[发明专利]一种船舶混合对转推进系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种推进系统，具体涉及一种船舶混合对转推进系统。

背景技术

在EEDI日趋严格的排放指标、海运成本的日益增加的情况下，传统的单桨推进方式，采用电喷长冲程主机进而采用低转速大直径螺旋桨、依托CFD手段重新优化线型；其推进效率的提升空间已经非常有限。而太阳能技术、风能利用等手段节能存在效果不稳定的问题，且相关设备在散货船、集装箱运输船、油轮等主力运输船上没有足够理想安装空间的情况下。

目前国际上已有的混合对转推进系统主要有以下三种方式：一是内外轴对转桨，但是该型式对转系统轴系构造非常复杂，安装和维护成本较高；另一种是全回转吊舱式混合对转系统，前桨通常采用常规CPP推进方式，后桨采用全回转吊舱推进器，后桨可实现水平面内360度回转，由此完全取代舵的功能。该型式的混合对转推进系统要求的安装空间大、成本较高，同时全回转推进取代舵在实际航行中存在一定弊端。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的就是提出一种船舶混合对转推进系统，由前桨和后桨两个独立的推进系统组成，通过反向旋转使后桨回收前桨尾流旋转能量损失的方法提高整个推进系统的推进效率，具有结构简单、安装紧凑，适用广泛的优点。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种船舶混合对转推进系统，包括舵、挂舵臂、主机、螺旋桨轴、前部螺旋桨、后部螺旋桨和吊舱推进器，主机传动连接螺旋桨轴，螺旋桨轴远离主机的一端的周向上固定套接前部螺旋桨，沿螺旋桨轴的轴向上设有后部螺旋桨和吊舱推进器，后部螺旋桨和吊舱推进器的中心线与螺旋桨轴的中心线在同一轴线上，吊舱推进器驱动连接后部螺旋桨，吊舱推进器固定在挂舵臂上，挂舵臂固接舵。

本发明进一步限定的技术方案是：吊舱推进器为永磁同步电机，永磁同步电机通过变频驱动器驱动后部螺旋桨。

作为本发明的进一步改进，更进一步，吊舱推进器的供电端通过变频驱动器与和主机相连的轴带发电机相连。

作为本发明的进一步改进，更进一步，挂舵臂分为上下两个部分，所述挂舵臂的上部与船体底部焊接，所述挂舵臂的下部与吊舱推进器螺栓连接。

作为本发明的进一步改进，更进一步，

作为本发明的进一步改进，进一步，前部螺旋桨的叶片长度大于后部螺旋桨的叶片长度。

作为本发明的进一步改进，进一步，前部螺旋桨与后部螺旋桨之间的间距为50~80mm。

作为本发明的进一步改进，进一步，前部螺旋桨的叶片数为3或4叶，后部螺旋桨的叶片数为4或5叶。

本发明的突出效果为：

该系统前桨由主机直接驱动螺旋桨，后桨为吊舱推进方式，通过反向旋转使后桨回收前桨尾流旋转能量损失的方法提高整个推进系统的推进效率，在成本、安装及维护、操作便利性以及控制上都有较好的适应性和优势。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2 为本发明吊舱推进器的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

参阅图1本发明的一种船舶混合对转推进系统，包括设置于主机舱3内的舵1、挂舵臂2、主机4、螺旋桨轴5、前部螺旋桨6、后部螺旋桨7和吊舱推进器8，所述主机4传动连接所述螺旋桨轴5，所述螺旋桨轴5远离所述主机4的一端的周向上固定套接所述前部螺旋桨6，沿所述螺旋桨轴5的轴向上设有所述后部螺旋桨7和所述吊舱推进器8，所述吊舱推进器8驱动连接所述后部螺旋桨7，所述吊舱推进器8固定在所述挂舵臂2上，所述挂舵臂2固接所述舵1。

前部螺旋桨6和后部螺旋桨7为相互独立的两个推进系统，运行时通过反向旋转使后桨回收前桨尾流旋转能量损失的方法提高整个推进系统的推进效率。

前部螺旋桨6由主机4直接驱动螺旋桨，后部螺旋桨7为吊舱推进方式，吊舱推进器8集成在挂舵臂2之上，因此其不能360度全回转。该方式主要是结合散货船工况比较简单，在成本、安装及维护、操作便利性以及控制上都有较好的适应性和优势。

吊舱推进器8采用永磁同步电机，通过变频驱动器直接驱动后部螺旋桨7。吊舱推进器8通过轴带发电机为其提供电力，可以充分利用主机功率储备，使主机长时间在较高负荷下运行，从而具有良好的经济性。