本發(fā)明涉及一種潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置，尤其是安裝有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的潛水船在水面上或潛入水中時(shí)阻止水倒灌進(jìn)入該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置。

背景技術(shù)：

噴氣式飛機(jī)的速度遠(yuǎn)大于螺旋槳飛機(jī)，那是因?yàn)閲姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)的推力遠(yuǎn)大于螺旋槳的推力。既然如此，為什么不把噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到潛水船上，讓潛水船也能高速航行呢？

潛水船在水中航行，水進(jìn)入噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，即使不損壞，也完全無(wú)法工作。由于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期未能解決防水倒灌問(wèn)題，其優(yōu)越性尚未在潛水船上得到體現(xiàn)。

解決防水倒灌問(wèn)題，是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于潛水船的關(guān)鍵技術(shù)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置，當(dāng)安裝有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的潛水船在水面上或潛入水中航行時(shí)，水不會(huì)倒灌進(jìn)入該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，從而保障該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常工作。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置，其由定盤、轉(zhuǎn)盤、齒輪、感應(yīng)齒條、彈簧、限位盒組成。

定盤為圓形盤，盤面等分為n個(gè)扇形，在n/2個(gè)扇形上有定盤氣孔，有該定盤氣孔的扇形與沒有該定盤氣孔的扇形相鄰，所述n為大于2的偶數(shù)；該定盤的盤面中心有定盤軸孔，該定盤軸孔的軸線與該定盤的軸線重合；該定盤前盤面垂直地固緊連接一個(gè)伸向前的定位釘，該定位釘與該定盤軸孔的距離大于其與鄰近的該定盤邊緣的距離；該定盤的外周表面與相應(yīng)位置的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管的內(nèi)表面固緊連接，其軸線與該噴管的軸線重合。

轉(zhuǎn)盤為圓形盤，其盤面上均勻分布多個(gè)轉(zhuǎn)盤氣孔；該轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔的數(shù)量、形狀、面積、相對(duì)位置、公布規(guī)律與定盤上的定盤氣孔的數(shù)量、形狀、面積、相對(duì)位置、分布規(guī)律分別相同；轉(zhuǎn)盤軸垂直固緊連接在該轉(zhuǎn)盤前盤面的中心，其軸線與該轉(zhuǎn)盤的軸線重合，其外徑等于該定盤上定盤軸孔的內(nèi)徑。

轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤軸從后向前穿過(guò)定盤上的定盤軸孔后與圓柱形齒輪固緊連接，該轉(zhuǎn)盤的前盤面與該定盤的后盤面緊密光滑活動(dòng)接觸，該轉(zhuǎn)盤的外周表面與相應(yīng)位置的噴管的內(nèi)表面光滑活動(dòng)接觸。

限位盒由矩形限位盒蓋板和兩塊分開的相互對(duì)置的矩形限位盒側(cè)板圍成，該限位盒側(cè)板的前端面與相應(yīng)位置的該限位盒蓋板的后側(cè)向面固緊連接，該限位盒側(cè)板的后端面與相應(yīng)位置的定盤的前盤面固緊連接，該限位盒內(nèi)有一個(gè)兩端敞開的方形空腔。

感應(yīng)齒條為長(zhǎng)方體形，其后側(cè)向面上有與其軸線平行的直形定位槽，該定位槽的寬度等于或大于定盤上定位釘?shù)耐鈴剑辉摳袘?yīng)齒條穿過(guò)噴管上的噴管方孔和限位盒內(nèi)的方形空腔，其橫斷面的形狀與該限位盒內(nèi)空腔或該噴管方孔的橫斷面的形狀相同且面積相等，其與該噴管方孔的孔壁或該限位盒內(nèi)腔的腔壁之間光滑活動(dòng)接觸；該感應(yīng)齒條位于該噴管內(nèi)腔中的后側(cè)向面，與相應(yīng)位置的該定盤的前盤面光滑活動(dòng)接觸，且接觸處沒有定盤氣孔；該定位釘位于該定位槽中，該定位槽相對(duì)該定位釘滑動(dòng)時(shí)，該定位槽不會(huì)進(jìn)到該噴管方孔中；該感應(yīng)齒條上的齒面與齒輪接觸且相互嚙合，該齒面只限于該感應(yīng)齒條上的一小段且其不會(huì)進(jìn)到該噴管方孔中。

