專利名稱:水下空心無榖槳推進器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種船舶的推進裝置,特別是一種水下推進裝置。
(二)
背景技術(shù):
隨著我閨海洋開發(fā)技術(shù)的進歩和船舶事業(yè)的發(fā)展,我國對船舶水下推進器的 要求也大為提髙,傳統(tǒng)的水下推進器是電機軸安裝帶有槳轂的螺旋槳,電機帶動 螺旋槳旋轉(zhuǎn)吋水流從電機前方流入,電機對槳葉產(chǎn)生迎而阻力,螺旋槳槳尖在旋 轉(zhuǎn)時產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象,降低了螺旋槳效率;另外,由于傳統(tǒng)水下Hi機輸 出軸較長,螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時也會產(chǎn)生徑向震動,也會降低了整個推進器的效率。
專利申請?zhí)枮?2151202.7的專利文件中的《一種船舶推進器》,所述的在 螺旋槳的外徑上安裝有圓筒來防止水產(chǎn)生離心力而產(chǎn)生徑向流動,降低了工作效 率的問題,也可以達到減小誘導(dǎo)阻力的作用。但是該形式仍然由動力軸通過漿轂 提供旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動力。無法消除槳轂和船體的迎面阻力。本發(fā)明是通過在空心轉(zhuǎn)子內(nèi) 側(cè)壁安裝漿葉取消了槳轂結(jié)構(gòu),減小了迎面阻力,在空心轉(zhuǎn)子的外側(cè)安裝有成偶 數(shù)的永磁體,形成電機的轉(zhuǎn)子,定子通過陶瓷軸承和轉(zhuǎn)子組合在一起,形成-種 既有動力又有推進槳葉而無槳轂的船用推進裝置。避免了槳轂船體迎面阻力,可 將該裝置直接安裝在船體的底部,不需要有動力軸從船體內(nèi)部伸出,簡化了船體 的結(jié)構(gòu),降低了造價。
專利申請?zhí)枮?5104172.X的專利文件中的《內(nèi)螺旋槳》,所述的一種內(nèi) 螺旋漿形式,該種推進形式具有諸多的有點如推進效率高、噪聲小、震動小、結(jié) 構(gòu)緊湊等。但是其中心仍具有輪轂,因此未能解決防止纏繞的問題。本發(fā)明設(shè)計 的一種無輪轂的推進器形式很好的解決了防止纏繞的問題,并且因為無輪轂的阻 擋可以大大地提高推進效率。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大扭矩,高效率,不會產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象 的水下空心無榖槳推進器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的其組成包括電機外殼、定子線圈、定子硅鋼片、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子、螺旋槳 和陶瓷軸承,定子線圈纏繞在定子硅鋼片上,纏繞在定子硅鋼片上的定子線圈裝 在電機外殼的中心處,轉(zhuǎn)子為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子永磁體分極固定在轉(zhuǎn)子上、形 成空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,螺旋槳固定在空心轉(zhuǎn)子內(nèi)部,螺旋槳、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子永磁體組 成為一個整體,轉(zhuǎn)子通過陶瓷軸承固定在電機外殼內(nèi)。
本發(fā)明還可以包括-
1、 在電機外殼的兩側(cè)安裝有導(dǎo)流罩。
2、 所述的陶瓷軸承有兩個,分別位于電機外殼的兩側(cè)。
3、 定子線闘、定子硅鋼片與電機外殼通過6202樹脂結(jié)合成一體。6202樹 脂耐壓為95Mpa,用該樹脂絕緣的電機完全可以在水下5000米的環(huán)境屮IK常工 作。
本發(fā)明的優(yōu)點在于將電機和水動力槳有機的結(jié)合起來,加大了電機的直徑, 電機的轉(zhuǎn)子設(shè)計為空心的環(huán)狀形式,螺旋槳安裝在轉(zhuǎn)子的圓桶內(nèi)壁上,使螺旋槳 和轉(zhuǎn)子桶成為一個整體,螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時電機本身不會對螺旋槳產(chǎn)生迎面阻力, 螺旋槳安裝在轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上,等于在漿尖上安裝有端板,漿葉旋轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生誘
導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象大大提高了螺旋槳的效率。另外山于加大了電機的ii徑增加電
機的極數(shù)提高了電機的扭矩,尤其適合在大水深大密度下的環(huán)境屮工作,山于該 水下推進器的電機和螺旋槳為整體結(jié)構(gòu),易于安裝在船體上。適用于各種水面, 水下潛器,魚雷等裝備。
