[发明专利]一种套用在船舶烟囱外的马格努斯风帆

权利要求书

1.一种套用在船舶烟囱外的马格努斯风帆，其特征在于，包括船舶烟囱、风筒、螺旋叶片、锥形齿轮、电动机，风筒设置为由同轴排布的内层风筒和外层风筒组成的内外两层结构，内层风筒和外层风筒之间通过螺旋叶片连接，内层风筒通过滚动轴承安装在烟囱的外侧壁上，风从内侧风筒和外层风筒的下边缘的缝隙内进入，风推动螺旋叶片，带动风筒旋转；内层风筒的侧壁底边呈环形沿周设置有齿缘，烟囱两侧对称设置有两个锥形齿轮，锥形齿轮与内层风筒的齿缘相互啮合；锥形齿轮通过电动机驱动，锥形齿轮转动带动内层风筒旋转；

所述齿缘和锥形齿轮的结构相互配合设置，齿缘上相邻齿牙的间隙与锥形齿轮上相邻齿牙间隙一致；

所述螺旋叶片的迎风表面设置有导流板，所述导流板沿着风的流向设置为截面呈“V”字形渐缩口式的弧形桨叶，弧形桨叶的最宽宽度比螺旋叶片的宽度窄。

2.根据权利要求1所述一种套用在船舶烟囱外的马格努斯风帆，其特征在于，所述风筒产生的马格努斯驱动力大小为

其中R为风筒外层半径；ω为风筒的旋转角速度；v为垂直于风筒的风速大小；ρ为流体密度；A为常数。

3.根据权利要求1所述一种套用在船舶烟囱外的马格努斯风帆，其特征在于，所述滚动轴承采用深沟球式轴承，滚动轴承沿着船舶烟囱的外侧壁至少设置有一对。

4.根据权利要求1所述一种套用在船舶烟囱外的马格努斯风帆，其特征在于，所述内层风筒和外层风筒均设置为中空圆柱筒体结构，外层风筒的直径大于内层风筒的直径。