彈簧套在露出在噴管外部的感應(yīng)齒條上，其外端與該感應(yīng)齒條固緊連接且固緊連接處接近該感應(yīng)齒條的外端，其里端與相應(yīng)位置的該噴管的外表面固緊連接。

噴管內(nèi)腔中的壓強(qiáng)稍大于外部壓強(qiáng)時(shí)，定盤上的定位釘與感應(yīng)齒條上定位槽的外端接觸，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，該定盤上的定盤氣孔與轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔不重疊，該定盤氣孔被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔的盤面嚴(yán)密封蓋，阻止水倒灌進(jìn)入該噴管內(nèi)腔中；該感應(yīng)齒條內(nèi)外兩端的壓強(qiáng)差為δp，壓力差為δps，方向向外，s為該感應(yīng)齒條端部的橫斷面積；該定位釘對(duì)該感應(yīng)齒條的壓力為f，方向向外；該彈簧的勁度系數(shù)為k，伸長(zhǎng)量為δx，其對(duì)該感應(yīng)齒條的拉力為kδx，方向向內(nèi)。上述各量的關(guān)系為

δps+f＝kδx

若噴管內(nèi)腔中的壓強(qiáng)等于或小于外部壓強(qiáng)，即δp＝0，或δp為負(fù)值，與感應(yīng)齒條上定位槽的外端接觸的定盤上的定位釘阻止該感應(yīng)齒條向該噴管內(nèi)腔中移動(dòng)，因而彈簧的伸長(zhǎng)量δx不變，但該定位釘對(duì)該感應(yīng)齒條的壓力f自動(dòng)增大，該定盤上的定盤氣孔與轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔仍不重疊，該定盤氣孔仍然被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔的盤面嚴(yán)密封蓋，仍然阻止水倒灌進(jìn)入該噴管內(nèi)腔中。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，噴管內(nèi)外的壓強(qiáng)差δp增大，δp足夠大時(shí)，感應(yīng)齒條向外移動(dòng)，定盤上的定位釘與該感應(yīng)齒條上定位槽的外端脫離接觸，f＝0；向外移動(dòng)的該感應(yīng)齒條帶動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)盤相對(duì)該定盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔與相應(yīng)位置的該定盤上的定盤氣孔開始部分重疊，該噴管內(nèi)腔中的燃?xì)馔ㄟ^(guò)該重疊孔向外噴射，此時(shí)外面的水無(wú)法倒灌進(jìn)入該噴管內(nèi)腔中；所述δp越大，該轉(zhuǎn)盤氣孔與相應(yīng)位置的該定盤氣孔重疊的面積也相應(yīng)增大，直到完全重疊；當(dāng)該轉(zhuǎn)盤氣孔與相應(yīng)位置的該定盤氣孔完全重疊時(shí)，該定位釘與該定位槽的里端接觸，且該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)額定功率；即使該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率稍微超過(guò)額定功率，與該定位槽里端接觸的該定位釘阻止該感應(yīng)齒條向外移動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤氣孔與相應(yīng)位置的該定盤氣孔仍然完全重疊。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率從額定功率逐漸減小時(shí)，噴管內(nèi)外壓強(qiáng)差δp也隨之逐漸減小，感應(yīng)齒條向噴管內(nèi)腔中移動(dòng)，帶動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)盤相對(duì)定盤同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔與相應(yīng)位置的該定盤上的定盤氣孔重疊的面積減小；當(dāng)該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，所述重疊的面積為零，該定盤上的定位釘與該感應(yīng)齒條上定位槽的外端接觸，該定盤氣孔又被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔的盤面嚴(yán)密封蓋，阻止水倒灌進(jìn)入該噴管內(nèi)腔中。

