船用螺旋槳的制作方法
【專利摘要】一種船用螺旋槳,包括槳轂和沿槳轂圓周均勻分布的槳葉,所述的槳轂為腰鼓形;所述槳葉的葉面輪廓由雙曲線凸形導(dǎo)邊、雙曲線凹形隨邊和圓周弧邊圍成,該槳葉的葉面從螺旋槳半徑的0.2倍到0.8倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸增大,到0.8倍處圓弧弦長(zhǎng)達(dá)到最大值,從0.8倍到1.0倍,圓弧弦長(zhǎng)略有減小;所述槳葉的橫斷面形狀為:槳葉跟部到螺旋槳半徑的0.2倍處槳葉的橫斷面為圓形,從0.2倍處到1.0倍處,槳葉的橫斷面為長(zhǎng)軸逐漸增大短軸逐漸減小的橢圓形;所述槳葉的螺距角α為10°-25°。本實(shí)用新型適用于為船舶提供前進(jìn)和倒退的雙向動(dòng)力,也可以使雙槳船左右螺旋槳互換,并且具有工作效率高的特點(diǎn)。
【專利說明】船用螺旋槳
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種船用螺旋槳。
【背景技術(shù)】
[0002]船用螺旋槳是為船舶航行提供動(dòng)力的裝置,通常由槳轂和沿槳轂圓周均勻分布的3-6片槳葉組成。傳統(tǒng)的船用螺旋槳槳轂形體輪廓為母線呈凸弧形的圓錐體,大頭小尾,若大端切水,阻力大,易產(chǎn)生渦流;槳葉橫斷面呈機(jī)翼形,導(dǎo)邊和隨邊斷面厚度不同,兩邊切水有不同的水力特性,所以該種螺旋槳很難形成反向動(dòng)力,左右槳也不能互換;槳葉葉面從螺旋槳半徑的0.2倍到0.65倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸增大,槳葉幅面寬闊,在這個(gè)范圍內(nèi)螺旋槳進(jìn)水不暢,易產(chǎn)生渦流,形成空泡,加劇了螺旋槳由氣蝕造成的金屬腐蝕及由轉(zhuǎn)動(dòng)受力不均勻而產(chǎn)生的船體振動(dòng),而從螺旋槳半徑的0.65倍到1.0倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸減小,隨圓弧弦長(zhǎng)逐漸減小,槳葉面積也在減少,使此處排水無力,導(dǎo)致螺旋槳的效率難以提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題,提供一種船用螺旋槳,該船用螺旋槳既能夠高效率為船舶提供前進(jìn)的動(dòng)力,又能夠高效率為船舶提供后退的動(dòng)力,并且能夠顯著提高船用螺旋槳的抗氣蝕性能及抗振動(dòng)性能。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種船用螺旋槳,包括槳轂和沿槳轂圓周均勻分布的槳葉,所述的槳轂為中心設(shè)有軸孔的腰鼓形槳轂;所述槳葉的葉面輪廓由雙曲線凸形導(dǎo)邊、雙曲線凹形隨邊和圓周弧邊圍成,該槳葉的葉面從螺旋槳半徑的0.2倍到0.8倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸增大,到0.8倍處圓弧弦長(zhǎng)達(dá)到最大值,從0.8倍到1.0倍,圓弧弦長(zhǎng)略有減??;所述槳葉的橫斷面形狀為:槳葉跟部到螺旋槳半徑的0.2倍處,槳葉的橫斷面為圓形,從
0.2倍處到1.0倍處,槳葉的橫斷面為長(zhǎng)軸逐漸增大短軸逐漸減小的橢圓形;所述槳葉的螺距角α為10° -25°。
[0005]所述的槳葉由內(nèi)部骨架與槳葉外表面殼體組成。
[0006]所述槳葉的根部設(shè)置有加強(qiáng)圓鋼柱,該加強(qiáng)圓鋼柱的下部伸入到所述的槳轂內(nèi),該加強(qiáng)圓鋼柱的上部與所述的內(nèi)部骨架連接,所述槳葉外表面殼體的下部?jī)?nèi)壁面與所述加強(qiáng)圓鋼柱的下部圓柱面配合并連接。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]1、本船用螺旋槳的槳轂為腰鼓形,槳葉的導(dǎo)邊和隨邊在相同的半徑處截面厚度變化一致,使螺旋槳左右旋推水時(shí)具有相同的水動(dòng)力特性,既可以左旋,也可以右旋,適用于為船舶提供前進(jìn)和倒退的雙向動(dòng)力。因而也可以使雙槳船左右螺旋槳互換。
[0009]2、本船用螺旋槳,從螺旋槳半徑的0.2倍到0.7倍處葉面采用短弦長(zhǎng)設(shè)計(jì),讓槳葉幅面微寬,使進(jìn)排水流暢,不產(chǎn)生渦流,減少空泡的形成,減少螺旋槳的氣蝕及船體振動(dòng);力口大螺旋槳半徑0.75倍到1.0倍處槳葉的圓弧弦長(zhǎng),可在不增大螺旋槳直徑的情況下,使盤面積增大,撥水有力,有利于提高螺旋槳的效率。[0010]3、槳葉采用內(nèi)部鋼骨架與槳葉外表面殼體組合的中空結(jié)構(gòu),在有效降低船舶螺旋槳的自身重量、節(jié)省原材料、減少投資的同時(shí),便于采用不同材料,滿足船用螺旋槳的剛度、強(qiáng)度及耐腐蝕性能要求。
