[发明专利]潜艇泵推及水力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及潜艇一种新的泵推进技术和水力发电装置，尤其是将液压推进、喷水推进、水力发电技术融合一体的潜艇泵推及水力发电装置。 

背景技术

潜艇所采用的螺旋桨推进方式，其推进过程中动能损失较大，能效比较低，推力有限且提高推力的设计空间很小。据悉，日本已展开潜艇的“泵推”科研。 

潜艇是在水面以下航行的舰艇，为了保证对敌人的打击能力和威慑能力，要求潜艇具有隐蔽性和安全性。这就需要能够下潜更深，以躲避敌方的探测和追踪。而下潜越深，受到潜深水压势能的负能量作用越大。这一对矛盾一直困扰着各国潜艇专家。为了克服潜深水压的负面作用，各国专家做出种种努力，探索和寻求耐压强度更高的新材料以制造潜艇壳体，不断优化潜艇的外形设计，将潜艇的浸水面积缩小，以减小摩擦力和航行阻力，改进动力设备以增加功率，改进螺旋桨的尺寸形状以增加推力，为了满足对潜艇的综合功能要求不得不建造代价更高的核潜艇等。无疑，各国潜艇专家为潜艇的“升级换代”做出的各种贡献和努力应予以充分肯定，但是，各种努力都只局限于克服海水水压势能的负面作用，而忽视了对海水水压势能的正面开发利用和正能量作用。 

汪洋大海中蕴藏着丰富的取之不尽的水压势能，而潜艇恰恰是开发利用大海水压势能的最有效用具。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种为潜艇泵推及水力发电装置，该装置能利用水压势能。 

本发明的技术方案为：一种潜艇泵推及水力发电装置，该装置分为密封区和半密封区包括推进系统和发电系统，推进系统包括一组船舶液压往复式推进器和两组喷水推进器，发电系统包括水轮机E，液压推进器H、喷水推进器S设在舰体的尾部，密封区连接舰身，内设有发电机、水轮机E、泵K，半密封区设有液压推进器H的主液压箱、副液压箱和喷水推进器S，半密封区的进水管道与密封区的泵K连通，泵K通过管道与水轮机E连接，水轮机E与主液压箱A、B连接，另主液压箱A、B连接出水管道；水轮机E为圆鼓形，旋转部份为水轮，固定部份为密封水轮的壳体；水轮包括水轮中轴、水轮鼓，水轮叶片，水轮中轴中间串有水轮鼓，水轮鼓边缘设有水轮叶片，水轮中轴上水轮鼓两侧设有圆柱体，圆柱体上设有轴承，水轮中轴的分布为：中间为水轮鼓，两端为连接传动变速箱的链轮，该轮与水轮属一对轮轴关系，水轮与链轮之间为水轮中轴轴承，轴承外缘连接水轮机外壳及支撑支架。 

该船舶液压推进器包括两个缸体A、B，两个缸体A、B内设有活塞，缸体的一端设有控制阀R，A、B两个缸体由控制阀彼此连通，A、B两个缸体的另一端连通，两个缸体连通的一边设有副液压箱a、b，副液压箱a、b内设有活塞，副液压箱a、b内的活塞为止逆阀活塞，主液压箱与副液压箱的活塞通过连杆连接。 

主液压箱与副液压箱缸体上、下、左、右四面以凹导轨与活塞凸导轮采取滚动接触模式，以定位箱体与活塞保持3毫米间隙的运行轨迹。 

水轮直径160厘米，水轮外设有壳体，壳体与水轮间隙3mm，壳体上设有进、出水口，具体壳体右上设进水口如2点位置（以坐标轴30-60度），壳体左下设有出水口如8点位置（以坐标轴210-240度左右）。 

链轮可由皮带轮替代。 

该喷水推进器S包括导水筒、承压档板、分水锥，导水筒无缝连接承压档板，有缝连接分水锥，形成5厘米宽的圆周排水通道；导水筒内径200厘米×高63厘米，承压档板直径202厘米×厚12厘米，其圆心部位预留内径40厘米的出水管位置,圆心与分水锥尖对齐，挡板圆周外缘设有12厘米宽的导水槽，导水槽为直径12厘米的半圆弧形。 

分水锥外径190厘米×高52厘米，外缘壁最薄处2厘米，锥尖端部直径2厘米，分水锥为92厘米半圆弧形绕锥尖旋转360度的曲面锥度，分水锥外缘插入导水槽1厘米的深度。 

根据U型管联通原理：在静止条件下，U型管两侧同种液体液面相平。对此现象进行深入分析：在U型管底部，同时受到U型管两侧液体的压力，压力的方向相反，互为平衡。此时，从U型管一侧注入同种液体，无论注入的液体量多或量少，都能使管内的液体产生流动,使U型管另一侧液体液面升高，在新的位置达到新的平衡。管内液体流动的过程，就是利用管内原有水压势能的过程。短暂流动，短暂利用；持续流动、持续利用。