當(dāng)噴管內(nèi)腔中的溫度升高時(shí)，為了不因體積膨脹而破壞感應(yīng)齒條的配合協(xié)同機(jī)制，該感應(yīng)齒條、限位盒、該噴管的材料的膨脹系數(shù)相同，使該感應(yīng)齒條在限位盒內(nèi)腔中仍能自由滑動(dòng)，使該感應(yīng)齒條在該噴管上的噴管方孔中仍能自由滑動(dòng)，且該感應(yīng)齒條與該噴管方孔之間仍可靠密封。

為提高防水倒灌的可靠性，定盤后盤面沒有定盤氣孔的盤面上固緊連接用耐高溫彈性材料制作的墊片。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管內(nèi)腔中的壓強(qiáng)大于或等于或小于外部壓強(qiáng)，定盤上的定盤氣孔與轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔不重疊，也就是說(shuō)該定盤氣孔被相應(yīng)位置的轉(zhuǎn)盤上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔的盤面嚴(yán)密封蓋，因而可阻止水倒灌進(jìn)入該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，當(dāng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上噴管內(nèi)腔中的壓強(qiáng)足夠大時(shí)，也就是說(shuō)該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，定盤上的定盤氣孔與相應(yīng)位置的轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔開始部分重疊，且重疊的面積隨壓強(qiáng)差的增大而增大直到完全重疊，噴管內(nèi)腔中的燃?xì)馔ㄟ^(guò)重疊孔向外噴射，因而水不會(huì)倒灌進(jìn)入該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，當(dāng)定盤上的定盤氣孔與轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔完全重疊時(shí)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)額定功率，從而確保了該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的安全。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，定盤上的定盤氣孔與轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔的重疊量完全由感應(yīng)齒條通過(guò)感應(yīng)自動(dòng)完成，配合的協(xié)同性確保了該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常工作。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，定盤上的定盤氣孔與相應(yīng)位置的轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤氣孔重疊面積的大小與噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率相匹配，也就是與該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴射的燃?xì)獾牧亢退俣认嗥ヅ洹?/p>

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是安裝在噴管上的潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置的縱向剖面示意圖。

圖2是圖1中沿aa線的橫向剖面放大示意圖。

圖3是圖2中與定盤后盤面接觸的轉(zhuǎn)盤前盤面的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3各圖所示，一種潛水船裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的防水倒灌裝置，其由定盤22、轉(zhuǎn)盤26、齒輪28、感應(yīng)齒條29、彈簧31、限位盒34組成。

如圖2所示，定盤22為圓形盤，盤面等分為n個(gè)扇形，在n/2個(gè)扇形上有定盤氣孔32，有該定盤氣孔32的扇形與沒有該定盤氣孔32的扇形相鄰，所述n為大于2的偶數(shù)。如圖1、圖2所示，該定盤22的盤面中心有定盤軸孔23，該定盤軸孔23的軸線與該定盤22的軸線重合。如圖1所示，該定盤22前盤面垂直地固緊連接一個(gè)伸向前的定位釘24，該定位釘24與該定盤軸孔23的距離大于其與鄰近的該定盤22邊緣的距離。該定盤22的外周表面與相應(yīng)位置的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管15的內(nèi)表面固緊連接，其軸線與該噴管15的軸線重合。

