[发明专利]船舶用推进器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有推进船舶的新型结构的推进器。

背景技术

迄今，通常用于推进船舶的推进器是螺旋桨，并且沿一个方向旋转螺旋桨使船舶前进、沿相反方向旋转螺旋桨使船舶后退的结构是熟知的。

对于常规的螺旋桨型船舶用推进器而言，基于螺旋桨的旋转，设置成相对于螺旋桨的旋转轴线倾斜的螺旋桨叶片产生分力以将水推向推进方向的后方，由于产生了该向后的水流，因此该水流向船舶提供向前的推进力作为反作用力。

螺旋桨型的船舶用推进器的专利申请有许多，这些专利申请的一个实例是针对具有吊舱型推进器的船舶公开的。所公开的技术在于，把吊舱型推进器并列设置在船舶的主推进器后方的位置，并且该位置不会干扰主推进器（例如，参照专利文献1）。

然而，在上面的专利文献1中，特别是在高速航行时吊舱型推进器存在转向角的情况下，如图8所示，存在着如下问题：在（起到所谓的舵的功能的）支柱S的上半部周围会发生严重的空穴现象。如果发生这种空穴现象，则由空穴产生的气泡会流向下游，并且当这些气泡进入高压区域中时，这些气泡会被压碎并消失（爆裂）。由于这些气泡的消失是瞬间发生的，因而伴随着显著的冲击，从而产生噪声和船体振动。克服该问题需要增加支柱的设计强度，因此存在着问题，因为这会增加生产成本。同时，还存在如下问题：如果该情况持续很长时间，则支柱会受到连续、反复的应力，并且支柱的表面会受到侵蚀，因为支柱的表面会由于金属疲劳而被逐渐冲掉，在最坏的情况下，这会导致支柱破坏。

因此，为了提供一种能够消除（或者减轻）在吊舱型推进器的支柱周围产生的空穴现象的吊舱型推进器以及具有这种吊舱型推进器的船舶，例如，如专利文献2所示，提出了一种技术即吊舱型推进器10，其包括：支柱11，其截面为翼型形状；吊舱12，其安装在支柱11下方，具有驱动装置的动力被传送至的推进器轴4；以及安装在推进器轴4上的吊舱推进器14；其特征在于，支柱11固定在船舶的船体上，并且吊舱12设置成相对于上述支柱11自由旋转。

利用专利文献2中的技术，构造成使得仅吊舱可以与船舶的船体相独立地旋转，支柱被固定在船舶的船体上，不像之前那样存在转向角，因此在高速航行时不会产生空穴现象，因此可以消除在由空穴产生的气泡被压碎时产生的噪声和冲击压力，并且可以减小噪声和船体振动。

专利文献1：特开2003-231497号公报

专利文献2：特开2011-098654号公报

然而，即使利用专利文献2中指出的技术，与螺旋桨型推进器相同，通过螺旋桨叶片的旋转，位于主螺旋桨叶片的推进方向后方的水被推向推进方向的后方，结果，在主螺旋桨叶片的推进方向前侧的表面附近的水中，会不可避免地产生负压区域。

然后，如果该负压区域的压力变成水蒸气压力以下，则即使水的温度没有达到100℃，水也会沸腾，结果，会造成空穴现象并产生所谓的气泡。

如专利文献2中所述，空穴现象的产生会导致螺旋桨的侵蚀以及被称为空穴噪声的噪声，并且这是早已被认识到的问题。然而，在利用螺旋桨的推进器中，作为必然产生的问题点，几乎都是以前没有查清楚的。

如上所述，即使利用专利文献2中所述的技术，也不能防止由于主螺旋桨的旋转而产生的空穴现象，尽管可以借助吊舱更有效地抑制由主螺旋桨产生的空穴现象，但非常清楚的是，仍不能防止由于主螺旋桨的旋转而导致的空穴现象的产生。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而做出的，并且本发明的主要目的是提供一种无需使用螺旋桨即能推进船舶的新型结构的船舶用推进器。

此外，本发明的另一目的是提供一种在推进船舶时不会产生空穴现象的新型结构的船舶用推进器。

根据第1实施例，与本发明有关的船舶用推进器的特征在于具有：围绕沿船舶的推进方向延伸的旋转轴旋转的推进器主体；设置在推进器主体的表面上的吸入口；设置在上述推进器主体的表面上的吐出口；以及连接上述吸入口和吐出口的流通路；吸入口在上述推进方向上设置在吐出口的前方；所述吐出口在从旋转轴起始的径向上设置在吸入口的外侧；流通路至少在吐出口的开口部向推进方向的后方倾斜；并且通过围绕推进器主体的旋转轴的旋转，从吐出口吐出从吸入口吸入的水，来推进上述船舶。

此外，根据第2实施例，与本发明有关的船舶用推进器的特征在于，上述推进器主体被构造成使得其与上述旋转轴垂直相交的截面为圆形。

此外，根据第3实施例，与本发明有关的船舶用推进器的特征在于，上述推进器主体呈纺锤或液滴状，其中心轴线是上述旋转轴。