(四)
圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本發(fā)明的剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述
結(jié)合圖1至圖3,水下空心無穀槳推進器的組成包括電機電子外殼l,端蓋 2,陶瓷角接觸軸承3,轉(zhuǎn)子4,螺旋槳槳葉5,固化外皮6,定子線圈7。
電機外殼l,定子線圈7纏繞在定子電機定子外殼1的硅鋼片上,然后將其 裝入電機外殼l中心處,轉(zhuǎn)子4設(shè)計為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子永磁體分極固定在轉(zhuǎn)子4上,形成空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,螺旋槳槳葉5固定在空心轉(zhuǎn)子4內(nèi)部,使螺旋槳 槳葉5、轉(zhuǎn)子4和組成為一個整體,兩個陶瓷角接觸軸承3將轉(zhuǎn)子4固定在電機 內(nèi),根據(jù)應(yīng)用需要可在電機兩側(cè)裝整流罩導(dǎo)。定子線圈7采用6202樹脂進行防 水處理的到固化外殼6,超硬樹脂在過真空環(huán)境固化使電機外殼形成堅硬的密封 殼以承受水下高壓。
該水下推進器工作時,螺旋槳槳葉5安裝在轉(zhuǎn)子4的內(nèi)壁上,相當(dāng)于在漿尖 上安裝有端板,螺旋槳槳葉5旋轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象大大提高了螺 旋槳槳葉5的效率;由于加大了電機的直徑增加電機的極數(shù)提高了電機的扭矩, 改變了螺旋槳的形式提高了推進器的效率。
權(quán)利要求
1、一種水下空心無榖槳推進器,其組成包括電機外殼、定子線圈、定子硅鋼片、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子、螺旋槳和陶瓷軸承,其特征是定子線圈纏繞在定子硅鋼片上,纏繞在定子硅鋼片上的定子線圈裝在電機外殼的中心處,轉(zhuǎn)子為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子永磁體分極固定在轉(zhuǎn)子上、形成空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,螺旋槳固定在空心轉(zhuǎn)子內(nèi)部,螺旋槳、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子永磁體組成為一個整體,轉(zhuǎn)子通過陶瓷軸承固定在電機外殼內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下空心無穀槳推進器,其特征是在電機外殼 的兩側(cè)安裝有導(dǎo)流罩。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下空心無穀槳推進器,其特征是所述的 陶瓷軸承有兩個,分別位于電機外殼的兩側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下空心無穀槳推進器,其特征是定子線 圈、定子硅鋼片與電機外殼通過6202樹脂結(jié)合成---體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下空心無穀槳推進器,其特征是定子線圈、定子硅鋼片與電機外殼通過6202樹脂結(jié)合成一體。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種水下空心無榖槳推進器。其組成包括電機外殼、定子線圈、定子硅鋼片、轉(zhuǎn)子永磁體、轉(zhuǎn)子、螺旋槳和陶瓷軸承,定子線圈纏繞在定子硅鋼片上,纏繞在定子硅鋼片上的定子線圈裝在電機外殼的中心處,轉(zhuǎn)子為空心環(huán)狀結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子永磁體分極固定在轉(zhuǎn)子上、形成空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,螺旋槳固定在空心轉(zhuǎn)子內(nèi)部,螺旋槳、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子永磁體組成為一個整體,轉(zhuǎn)子通過陶瓷軸承固定在電機外殼內(nèi)。本發(fā)明的漿葉旋轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力和空泡現(xiàn)象大大提高了螺旋槳的效率。另外由于加大了電機的直徑增加電機的極數(shù)提高了電機的扭矩,尤其適合在大水深大密度下的環(huán)境中工作,由于該水下推進器的電機和螺旋槳為整體空心結(jié)構(gòu),易于安裝在船體上。
文檔編號H02K7/10GK101546939SQ20091007196
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者劉文智, 葉秀芬, 龐永杰, 李海波, 天 王, 雷 王, 秦再白 申請人:哈爾濱工程大學(xué)