[发明专利]开孔导流器以及基于开孔导流法的泵喷推进器

说明书

本发明公开了一种基于开孔导流法的泵喷推进器，包括导流罩、开孔导流器以及螺旋桨，其中，导流罩罩于螺旋桨外侧，导流罩上位于螺旋桨叶尖正上方区域安装有所述开孔导流器，该开孔导流器呈圆环形结构且其内部设置有中空的环形腔室，开孔导流器的内环侧侧壁上开设有多个与其环形腔室连通的导流孔。本发明提出的基于开孔导流器法的泵喷推进器，降低了流场内叶梢涡的强度，进而减少了空化，并降低了空化噪声。

技术领域

本发明涉及船舶推进装置技术领域，尤其涉及一种开孔导流器以及基于开孔导流法的泵喷推进器。

背景技术

泵喷推进器是由环状导管、定子和转子构成的组合式推进装置，具有操纵性好、机动性高、抗空化能力强等优点，已在船舶上得到了应用。然而，随着对高速化、重载荷需求的日益增加，泵喷推进器发生空化已经变得不可避免。空化的发生不仅使泵喷推进器的推力减小、效率降低、导致螺旋桨表面产生空蚀破坏，降低螺旋桨的使用寿命，而且会加剧泵喷推进器的振动和噪声，严重影响船舶的声学性能。

由于螺旋桨和环形导管之间有叶顶间隙的存在，在叶片正背面压差的作用下，泵喷螺旋桨的叶顶区域极易产生叶梢涡，且螺旋桨梢涡引起的空化是泵喷推进器的主要空化形态，因此，控制泵喷螺旋桨梢涡对提高泵喷推进器声学性能具有非常重要的意义。传统减小叶片叶尖涡的方法如：减小叶尖间隙或者采用叶片与导流器一体化，在泵喷中均较难采纳，没有借鉴意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种开孔导流器以及基于开孔导流器法的泵喷推进器，旨在降低流场内叶梢涡的强度，进而减少空化，降低空化噪声。

为实现上述目的，本发明提供一种开孔导流器，开孔导流器呈圆环形结构且其内部设置有中空的环形腔室，开孔导流器的内环侧侧壁上开设有多个与其环形腔室连通的导流孔。

优选地，所述导流孔的孔径为5mm~7mm；多个所述导流孔在开孔导流器的圆周方向均匀分布。

优选地，所述开孔导流器采用多块分体式结构组合而成以便于安装。

本发明进一步提出一种基于开孔导流法的泵喷推进器，包括导流罩、开孔导流器以及螺旋桨，其中，

所述导流罩罩于螺旋桨外侧，导流罩上位于螺旋桨叶尖正上方区域安装有所述开孔导流器，该开孔导流器呈圆环形结构且其内部设置有中空的环形腔室，开孔导流器的内环侧侧壁上开设有多个与其环形腔室连通的导流孔。

优选地，所述导流罩的内侧壁上开设有环形的环形安装槽，开孔导流器完全容纳于环形安装槽中。

优选地，所述环形安装槽内设置有径向槽口以对开孔导流器进行周向固定，开孔导流器上设有与径向槽口适配的径向肋条，径向肋条与径向槽口配合将开孔导流器卡紧于导流罩的环形安装槽中。

优选地，所述径向槽口和径向肋条均设置有多个。

优选地，所述环形安装槽的顶面和底面上均设置有径向槽口。

优选地，所述导流孔的个数为螺旋桨桨叶数的整数倍。

优选地，所述环形安装槽的深度与开孔导流器的深度相等。

本发明提出的基于开孔导流法的泵喷推进器，将开孔导流器安装在泵喷螺旋桨盘面导管内侧，位于螺旋桨叶尖正上方，一方面通过引导混杂叶梢涡的叶尖流体进出开孔导流器内腔进行循环，充分利用开孔导流器上导流孔的形状对叶梢涡进行整流，另一方面循环整流后的流体流出并加入到涡心区域，降低涡心处的流速，削减梢涡的强度。两方面效果最终将大大降低流场内叶梢涡的强度，进而减少空化，降低空化噪声。

附图说明

图1为本发明基于开孔导流法的泵喷推进器的结构示意图；

图2为本发明基于开孔导流法的泵喷推进器的分解结构示意图；