[实用新型]一种船用风能辅助推进系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风能利用设计环保与节能领域，尤其涉及一种船用风能辅助推进系统。

背景技术

随着全球气候变暖，世界各国对于环境问题日益重视，船舶节能减排在全球节能减排的大趋势下成为船舶水动力研究的热门。国际海事组织也不断以强制性公约、规范的形式加强对海洋环境和大气环境的保护。随着MEPC第70次会议的召开，船舶能效问题进一步发酵，已建议在2020年时采取更为严格的设计要求和更改的折减率，将考虑提高PhaseⅢ折减率甚至提出PhaseⅣ。这些对于船舶节能减排新技术提出了迫切的需求，需要在船舶设计过程中，进一步加强对船舶整体性能的研究。

风能属于清洁能源，在特定航线上，据气象统计存在较为恒定的风力风向，对风能的有效利用可以为船舶在现有能耗基础上提供额外的节能减排空间。在存在长期侧向风的航线，利用一种Flettner转筒(又称马格努斯转筒)具有为船舶提供额外推力的可能。这种风力助推装置利用马格努斯效应，在设定转筒的转速转向后，可以在侧向风中为船舶提供沿船舶前进方向的额外推力，通过进一步调控船舶主机，可以使得在这些航线上的船舶减少能耗。随着对船舶节能减排的进一步精细化要求，系统性的节能技术需要在船舶整体系统中优化配置，对新型的包括转筒外形、支撑结构、传动系统、感知与控制系统的一体化整合设计提出了要求。

中国专利CN201110461591涉及风力混合转子，该风力混合转子只用于发电，而不能用风能作为辅助推进系统。

中国专利CN201180014216涉及包括装载式马格纳斯效应转子的船舶，它只能用于特定的装载马格纳斯效应转子的船，而不适用安装于多种类型船舶的推进系统。而且该船舶装载的马格纳斯效应转子要伸缩至船体内部，结构复杂、维修不方便，占据船体内部空间。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种船用风能辅助推进系统，包括转子、固定在船甲板上的支撑平台，所述转子安装在支撑平台上，其中，

所述转子包括转筒端板和转筒，所述转筒端板安装在转筒顶部；

所述支撑平台包括上端与所述转筒下部固定连接的转轴转轴及其轴承座，所述轴承座的上部由上至下依次设有推力轴承、扭矩传感器和一个深沟球轴承，所述轴承座的下部安装一个深沟球轴承，所述转轴的下端连接有齿轮箱，所述齿轮箱通过扭力臂连接有变频调速电机。

进一步地，所述转子的高度为支撑平台的1.5-10倍。

进一步地，所述转筒端板的直径为转筒的1-3倍。

进一步地，所述转筒为圆柱形空心金属，表面采用磨砂处理。

进一步地，还包括钢架，所述钢架底部与船甲板通过螺栓连接。

进一步地，所述轴承座通过螺栓固定在钢架上。

进一步地，还包括感知设备与控制台，所述感知设备为控制台提供数据，所述控制台通过变频调速电机调节转筒的转速。

进一步地，所述感知设备包括风力、风向测试仪。

本实用新型提供的船用风能辅助推进系统通过利用风能，来产生船舶前进方向上的推力，从而辅助船舶推进。具有结构简单、节约能源的优点。而且维修方便，不占据船体内部空间。此外，本实用新型的转筒表面采用磨砂处理，该处理可增强马格努斯效应，提高助推效率。

附图说明

图1为本实用新型一种船用风能辅助推进系统的纵剖图；

图2为图1中的局部放大图A；

图3为本实用新型实现控制的原理图。

图中：1-吊环、2-转筒端板、3-转筒、4-轴承座、5-转轴、6-推力轴承、7-深沟球轴承、8-钢架、9-扭力臂、10-变频调速电机、11-齿轮箱、12-扭矩传感器、13-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种船用风能辅助推进系统的具体实施方式进行详细说明，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。