)所存的水流快速從船尾流出，同時在尾水管內(nèi)形成負(fù)壓，并同時導(dǎo)引船頭附近的水快速流入進(jìn)水管，水流攜帶船體與水域相對運(yùn)動形成的速度能、船體行進(jìn)中船頭和船尾之間水位落差形成的勢能、尾水管負(fù)壓區(qū)與船體外大氣壓之間存在的壓差所形成的能量以及水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組大量發(fā)電，由此補(bǔ)充與替代啟動動力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶動力正作用力利用裝置，其特征在于，所述船舶動力正作用力利用裝置是在水面上航行的船舶動力正作用力利用裝置，還可以是在水面下潛行的潛艇動力正作用力利用裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶動力正作用力利用裝置，其特征在于，所述水輪發(fā)電機(jī)組可以垂直裝配，其進(jìn)水口居上，出水口居下；還可以順船體頭尾方向水平裝配，其進(jìn)水口朝船尾方向，出水口朝船頭方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述船舶動力正作用力利用裝置，其特征在于，所述排水管可以在船艙最底部設(shè)置，還可以連同尾水管升出船艙底部設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述船舶動力正作用力利用裝置，其特征在于，所述啟動動力裝置可以是機(jī)械動力，還可以是蓄電、蓄能裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船舶動力正作用力利用方法及其裝置。在吃水線以下的船艙前部設(shè)進(jìn)水管，中部設(shè)水輪發(fā)電機(jī)組與尾水管，后部設(shè)排水管，四者串連成水道并連通船頭船尾水域；螺旋槳推進(jìn)器設(shè)在排水管內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)時其反作用力推動船舶前進(jìn)，其正作用力推動排水管內(nèi)水流快速從船尾排出，同時導(dǎo)引水從船頭流入進(jìn)水管，水流攜帶船水相對運(yùn)動的速度能、船頭船尾水位落差勢能和水輪機(jī)潛水深度形成的重力勢能驅(qū)動水輪機(jī)大量發(fā)電，由此補(bǔ)充、替代船舶現(xiàn)有動力。
文檔編號B63H11/02GK1508043SQ0214962
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者易元明 申請人:易元明