如圖2、圖3所示，轉(zhuǎn)盤26為圓形盤，其盤面上均勻分布多個(gè)轉(zhuǎn)盤氣孔33。該轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤氣孔33的數(shù)量、形狀、面積、相對(duì)位置、分布規(guī)律與定盤22上的定盤氣孔32的數(shù)量、形狀、面積、相對(duì)位置、分布規(guī)律分別相同。如圖1所示，轉(zhuǎn)盤軸27垂直固緊連接在該轉(zhuǎn)盤26前盤面的中心，其軸線與該轉(zhuǎn)盤26的軸線重合，其外徑等于該定盤22上定盤軸孔23的內(nèi)徑。

如圖1所示，轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤軸27從后向前穿過(guò)定盤22上的定盤軸孔23后與圓柱形齒輪28固緊連接，該轉(zhuǎn)盤26的前盤面與該定盤22的后盤面緊密光滑活動(dòng)接觸，該轉(zhuǎn)盤26的外周表面與相應(yīng)位置的噴管15的內(nèi)表面光滑活動(dòng)接觸。

如圖1、圖2所示，限位盒34由矩形限位盒蓋板34a和兩塊分開的相互對(duì)置的矩形限位盒側(cè)板34b圍成，該限位盒側(cè)板34b的前端面與相應(yīng)位置的該限位盒蓋板34a的后側(cè)向面固緊連接，該限位盒側(cè)板34b的后端面與相應(yīng)位置的定盤22的前盤面固緊連接，該限位盒34內(nèi)有一個(gè)兩端敞開的方形空腔。

如圖1、圖2所示，感應(yīng)齒條29為長(zhǎng)方體形，其后側(cè)向面上有與其軸線平行的直形定位槽25，該定位槽25的寬度等于或大于定盤22上定位釘24的外徑。該感應(yīng)齒條29穿過(guò)噴管15上的噴管方孔30和限位盒34內(nèi)的方形空腔，其橫斷面的形狀與該限位盒34內(nèi)空腔或該噴管方孔30的橫斷面的形狀相同且面積相等，其與該噴管方孔30的孔壁或該限位盒34內(nèi)腔的腔壁之間光滑活動(dòng)接觸。該感應(yīng)齒條29位于該噴管15內(nèi)腔中的后側(cè)向面，與相應(yīng)位置的該定盤22的前盤面光滑活動(dòng)接觸，且接觸處沒有定盤氣孔32。該定位釘24位于該定位槽25中，該定位槽25相對(duì)該定位釘24滑動(dòng)時(shí)，該定位槽25不會(huì)進(jìn)到該噴管方孔30中。該感應(yīng)齒條29上的齒面與齒輪28接觸且相互嚙合，該齒面只限于該感應(yīng)齒條29上的一小段且其不會(huì)進(jìn)到該噴管方孔30中。

如圖1、圖2所示，彈簧31套在露出在噴管15外部的感應(yīng)齒條29上，其外端與該感應(yīng)齒條29固緊連接且固緊連接處接近該感應(yīng)齒條29的外端，其里端與相應(yīng)位置的該噴管15的外表面固緊連接。

如圖1所示，噴管15內(nèi)腔中的壓強(qiáng)稍大于外部壓強(qiáng)時(shí)，定盤22上的定位釘24與感應(yīng)齒條29上定位槽25的外端接觸，彈簧31處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，如圖2、圖3所示，該定盤22上的定盤氣孔32與轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤氣孔33不重疊，該定盤氣孔32被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤26上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔33的盤面嚴(yán)密封蓋，阻止水倒灌進(jìn)入該噴管15內(nèi)腔中。如圖1所示，該感應(yīng)齒條29內(nèi)外兩端的壓強(qiáng)差為δp，壓力差為δps，方向向外，s為該感應(yīng)齒條29端部的橫斷面積。該定位釘24對(duì)該感應(yīng)齒條29的壓力為f，方向向外。該彈簧31的勁度系數(shù)為k，伸長(zhǎng)量為δx，其對(duì)該感應(yīng)齒條29的拉力為kδx，方向向內(nèi)。上述各量的關(guān)系為