[0011]4、通過設(shè)置槳葉加強(qiáng)內(nèi)圓鋼柱,提高由內(nèi)部鋼骨架與槳葉外表面殼體組合成型的中空結(jié)構(gòu)的槳葉根部剛度和強(qiáng)度,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本船用螺旋槳主視圖;
[0013]圖2是本船用螺旋槳的槳轂形狀示意圖;
[0014]圖3是本船用螺旋槳槳葉的橫斷面形狀示意圖;
[0015]圖4是圖1的A向示意圖;
[0016]圖5是中空結(jié)構(gòu)的本船用螺旋槳示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如附圖1、附圖2、附圖3、附圖4,本船用螺旋槳具有中心設(shè)置軸孔的槳轂1,如附圖2,該槳轂I為腰鼓形,中間直徑相對(duì)較大,兩端直徑相對(duì)較小,母線呈流線型。沿槳轂I的圓周均勻分布槳葉2,槳葉2根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置三片至六片,附圖實(shí)施例的槳葉為三片。槳葉2的葉面輪廓由雙曲線凸形導(dǎo)邊3、雙曲線凹形隨邊4和圓周弧邊5圍成,圓周弧邊5與雙曲線凸形導(dǎo)邊3、雙曲線凹形隨邊4的連接點(diǎn)分別為W點(diǎn)和S點(diǎn)。槳葉2的葉面從螺旋槳半徑的0.2倍到0.8倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸增大,到0.8倍處圓弧弦長(zhǎng)達(dá)到最大值,從0.8倍到1.0倍,圓弧弦長(zhǎng)略有減小。槳葉2的橫斷面形狀如附圖3所示:槳葉跟部到螺旋槳半徑的0.2倍處槳葉的橫斷面為圓形,從0.2倍處到1.0倍處,槳葉的橫斷面為長(zhǎng)軸逐漸增大短軸逐漸減小的橢圓形。如附圖4,本船用螺旋槳槳葉2的螺距角α為10。-25。。
[0018]如附圖5,本船用螺旋槳的槳葉2由內(nèi)部骨架6與槳葉外表面殼體7組成。槳葉2的根部設(shè)置有加強(qiáng)圓鋼柱8,加強(qiáng)圓鋼柱8的下部伸入到槳轂I內(nèi),加強(qiáng)圓鋼柱8的上部與內(nèi)部骨架6連接,槳葉外表面殼體7的下部?jī)?nèi)壁面與加強(qiáng)圓鋼柱8的下部圓柱面配合并連接。具體實(shí)施時(shí),內(nèi)部骨架6和加強(qiáng)圓鋼柱8采用高強(qiáng)度碳鋼及合金鋼材料,槳葉外表面殼體7采用不銹鋼材料;內(nèi)部骨架6的成型及內(nèi)部骨架6、加強(qiáng)圓鋼柱8、槳葉外表面殼體7、槳轂I的組合采用焊接工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種船用螺旋槳,包括槳轂(I)和沿槳轂圓周均勻分布的槳葉(2),其特征是:所述的槳轂(I)為中心設(shè)有軸孔的腰鼓形槳轂;所述槳葉(2)的葉面輪廓由雙曲線凸形導(dǎo)邊(3)、雙曲線凹形隨邊(4)和圓周弧邊(5)圍成,該槳葉(2)的葉面從螺旋槳半徑的0.2倍到0.8倍處,圓弧弦長(zhǎng)逐漸增大,到0.8倍處圓弧弦長(zhǎng)達(dá)到最大值,從0.8倍到1.0倍,圓弧弦長(zhǎng)略有減?。凰鰳~(2)的橫斷面形狀為:槳葉跟部到螺旋槳半徑的0.2倍處,槳葉的橫斷面為圓形,從0.2倍處到1.0倍處,槳葉的橫斷面為長(zhǎng)軸逐漸增大短軸逐漸減小的橢圓形;所述槳葉(2)的螺距角α為10° -25。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用螺旋槳,其特征是:所述的槳葉(2)由內(nèi)部骨架(6)與槳葉外表面殼體(7)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用螺旋槳,其特征是:所述槳葉(2)的根部設(shè)置有加強(qiáng)圓鋼柱(8),該加強(qiáng)圓鋼柱(8)的下部伸入到所述的槳轂(I)內(nèi),該加強(qiáng)圓鋼柱(8)的上部與所述的內(nèi)部骨架(6)連接,所述槳葉外表面殼體(7)的下部?jī)?nèi)壁面與所述加強(qiáng)圓鋼柱(8)的下部圓柱面配合并連接。
【文檔編號(hào)】B63H1/26GK203666950SQ201420001023
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】周宗偉 申請(qǐng)人:周宗偉