δps+f＝kδx

如圖1所示，若噴管15內(nèi)腔中的壓強(qiáng)等于或小于外部壓強(qiáng)，即δp＝0，或δp為負(fù)值，與感應(yīng)齒條29上定位槽25的外端接觸的定盤22上的定位釘24阻止該感應(yīng)齒條29向該噴管15內(nèi)腔中移動(dòng)，因而彈簧的伸長(zhǎng)量δx不變，但該定位釘24對(duì)該感應(yīng)齒條29的壓力f自動(dòng)增大，如圖2、圖3所示，該定盤22上的定盤氣孔32與轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤氣孔33仍不重疊，該定盤氣孔32仍然被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤26上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔33的盤面嚴(yán)密封蓋，仍然阻止水倒灌進(jìn)入該噴管15內(nèi)腔中。

如圖1所示，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，噴管15內(nèi)外的壓強(qiáng)差δp增大，δp足夠大時(shí)，感應(yīng)齒條29向外移動(dòng)，定盤22上的定位釘24與該感應(yīng)齒條29上定位槽25的外端脫離接觸，f＝0；向外移動(dòng)的該感應(yīng)齒條29帶動(dòng)齒輪28和轉(zhuǎn)盤26相對(duì)該定盤22同步轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2、圖3所示，該轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤氣孔33與相應(yīng)位置的該定盤22上的定盤氣孔32開始部分重疊，該噴管15內(nèi)腔中的燃?xì)馔ㄟ^(guò)該重疊孔向外噴射，此時(shí)外面的水無(wú)法倒灌進(jìn)入該噴管15內(nèi)腔中。所述δp越大，該轉(zhuǎn)盤氣孔33與相應(yīng)位置的該定盤氣孔32重疊的面積也相應(yīng)增大，直到完全重疊。當(dāng)該轉(zhuǎn)盤氣孔33與相應(yīng)位置的該定盤氣孔32完全重疊時(shí)，該定位釘24與該定位槽25的里端接觸，且該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)額定功率。即使該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率稍微超過(guò)額定功率，與該定位槽25里端接觸的該定位釘24阻止該感應(yīng)齒條29向外移動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤氣孔33與相應(yīng)位置的該定盤氣孔32仍然完全重疊。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率從額定功率逐漸減小時(shí)，噴管15內(nèi)外壓強(qiáng)差δp也隨之逐漸減小，感應(yīng)齒條29向噴管15內(nèi)腔中移動(dòng)，帶動(dòng)齒輪28和轉(zhuǎn)盤26相對(duì)定盤22同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)盤26上的轉(zhuǎn)盤氣孔33與相應(yīng)位置的該定盤22上的定盤氣孔32重疊的面積減小。當(dāng)該噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，所述重疊的面積為零，該定盤22上的定位釘24與該感應(yīng)齒條29上定位槽25的外端接觸，該定盤氣孔32又被相應(yīng)位置的該轉(zhuǎn)盤26上沒有轉(zhuǎn)盤氣孔33的盤面嚴(yán)密封蓋，阻止水倒灌進(jìn)入該噴管15內(nèi)腔中。

如圖1所示，當(dāng)噴管15內(nèi)腔中的溫度升高時(shí)，為了不因體積膨脹而破壞感應(yīng)齒條29的配合協(xié)同機(jī)制，該感應(yīng)齒條29、限位盒34、該噴管15的材料的膨脹系數(shù)相同，使該感應(yīng)齒條29在限位盒34內(nèi)腔中仍能自由滑動(dòng)，使該感應(yīng)齒條29在該噴管15上的噴管方孔30中仍能自由滑動(dòng)，且該感應(yīng)齒條29與該噴管方孔30之間仍可靠密封。

如圖1所示，為提高防水倒灌的可靠性，定盤22后盤面沒有定盤氣孔32的盤面上固緊連接用耐高溫彈性材料制作的墊片。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出的各種變化，仍屬于本發(fā)明的范圍。